一、概述：

广州中石油鸿业储运有限公司主要为中国石油天然气集团公司下海成品油的销售和中国石油国际事业有限公司的油品贸易提供仓储周转服务,此外还兼顾社会用户的仓储服务。公司具有油品仓储、中转、保税、油品调合、油品过泊等功能的大型仓储油库，配套建设9个装卸船泊位，其中近期建设1个以8万吨级为基础的5万吨级泊位、1个5000 吨级泊位、2个3000 吨级泊位和1个2000 吨级泊位；远期增加建设4个2000 吨级泊位。
本油库一期库容约36.5×10³m³ ，可储存燃料油、汽柴油、液体化工品等。一期库区计划2009年二季度投产，二期计划建设库容约60×10⁴m³ 。至2010年油库周转量达332×10⁴t/a，年均周转次数约为12次，到2020年油库周转量可达539×10⁴t/a，年均周转次数约20次。
本套含油污水处理装置安装位于广州南沙油库工程中水处理站的含油污水处理系统，室外安装。设备均在防爆区域内。

 二、设计说明：

本套含油污水处理装置安装位于广州南沙油库工程中,水处理站含油污水处理系统中。进水水质:含油≤1000～3000mg/L,SS≤100mg/L,经过该装置处理后,出水含油≤10mg/L,SS≤10mg/L。全套设备安装位于室外,安装地点为防爆场所,防爆等级ExdIIBT4,防护等级为IP55,环境温度为-0.5～38.2℃,介质工作温度为40～50℃。
本套含油污水处理装置系统中,配置旋流器1套, Φ2.4m含油污水处理机1座,反洗泵2台,加药装置3台,配套空压机1台(带储气罐),全套设备成橇供货,工作流程为四级串联:一级旋流除油、二级斜管除油、三级核桃壳过滤、四级纤维球过滤。全橇设备由旋流器、斜管除油室、过滤室、管道、管架、管汇、槽钢底座、联合平台栏杆、钢直爬梯子、自动阀门、反冲洗泵、空压机、自动控制系统等组成。
全套含油污水装置设备反冲洗系统统一考虑，共用两台反冲洗泵(1用1备)及共用1台空压机及配套的储气罐提供仪表风。系统可根据现场运行情况通过控制柜实现对系统排油、排渣、冲砂清洗、滤料反冲洗周期及反冲洗历时等参数调节。
含油污水处理机中侧流斜板除油器的底部冲砂清洗强度设计为4L/ s.m²,冲洗面积为2㎡,则冲洗流量28.8m³/h,冲洗时间为5min,由此得出反冲洗水量2.4m³。
含油污水处理机中核桃壳过滤器由两室并联运行,反冲洗强度设计为4L/ s.m²,单室冲洗面积为1.62㎡,则冲洗流量23.32m³/h,冲洗时间为10min,由此得出反冲洗水量3.89m³,两室外共计每周期反冲洗水量约为8m³。
含油污水处理机中双亲可逆纤维球过滤器由两室并联运行,反冲洗强度设计为6L/ s.m²,单室冲洗面积为1.5㎡,则冲洗流量32.4m³/h,冲洗时间为10min,由此得出反冲洗水量5.4m³,两室外共计每周期反冲洗水量约为11m³。
根据以上参数计算出,三级处理共用2台反冲洗泵(1用1备),流量Q:30m³/h,扬程H:28m,功率N:4KW,泵采用防爆卧式离心泵,型号为ISW65-160。
含油污水处理机放空、泄压、反洗排水、排油、排泥、排气等污水排入污水池中。
另外,旋流器提升泵,共2台(1用1备),考虑到四级串联,泵的设计流量Q:60m³/h,扬程H:80m,功率N:37KW,泵采用防爆机械密形卧式离心泵,型号为ISW100-250。
自动控制柜控制自动运行、反冲洗全过程，调节排油、排泥、过滤室反冲洗间隔周期及反洗历时，并能通过触摸屏显示排油、排泥、过滤、反冲洗、搅拌、加药、阀门及机泵的工作状态。
