范文一:制药废水处理方案
江苏九九药业有限公司
制药废水处理技术方案
2013年03月26日
目 录
第一篇 废水工程设计方案 ............................................................ 3 1.1 概述 ......................................................................... 3 1.2 设计依据、设计原则 ........................................................... 3 1.2.1 设计依据 ..................................................................... 3 1.2.2 设计原则 ..................................................................... 4 1.2.3 设计范围 ..................................................................... 4 1.3 废水水质水量和排放标准 ....................................................... 5 1.3.1 废水排放种类及水量: ......................................................... 5 1.3.2 废水水量水质: ............................................................... 5 1.3.3 废水处理后的排放标准: ....................................................... 6 1.4 工艺流程的确定 ............................................................... 7 1.5 工艺流程分析 ................................................................. 7 1.5.1 废水处理工艺流程 ............................................................. 9 1.5.2 工艺介绍 .................................................................... 10 1.5.3 构筑物及主要设备 ............................................................ 11 1.5.4 各构筑物处理效率 ............................................................ 14 1.5.5 工艺流程特点 ................................................................ 14 第二篇 辅助设计 ................................................................... 14 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
高程设计和总图布置 .......................................................... 14 建筑设计 .................................................................... 15 结构设计 .................................................................... 15 电气及自控 .................................................................. 15 节能设计 .................................................................... 15
第三篇 工程概预算 ................................................................. 17 3.1 土建费用 .................................................................... 17 3.2 设备直接费 .................................................................. 18 3.3 其他费用 .................................................... 错误!未定义书签。 3.4 费用总计 .................................................... 错误!未定义书签。 3.4.1.其它........................................................ 错误!未定义书签。 第三篇 售后服务及承诺 ............................................. 错误!未定义书签。
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第一篇 废水工程设计方案
1.1 概述
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江苏九九药业一家天然药物及难溶性药物的现代化制药企业。该厂在生产过程中产生的制药废水有水针剂生产洗瓶废水、设备清洗水、地面冲洗水和清下水。根据水质分析以及《开发区污水处理厂污水进水接纳标准》,产生废水中的设备清洗水、地面冲洗水以及初期雨水需进行处理达标后才能排入睢宁经济开发区截污管网,再由发区污水处理厂集中处理达标后外排。为了贯彻我国环境保护政策、执行国家和地方的环保法规,保护水资源,减少污染,使环保设施达标,
废水为制药废水,属于高浓度难降解的有机污染废水,受业主的委托,我根据多年来同类工业废水处理工程领域的丰富经验,提出本废水处理站设计方案。
1.2 设计依据、设计原则
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1.2.1 设计依据
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1) 《江苏省环境工程设计管理规定和技术要求》; 2) 《室外排水设计规范》GBJl4-87; 3) 《建筑给水排水设计规范》GBJ69-84; 4) 《建筑抗震设计规范》GBJ11-89;
5) 《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版); 6) 《工业企业总平面设计规范》GB50187-93; 7) 《房屋建筑制图统一标准》GB/T 50001-2001; 8) 《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2001; 9) 《建筑设计防火规范》GBJl6-87(2001年版); 10) 《建筑采光设计标准》GB/T 50033-2001; 11) 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001; 12) 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001;
13) 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002; 14) 《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002; 15) 《钢结构设计规范》GB 50017-2003; 16) 《砌体结构设计规范》GB 50003-2001;
17) 《建筑构筑可靠度设计统一标准》GB 50068-2001。 18) 委托单位提供的资料及排放要求; 1.2.2 设计原则
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根据本项目的特点及《污水处理设计规范》的要求,确定以下设计原则。
(1)采用成熟、经济高效,具有很好的去除污染负荷效果且污泥量少的处理工艺,在满足“一控双达标”的同时,注意污泥的处理。
(2)污水处理采取确保达标排放的措施,简化管理,提高操作可靠性,同时尽量减少人工操作的工作量;同时注意消除噪声和气味对周围环境的影响。
(3)设计选用国内制造工艺成熟,性能稳定可靠的动力设备和处理装置。 (4)因地制宜,尽量利用现有的污水处理构筑物和设备,在不影响处理效果的基础上降低投资。
1.2.3 设计范围
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本工程方案设计的范围包括对污水处理站的污水处理和污泥处理工艺方案进行论证,并对站内全部污水、污泥处理及附属设施、电气自控、节能等各专业进行设计分析;对某些关键设备的选型进行论证。
1.3 废水水质水量和排放标准
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1.3.1 废水排放种类及水量:
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工厂生产排放废水:
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废水水量:200吨/天。
考虑一定余量设计流量为:10吨/时。
1.3.2 废水水量水质:
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根据业主提供的实际情况和数据资料,本废水处理工程各主要污染因子实际排放浓度如下:
业主排放废水水质(主要项目)
1.3.3 废水处理后的排放标准:
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根据业主要求,处理出水水质需要达到以下标准:
1.4 工艺流程的确定
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1.5 工艺流程分析