本公司设计的含油污水处理装置,侧向流斜管除油室前级增加两反应室：粗粒化填料和波纹孔板反应室,其采用油田设计专利技术。在聚结区设有SH型旋转系列聚结填料，该填料系高分子聚合物制成，其整体结构圆形。外圆根据水力作茧自缚用原理采用特殊结构的框架组成，外径φ150内以中心轴为主体向四周作弧片放射状若干片，弧片内由许多带毛刺的菱形枝条有规则、等孔隙地连接，增加亲油面积，提高了聚结效率。在水流作用下，内中心轴会自动做旋转，加快大油滴的剥落，防止聚结材料的板结。在波纹板反应室中安装的小波高多波峰侧向流波纹板，最大限度降低板间间距，并且水流在板间流动截面不断变化，流动方向也不断变换，使流体在板间交替碰撞，这就为悬浮物在沉降过程中碰撞聚结絮凝提供了更多机会，从而使固体颗粒在絮凝聚结中沉降，在沉降中聚结絮凝，强化了沉降效率。
在除油区中,罐内按一定角度安装ZC型小间距侧向流斜管，它采用“浅池”原理，在油水砂分离过程中缩短油滴上浮、悬浮物下沉的距离，它又解决了采用斜板而引起的配水不均、罐体积浪费、排泥不畅问题。同时通过ZC型小间距侧向流斜管内部特殊结构的再凝聚和絮凝过程，继续促进絮粒的逐步增大，增大油滴悬浮物颗粒上浮下沉速度，提高其处理效率。
核桃壳过滤室共两座并联,单室处理量为25m³/h,两室处理水量为50m³/h。其工作原理: 含油污水采用核桃壳过滤技术处理是含油废水处理的新发展，主要用于分离通过除油池不能自然上浮细分散浮化油。水中细分化浮化油的滤流分离是借助油珠对滤料表面的疏水附聚作用、滤料表面形成油膜，随后被滤层孔隙间水流剪力洗刷，形成粗颗粒油珠上浮而分离的。
根据物理学附聚动力学原理，水中细分散油珠对过滤滤料介质附聚力（F）的大小，取决于水中油珠粒径（r）和油水两界面而强力（Q），并呈如下关系：F=4rQ。由上式可见，水中油珠径大，油水相界面间的界面强力大，对粗粒化有利。
全自动核桃壳过滤器正是利用上述原理，使用经过特殊处理的核桃壳的多孔和大面积，将污水中悬浮物和油珠拦截在滤料层表面或吸附在滤料表面，运行一段时间后即滤料饱和出水水质恶化时，停止进水进行反冲洗，使滤料恢复原有特性，而反洗水将截留物带走，最终实现过滤油污和机械杂质的效果。
纤维球过滤室共两座并联,单室处理量为25m³/h,两室处理水量为50m³/h。其工作原理: 利用纤维球滤料的表面吸附液体中的悬浮物颗粒及油膜形成的油珠，利用纤维 球滤料之间的孔隙来储存被截留的悬浮颗粒及油珠。随着过滤周期的增长,污物不断被截留,并且过滤器的进、出水管线的压差逐渐上升,升至设定值时,即表示过滤终止。为了达到滤料再利用,过滤器进入反洗再生过程。靠压力反洗水把纤维球疏松，然后进行水冲洗过程,滤料经过磨擦、机械搅拌后再由清水冲刷,使滤料恢复如初。再生完毕,过滤器再次进入过滤产水状态。
以上全套控制系统具有良好的网络通讯能力外，通讯接口采用国际标准的总线结构，接口形式为RS-485，通讯协议与站控系统一致。控制盘能对系统的所有参数进行自动检测、控制和报警，信号等数据可传送到中心控制室，并接受中心控制室的紧急停机信号。控制柜可数显所在单元的所有监测和处理的参数和数据。操作界面采用触摸屏。显示为中文显示，操作系统简单、实用，并能实现全自动无人值守运行。 自动控制柜中PLC为AB品牌，并能将采集的数据通过RS485接口、MODBUS协议上传至中控室的DCS系统，在中控室全都能监测、控制。
 
2.1、含油污水处理装置进、出水水质指标
1）、装置的进水水质指标如下：
含油(mg/L):           ≤3000
悬浮固体含量(mg/L) ： ≤300
2）、装置的出水水质要求如下：                             
含油(mg/L):            ≤10
悬浮固体含量(mg/L) ： ≤10
 

三、工艺流程图：

 