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废水处理后排至管网,工艺流程一般为“水解酸化 +接触氧化法+二沉池 ”。 水解酸化池:水解-酸化工艺可以从有机物的厌氧分解过程的分析得出。有机物的厌氧分解一般可以分解为三个阶段,第一阶段是由兼性细菌产生的水解酶类将大分子物质或不溶性物质水解成低分子可溶性的有机物,这一阶段主要是促使有机物增加溶解性。第二阶段为产酸和脱氢阶段。它把水解形成的溶性小分子由产酸菌氧化成为低分子的有机酸等,并合成新的细胞物质。第三阶段是由产甲烷细菌把第二阶段的产物进一步氧化成甲烷、二氧化碳等,并合成新的细胞物质。难降解的有机化合物通常都是一些大分子的有机化合物、纤维素等,这类污染物的降解首先要经过水解过程,而好氧微生物的水解能力很弱,致使有机物降解缓慢。厌氧生物处理恰恰利用了水解-酸化阶段,使一些难降解的物质得到降解。只要适应水解-酸化的微生物菌群生成,就可以使一些难降解的物质得到降解。在水解和酸化阶段,主要微生物为水解菌和产酸菌,他们均为兼性细菌,利用水解菌和产酸菌,将大分子、难降解的有机物降解为小分子有机物,改善废水的可生化性,为后续处理创造有利条件
水解酸化池出水自流进入后续接触氧化池。
接触氧化池。接触氧化法是一种兼有活性污泥法与生物膜法特点的一种新的废水生物处理方法。主要结构包括池体,填料,布水装置,曝气装置等,结
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H
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构示意如图1。在池体内安装填料,填料被水浸没,用鼓风机在填料底部曝气充氧。空气自下而上,夹带待处理的废水自由通过填料部分达到水面,空气逸走
后,废水则在滤料间格自上向下返回池底。
活性污泥附在填料表面,不随水流动,因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动而不断更新,从而提高了净化效果。
图1.生物接触氧化池结构示意图
接触氧化法具有容积负荷高,耐冲击负荷能力强;具有生物膜法的有点,剩余污泥量少;具有活性污泥法的优点,辅以机械设备供氧,生物活性高,泥龄短;能分解其它生物难以分解的物质;容易管理,实现自动化操作,消除污泥上浮和膨胀等弊端。缺点在于滤料间水流缓慢,水力冲刷力小,生物膜只能自行脱落。接触氧化工程化应用如图2所示。
图2.生物接触氧化池示意图
1.5.1 废水处理工艺流程
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图3废水处理工艺流程图
1.5.2 工艺介绍
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废水为非连续排放,且水质水量变化较大,往往对后续处理单元的冲击
较大,影响处理效果,所以设置调节池,起到调节水量、均衡水质的作用,以减小对后续单元的冲击负荷,维持系统稳定运行。
废水自下而上通过水解酸化池,废水厌氧处理利用了水解-酸化阶段,
使一些难降解的物质得到降解。只要适应水解-酸化的微生物菌群生成,就可以使一些难降解的物质得到降解。
废水通过好氧微生物的新陈代谢作用,污水中的有机物氧化池中被大量
的活性污泥吸附,并被微生物分解和利用,悬浮物被沉淀截留。剩余污泥排入污泥浓缩池。
对排入其中的污泥进行浓缩,以便减少压滤污泥的体积。 将沉淀池排入污泥浓缩池的污泥压缩成泥饼,便于外运。
1.5.3 构筑物及主要设备
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◆ 调节池
功能简介:收集储存生产废水,生产废水在调节池内经混合均匀后泵送进入沉淀池。
材 质:钢混结构 尺 寸:5.0m×4.0m×4.5m 数 量:1座 主要配置设备
a) 提升水泵
功 能:将废水提升至水解酸化厌氧池内。 型 号:ZW40 20-15 流 量:20m3/h 扬 程:15m 功 率:2.2kw
数 量:2台(一用一备) b) 液位计 数 量:1套 最大量程:2m c) PH计 数 量:1套 d) 空气搅拌系统
数 量:1套
◆ 水解酸化池
功能简介:废水通过水解酸化池,废水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为乙酸,甲烷和二氧化碳,从而达到净化的目的。
材 质:钢混结构
尺 寸:4.0m×6.0m×5.5m 数 量:1座
主要配置设备
a) 布水系统
数 量: 1套 型 号: GY-B
◆ 接触氧化池
功能简介:接触氧化是一种以生物膜法为主兼有活性污泥法的生物处理工艺。经过充分充氧的污水,浸没全部填料并以一定的速度流经填料,生满生物膜的填料表面经过与充氧的污水充分接触,使水中有机物得到吸附和降解,从而使污水得到进化。
材 质:钢混结构
尺 寸:6.0m×6.0m×5.5m 数 量:1座 配套设备: a) 风机
数 量:2台 型 号:FSR80 品 牌:丰源 b) 组合填料
数 量:120m3 型 号:?150 b) 曝气系统
型 号:?65 数 量:100m ◆ 好氧沉淀池
材 质:钢混结构
尺 寸:3.0m×3.0m×5.5m 数 量:1座
配套设备: a) 污泥回流泵
功 能:将泥水混合物提升至接触氧化池前端。 型 号:ZW40 20-15 流 量:20m3/h 扬 程:15m 功 率:2.2kw
数 量:2台(一用一备) b) 中心导流筒
数 量:1座 型 号:?350mm
污泥浓缩池
材 质:钢混结构
池体尺寸:4000×2000×4500mm 数 量:1座 压滤系统
板框压滤机 a) 螺杆泵
数 量:1台 流 量:10 m3/h b) 板框压滤机
数 量:1台 型 号:10m2
◆◆
1.5.4 各构筑物处理效率