四、装置工艺说明：

4.1、设备工作原理
含油污水经提升泵加压后进入旋流油水分离器中,油水混合液中重相水在强大离心力作用下被抛向旋流器内壁呈螺旋状从底流口排出,轻相油则向分离器的中心聚结形成油芯,从溢流口排出,从而实现油水分离过程。旋流器出水经加药后,进入除油装置的粗粒化填料反应内反应,再进入波纹板反应室反应,出水再次进斜管除油室内,油滴上浮定时排除,悬浮物下沉定时排泥排除,除油室出水再经二级过滤后达到设计要求。
含油污水进入两级过滤室时,从滤池顶部的筛管布水器均布到滤池内,污水流经无核桃壳和纤维球滤层时，水中的油和悬浮物被滤层吸附及拦截，进、出水管口的压力差逐渐增大,当压力控制器上的压力差升至系统设定的上限值时,过滤终止;系统发出指令,关闭进、出水阀门后,打开反冲洗进、出水阀门,先启动反冲洗泵对滤层进行冲洗同时启动加药计量泵进行加清洗药剂,然后再启动搅拌搅搅拌,5min停止搅拌机,继续反冲洗持续5分钟,经冲洗的滤料清洁如初,反洗污水从排水管汇排出,清洗完毕,系统再次投入过滤。
4.2、设备简明工艺流程
含油污水→提升泵→旋流器→加药→静态混器→粗粒化填料反应室→波纹板填料反应室→斜管除油室→核桃壳过滤室→纤维球过滤室→出水
设备开始使用（或停用较长时间后再使用），需手动操作排出滤罐和管汇中空气，再将选择开关转换到“自动”位置。按“启动”开关，再按“确认”开关设备从调试正常的手动切入自动流程状态开始运行，并且在PLC控制器控制下自动循环运行。
4.3、设备参数：
(1)、旋流器参数
     设备型号:XLQ-50/1.0
     处理量:50m³/h
     工作介质:含油污水
     设计压力:1.0MPa
     工作压力:≤0.8MPa
设计温度:≤78℃
工作温度:≤60℃
水力旋流液分离沉降速度:0.4mm～1.2mm/s
外形尺寸:Φ500×L1965mm
主体材质:Q235B,钢板厚度δ=8mm
旋流管材质:SUS304
设备净重：1.2t
设备运行重量:1.5t
支座形式:卧式鞍座形
    设备顶部安装安全泄压阀1台,DN40 PN1.0MPa,材质为铸钢
(2)、含油污水处理器参数
单台处理量：  50m³/h
设计工作压力： 0.70 MPa
工作压力： ≤0.60 MPa
设计温度:≤78℃
进水温度：    40～50℃
罐体外形尺寸： Φ2400×H9000(mm)
罐体主体材质:Q235-B,钢板厚10mm
粗粒化填料:规格Φ150,容积2m³
不锈钢波纹板:材质SUS304,容积0.6m³
玻璃钢斜管: Φ55, L=1000mm,安装角度60°容积8㎡
核桃壳滤料级配：粒径0.8～1.2mm， 厚1000mm；
纤维球滤料级配：粒径25mm， 厚600mm；
防爆搅拌机:型号BLD-87-4,N:4KW,共4台
机械密封:Φ80,204B型
（3）、共用附件
防爆反洗泵: (2台,1用1备)
型号:ISW65-160
Q:30m³/h, H:28m, N:4.0KW
防爆空压机:1台
型号:VA-65
风量:0.25m³/min,功率:2.2KW ,风压:0.8MPa
储气罐:Φ800×H2000,共1座
加药装置:JY-0.5-I型;共3套
配套防爆搅拌机:BDD0-11-0.75,共3套
防爆加药隔膜计量泵型号:JXM-80/0.7
Q:80L/h,H:70m.N:0.55KW,共3台
防爆齿轮泵:Q:3.3m³/h,H:0.6MPa,N:1.5KW,共1台
自动防爆控制柜:1台, L1200×W600×H1800mm
自动阀门采用:气动蝶阀Keystone品牌
PLC采用AB系列,配套威纶触摸屏
设备安装位置:室外立式橇装
环境地点:海边、防爆场所,防爆等级ExdIIBT4
4.4、设备PLC I/O分配表：

名称	数量	单位	PLC输入点数	PLC输出点数	备注
空压机	1	台	2	1
反洗泵	2	台	4	2
自动阀	28	只	56	56
搅拌机	7	台	14	1
齿轮泵	1	台	2	1
计量泵	3	只	6	3
提升泵	2	只	4	2
小计PLC点数			88	66