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以废水中CODCr为参照指标
1.5.5 工艺流程特点
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本方案设计采用稳定可靠的回用处理方案,技术成熟,操作调控灵活方便,相比其它同类废水回用处理的工艺主要有以下优点:
1、方案设计工艺完善、技术成熟、功能稳定可靠,可确保出水达标排放; 2、流程路线清晰,结构紧凑完整,一目了然; 3、一次性投资费用低,运行费用低;
4、对设备的选型考虑关键部位选用优质产品,自动控制;处理操作简单,效率高,不需配备大量操作维护人员; 5、能耗低,用电省,装机功率低;
6、占地小,外形美观,与周边主体建筑风格保持一致。
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第二篇 辅助设计
2.1 高程设计和总图布置
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1. 高程布置原则
污水尽量以重力流至各后续处理构筑物,尽量减少提升高度节约能源。 2. 水处理构筑物的水位确定
根据水头损失计算,依次推算工程各处理构筑物的水位标高。
2.2 建筑设计
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遵循的主要设计规范、设计依据:
(1)《建筑地基基础设计规范》(GB17-89); (2)《砌体结构设计规范》(GBJ3-88); (3)《砖结构设计规范》(GB10-89);
根据废水处理的工艺要求,所建构筑物和辅助生产建筑物分废水处理构筑物和辅助生产建筑物部分。
2.3 结构设计
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废水处理构筑物均为蓄水构筑物、采用整体现浇钢砼结构形式,砼等不低于 C25并做抗渗处理,辅助生产建筑物均为单层砖混结构形式。
2.4 电气及自控
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污水处理站电源由原污水处理站引入,电压380V和220V。
机械设备尽量配套供应就地控制箱,对动力设备的控制分为自动与手动两种方式,自动方式时,由液位,手动方式时在就地控制箱或总控柜上手动操作。
污水处理厂的生产运转环境较潮湿,且部分用电设备为露天布置。所有电气设施配备及其布置将根据环境按有关规定要求实施。电动机(主要为水泵和鼓风机)控制方式可根据工艺要求采用集中控制和就地控制相接合的控制方式。
2.5 节能设计
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为了降低能耗,提高效益,本工程设计中采取的节能措施如下: 1. 污水处理站设计中在污水、污泥处理工艺选择、单体工艺设计等方面
充分考虑了节能,工艺流程简捷、顺畅,尽量减少转折和迂回,降低污水、污泥泵提升扬程,节省电耗。
2. 在管道系统设计中选用良好管材和标准较高的管道接口,确保施工质
量,防止雨水等大量渗入。在管理中严禁雨水管道接入污水系统中,控制非污水进入泵站,力求避免对污水作无用功,达到节能。 3. 选择质优、高效水泵。加强机电设备的维护管理,确保设备经常处于
高效运行状态。
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第三篇 工程概预算
3.1 土建费用
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3.2 设备直接费
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范文二:制药废水处理方案
制药废水处理方案
1、 特点 :成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,特别是生化性很差, 且间歇排放,很难处理
2、 常用处理方法 :物化处理、化学处理 、生化处理以及多种方法的组合处理方式 2.1 物化处理 根据制药废水的水质特点,在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处 理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、 电解、离子交换和膜分离法等。
2.1.1 混凝法 该技术是目前国内外普遍采用的一种水质处理方法,它被广泛用于制药废水 预处理及后处理过程中,高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。 2.1.2 气浮法 气浮法通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。 2.1.3 吸附法 常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。
2.1.4 膜分离法 膜技术包括反渗透、纳滤膜和纤维膜,可回收有用物质,减少有机物的排 放总量。 该技术的主要特点是设备简单、 操作方便、 无相变及化学变化、 处理效率高和节约 能源。
2.1.5 电解法 该法处理废水具有高效、易操作等优点而得到人们的重视,同时电解法又有 很好的脱色效果。
2.2 化学处理 化学法包括铁炭法、化学氧化还原法(fenton 试剂、 H 2O 2、 O 3) 、深度氧化 技术等。