 
4.5、全自动控制说明
①、概述
含油污水处理装置的电气系统以可编程控制器（PLC）为核心，配以适当的外部设备及软件，使过滤器达到无人值守全自动运行的目的。该系统具有操作简便、自动化程度高、便于维护等优点，其中可编程控制器选取用AB系列产品，操作面板采用触摸屏,有很高的可靠性。
②、系统说明
该工程安装含油污水处理装置橇块,全套装置共用1套控制系统。
全套过滤装置自动控制部分供货除控制柜外，分别主要包括：电线电缆、线路桥架、气路管线、电磁换向阀、气动蝶阀和相关仪表。工作过程包括过滤和反洗，这两个过程的实现主要是通过控制柜内PLC的内定程序输出逻辑信号，控制电磁换向阀换向和各电机启停；电磁换向阀的换向推动了气动蝶阀开或关，从而满足各种工艺流程的需要。
过滤器PLC能够采用MODBUS协议（485接口）使装置的运行参数能够远传至距该设备大约150m的买方中控室计算机系统上。
该过滤器的电气系统中,所有电动机的电源为交流380伏，而电磁阀、可编程控制器、电铃等的电源为交流220伏。该套系统共有四级串联运行、2台反洗泵、1台空压机、4台反洗搅拌机、3台加药搅拌机、3台计量泵、1台齿轮泵、1台电磁流量计等共用一个全自动控制柜。各电动机均配有过载保护、短路保护和欠压保护。
电动机、电磁阀、指示灯、报警电铃均由可编程序控制器按预先编好的程序自动控制。当设备运行时发生故障，系统将自动采取相应的措施，以避免对整个水处理系统造成损害。
防爆控制柜面板上安装触摸屏、防爆柜外面安装防雨罩壳,电源指示灯、急停按钮、断路器开关等构成。在现场应用时能根据生产需要，利用面板上的触摸屏修改各流程时间，即可满足用户现场使用的要求。面板上的触摸屏可直观显示过滤器的工作状态及各个滤罐是否工作和故障信号，同时由电铃报警。
电气系统的设计方面考虑采取如下措施：
所有电机均为防爆电机,防护等级IP55。
PLC满足环境要求：-0.5～38.5℃。
PLC接线经过接线端子与外部仪表相连，包括开关、保险等附件。
机柜要求：防护等级IP55，机柜提供各I/O组件有10%备用量，机柜有10%的备用空间，相应的端子接线备用量。
③、PLC系统盘具有下列功能：
a、自动—手动切换功能
b、系统有逻辑判断报警功能
系统运行中，当执行至某一程序时，如果阀门动作有误，系统进行判断并发生声光警报信号。报警铃声持续直到操作人员确认后停止音响报警，但光报警信号直到操作人员排除故障后才消除。
C、系统设“总停”按钮
    当阀门误动作报警后，可按“总停”按钮，按下后程序控制器断电，全部自动阀关闭；反冲洗水泵停止运行，此按钮有外壳保护和自保功能。下次“启动”前，一定将此按钮复位，否则无法启动。
d、其它按钮
“启动”按钮：下达各过滤器自动工作开始指令。
“过滤暂停”按钮：各罐在过滤过程中，若要进入“准备”流程按此按钮。
另外,控制盘还设有“确认”、“复位”、“消音”、“强制反冲洗”等按钮。
e、为确保PLC系统的可靠性，该设备具有自诊断功能。
f、肯有简便快捷的修改程序功能。
g、操作说明
    含油污水处理装置有手动、自动(时差)工作方式。其中：手动供调试用，(时差)自动工作时用。
手动操作 全部在触摸屏面板上操作“手动/自动”按钮选择滤罐，操作面板上的触摸开关就可实现对应的电磁阀或电机的动作。
自动操作 自动工作有(压差、时差)两种工作方式。
“压差”工作即为,当系统压力控制器检测到压力至上限时,即过滤终止,系统便开始对过滤器进行反洗冲洗全过程。逐台循环反洗、过滤切换过程。(注:本系统主导为时差工作方式)
“时差”工作时,即对PLC 进行时间设定,每隔一定时间,分别进行排油、排泥、反冲洗、搅拌、加药等过程。
 