2.2.1 铁炭法 以 Fe-C 作为制药废水的预处理步骤,其出水的可生化性可大大提高。 2.2.2 Fenton 试剂处理法 亚铁盐和 H2O2的组合称为 Fenton 试剂, 它能有效去除传统废水 处理技术无法去除的难降解有机物。 随着研究的深入, 又把紫外光 (UV ) 、 草酸盐 (C2O42-) 等引入 Fenton 试剂中,使其氧化能力大大加强。
2.2.3 氧化法 采用该法能提高废水的可生化性,同时对 COD 有较好的去除率。
2.2.4 氧化技术 又称高级氧化技术,它汇集了现代光、电、声、磁、材料等各相近学科的 最新研究成果, 主要包括电化学氧化法、 湿式氧化法、 超临界水氧化法、 光催化氧化法和超 声降解法等。 其中紫外光催化氧化技术具有新颖、 高效、 对废水无选择性等优点, 尤其适合 于不饱合烃的降解,且反应条件也比较温和,无二次污染;超声波对有机物的处理更直接, 对设备的要求更低。
2.3 生化处理 生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术,包括好氧生物法、厌 氧生物法、好氧-厌氧等组合方法。
2.3.1 好氧生物处理 由于制药废水大多是高浓度有机废水,进行好氧生物处理时一般需对 原液进行稀释, 因此动力消耗大, 且废水可生化性较差, 很难直接生化处理后达标排放, 所 以单独使用好氧处理的不多, 一般需进行预处理。 常用的好氧生物处理方法包括活性污泥法、 深井曝气法、吸附生物降解法 (AB法 ) 、接触氧化法、序批式间歇活性污泥法 (SBR法 ) 、循 环式活性污泥法(CASS 法)等。
(1)深井曝气法
深井曝气是一种高速活性污泥系统, 该法具有氧利用率高、 占地面积小、 处理效果佳、 投资 少、运行费用低、不存在污泥膨胀、产泥量低等优点。此外,其保温效果好,处理不受气候 条件影响,可保证北方地区冬天废水处理的效果。
(2) AB 法
AB 法属超高负荷活性污泥法。 AB 工艺对 BOD 5、 COD 、 SS 、磷和氨氮的去除率一般均高
于常规活性污泥法。 其突出的优点是 A 段负荷高, 抗冲击负荷能力强, 对 pH 和有毒物质具 有较大的缓冲作用,特别适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水。
(3)生物接触氧化法
该技术集活性污泥和生物膜法的优势于一体, 具有容积负荷高、 污泥产量少、 抗冲击能力强、 工艺运行稳定、 管理方便等优点。 很多工程采用两段法, 目的在于驯化不同阶段的优势菌种, 充分发挥不同微生物种群间的协同作用, 提高生化效果和抗冲击能力。 在工程中常以厌氧消 化、酸化作为预处理工序,采用接触氧化法处理制药废水。
(4) SBR 法
SBR 法具有耐冲击负荷强、污泥活性高、结构简单、无需回流、操作灵活、占地少、投资 省、运行稳定、基质去除率高、脱氮除磷效果好等优点,适合处理水量水质波动大的废水。 2.3.2 厌氧生物处理 目前国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主, 但经单独的厌氧 方法处理后出水 COD 仍较高,一般需要进行后处理(如好氧生物处理) 。在处理制药废水 中应用较成功的有上流式厌氧污泥床(UASB ) 、厌氧复合床 (UBF)、厌氧折流板反应器 (ABR ) 、水解法等。
(1) UASB 法 UASB 反应器具有厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设 污泥回流装置等优点。
(2) UBF 法 UBF 具有反应液传质和分离效果好、生物量大和生物种类多、处理效率高、 运行稳定性强的特征,是实用高效的厌氧生物反应器。
(3)水解酸化法 水解池全称为水解升流式污泥床(HUSB ) ,它是改进的 UASB 。水解池 较之全过程厌氧池有以下优点:不需密闭、 搅拌, 不设三相分离器, 降低了造价并利于维护; 可将污水中的大分子、 不易生物降解的有机物降解为小分子、 易生物降解的有机物, 改善原 水的可生化性;反应迅速、池子体积小,基建投资少,并能减少污泥量。
2.3.3 厌氧-好氧及其他组合处理工艺 由于单独的好氧处理或厌氧处理往往不能满 足要求, 而厌氧-好氧、 水解酸化-好氧等组合工艺在改善废水的可生化性、 耐冲击性、 投 资成本、 处理效果等方面表现出了明显优于单一处理方法的性能。 膜生物反应器 (MBR)在制 药废水处理中的应用研究也逐渐深入。 MBR 综合了膜分离技术和生物处理的特点,具有容 积负荷高、抗冲击能力强、占地面积小、剩余污泥量少等优点。
3、 处理工艺及注意事项 :制药废水的水质特点使得多数制药废水单独采用生化法处 理根本无法达标, 所以在生化处理前必须进行必要的预处理。 一般应设调节池, 调节水质水 量和 pH ,且根据实际情况采用某种物化或化学法作为预处理工序,以降低水中的 SS 、盐度 及部分 COD ,减少废水中的生物抑制性物质,并提高废水的可降解性,以利于废水的后续 生化处理。 预处理后的废水, 可根据其水质特征选取膜工艺或某种厌氧和好氧工艺进行处理, 若出水要求较高, 好氧处理工艺后还需继续进行后处理。 根据具体情况, 也可考虑使用蒸发、 浓缩、结晶、回收的处理方式。具体工艺的选择应综合考虑废水的性质、工艺的处理效果、 基建投资及运行维护等因素,做到技术可行,经济合理。
范文三:制药废水处理方案
目 录