五、装置供货范围

5.1、设备供货清单

序号	名称	型号规格	单位	数量	备注
1.	旋流器	φ500×L1950,材质:Q235B	台	1	本公司
2.	污水处理器	φ2400×H9000,材质:Q235B	台	1	本公司
3.	橇块	L15000×W4000×H184,材质：Q235B	座	1	本公司
4.	平台、扶栏	L7900×W2000×H1260,材质：Q235B	座	1	材质：Q235B
5.	爬梯	W600,材质：Q235B	架	1	材质：Q235B
6.	不锈钢布水装置	DN100,50,材质：SUS316L	套	4	本公司
7.	不锈钢集水装置	DN100,50,材质：SUS316L	套	4	本公司
8.	管汇采用无缝钢管	φ108,89,57,38,32,25等	t	2	材质：20#
9.	型钢	12#,10#,8#,6.3#,5#,φ16,φ20等	t	0.5	材质：Q235B
10.	人孔等	DN450 ,PN1.0MPa	套	8	材质：Q235B
11.	法兰,冲压弯头、管件等	Φ108,89,57等	批	1	材质：20#
12.	气动对夹式蝶阀	DN80    PN1.0MPa	台	19	Keystone,带开关状态反馈信号，铝青铜阀板，丁腈橡胶密封等
13.	气动对夹式蝶阀	DN50    PN1.0MPa	台	9
14.	手动对夹式蝶阀	DN100    PN1.0MPa	只	5	国产铝青铜阀板，丁腈橡胶密封等
15.	手动对夹式蝶阀	DN80    PN1.0MPa	只	22
16.	手动对夹式蝶阀	DN50   PN1.0MPa	只	14
17.	防爆空压机	风量：0.25m3/min,功率：2.2KW ,风压：0.8MPa	台	1	上海压缩机
18.	储气罐	V=1.0m3	台	1	材质:Q235B
19.	其它手动阀、安全阀,止回阀,闸阀等		批	1	本公司
20.	滤料	核桃壳φ0.8-1.2mm	t	3	河南巩义
21.	滤料	可逆双亲纤维球φ25mm	m3	1.6	河南巩义
22.	滤料	卵石φ2～32mm	t	3	河南巩义
23.	内防腐	玻璃钢鳞片：厚280μm	台套	1	本公司
24.	油漆		台套	1	本公司
25.	自动防爆控制柜	L1200×W600×H1800,PLC采用AB系列，I/O总点数为点133	台套	1	信号上传中控室
26.	触摸屏	10.4寸,真彩色	台	1	本公司
27.	气动控制盘	L800×W500×H1000	台套	3	本公司
28.	气动元件、气管、电线、电缆、桥架等		台套	3
29.	标牌合格证		份	5	本公司
30.	压力仪表、取样阀等:Y100,DN15		批	1	本公司

 
5.2、设备仪表清单

序号	名称	型号规格	单位	数量	制造厂家	备注
1.	安全阀	DN50,0.3～0.75MPa	台	2	上海阀业	系统压力超高时,起到安全泄压作用。
2.	就地压力表	Y100,0～1.0MPa,	只	12	上海仪表厂	直观显示管线上的工作压力值。
3.	电磁流量计	DN80 PN1.0MPa	台	1	无锡求信	数显式,带4～20mA的电流信号

 

六、技术服务、售后服务承诺

6.1、技术服务和联络
1)本公司派有丰富经验的技术人员到现场安装、调试和试运行，并负责解决合同设备在安装调试、试运行中发现的制造质量缺陷。本公司服务人员若不能胜任工作，贵方有权要求本公司在不影响工程进度的条件下重新选派服务人员。当贵方要求本公司进行现场技术服务时，本公司在接到贵方通知的1小时内给予答复，并在12小时内派员到达现场。
2)本公司对其一切有关供货范围，设备及技术接口等问题负责。
3)本公司对其所供设备提供终身免费软件更新、维护及相关服务。
4)本公司在工厂和工程现场为贵方培训技术人员。
6.2、售后服务承诺
本公司对此工程特别重视，为了保证产品质量万无一失，作出如下承诺：
1)设备运到业主指定场所时，提供详细随机资料一套。
2)负责设备的指导安装、调试及试运行工作，直到设备达到技术规格书要求的技术标准为止。
3)负责对业主操作员工的技术培训，使业主操作人员能熟练掌握设备的操作、简单维护。
4)我们保证设备性能达标，质量保证12个月。
5)设备运行中，凡由设备引起的故障，均由本公司负责排除，本公司服务人员在一小时内提供故障排除方案，若操作人员无法按本公司提供方案排除故障，服务人员两小时内赶至现场解决。
6)业主在选用设备恰当和遵守保管及使用规定的条件下，从本公司发货之日起16个月内，或者连续运行不超过12个月（取时间较长者），设备因制造质量不良而发生损坏和不能正常工作时，本公司免费为本公司更换或维修设备零部件，如因此造成直接经济损失及业主人身和财产损失的，本公司对其预以赔偿。
7)在保修期内，维修费用由本公司承担。
8)您所购买的产品我们将终身为您提供服务，免费技术支持，免费技术升级。