第一章 概述 ..................................................................................... 2 第二章 设计依据、范围及原则 ....................................................... 3 第三章 设计规模与目标................................................................... 4 第四章 处理工艺流程设计 ............................................................... 5 第五章 第六章 第七章 第八章
主要构(建)筑物说明及报价 .......................................... 10 主要设备及报价................................................................. 14 运行费用 .......................................................................... 15 服务承诺 .......................................................................... 16
第一章 概述
制药行业是我国传统支柱产业。随着国民经济的快速发展,制药企业迅速发展。制药行业是工业废水的来源之一。制药废水包括四种类型的废水,即有机合成药物废水、无机合成药物废水、抗生素废水和草药生产废水。这些废水具有浓度高、色度深、含难降解和对生物产生抑制作用的毒性物质以及间歇排放的特点。多数厂家未经处理就直接排放,对水体环境造成严重危害。
近年以来,我们从各种制药废水污染的环境中探索出高效降解制药废水中污染物的方法,并将它们实践于治理制药废水的项目。XX制药厂位于西高新,主要生产中药药剂,其废水排放量在3吨/小时左右,废水来源主要是设备清洗废水和原料浸泡清洗废水,废水不含对生物有毒的物质,主要成分为糖类、淀粉、纤维素和乳酸菌等有机物。此种废水如不加以处理,会对水体和周围环境造成一定污染。
XX制药厂在全厂奋力进取,不断跨越发展的同时,对环境保护高度重视,加强终端处理,严格达标排放,以顺应环保法规要求,体现企业的社会责任,为保护人类赖以生存的水环境作出应有的贡献。
我公司工程部应业主要求,编制了本设计方案。
第二章 设计依据、范围及原则
一、设计依据
1、《污水综合排放标准》GB8978-1996; 2、《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88; 3、工程建设的有关文件与设计资料及说明。 二、设计范围
废水处理站内从废水进口至出口的工艺流程与处理设备。 三、设计原则
1、设计方案严格执行有关环境保护的规定,污水处理后必须保证出水指标均达到国家污水综合排放二级标准。
2、采用经济合理的处理工艺,保证处理效果,并节省投资和运行管理费用。
3、设备选型兼顾通用性和先进性,处理稳定可靠、效率高、管理方便、维护维修工作量小、价格适中。
4、尽量减少对周围环境的影响,合理控制噪声、气味,妥善处理废弃物,避免二次污染。
5、工程建设完成后,力争达到社会效益、经济效益、环境效益的最佳统一。
第三章 设计规模与目标
一、设计水量 Q=3m3/h 二、进水水质
三、处理目标
处理后水质达到《污水排放标准》,二级排放表准。
第四章 处理工艺流程设计
一、工艺流程图:
加药
二、流程说明:
废水首先经格栅,去除其中较大的漂浮物,以保证后续构筑物和设备的正常运行。然后通过提升泵进入水解酸化调节池,均和水质和水量,并降解一部分CODcr和色度。固体物质降解为溶解性物质,大分子物质降解为小分子物质。然后自流进入生物接触氧化池,在这里废水进行好氧生化反应,在生物接触氧化池内安装半软性填料通过曝气,采用液下曝气机进行充氧和搅拌,使有机污染物降解。
在进入沉淀前加入药剂使脱落的生物膜和细小悬浮物在沉淀池中沉淀。最后经过活性炭过滤去除水中残余色度和有机物,从而达标排放。
三、工艺原理及特点: 1、生物魔法工艺原理:
污水流经附着在魔物体上的生物膜来处理污水的方法为生物膜法。这种处理方法是使细菌和原生动物、后生动物一类的微生物在滤料或某些载体上生长、繁育,形成膜状生物性污泥——生物膜。通过与污水的接触,生物膜上的微生物摄取污水中的有机污染物作为营养,使污水得以净化。生物魔法是污水处理的另一种方法,通过选择合适的载体,可提高处理能力,生物膜法包括生物接触氧化法、生物转盘法、生物过滤法和地埋式生物接触氧化法。与活性污泥法相比,生物膜法的主要优点有:
a、不产生污泥膨胀问题; b、产生的污泥量较少; c、抗冲击负荷能力较强; d、运行管理方便,动力消耗小。 1.1生物膜处理设备特征:
生物膜法是一种好样处理方法,与传统的活性污泥法相比,具有如下几方面的特征:
a、微生物相多样化,生物的食物链长,并能存活世代时间较长的微生物。
由于生物膜的微生物没有受到像活性污泥中的悬浮生长微生物那样承受强烈的曝气搅拌冲击,生物膜为微生物的繁衍、增值及生长栖息创造了安稳的环境,除大量细菌生长外,还可能出现大量真菌(丝状菌)、线虫、轮虫及寡毛虫。由此看来,生物膜上能够栖息高次水平的生物,在捕食性纤毛虫、轮虫、线虫之上
还栖息着寡毛虫和昆虫,故此,在生物膜上能生成较长的食物链。 b、微生物多,处理能力大,净化功能显著提高。
由于微生物附着在载体上生长,并使生物膜具有较少的含水率,单位容积内的生物量可达到活性污泥法的5~20倍。又由于有世代时间较长的硝化菌生长繁殖,生物膜能有效的去处有机污染物,具有一定的硝化功能。
C、污泥降解性能良好,易于固液分离。
由生物膜上脱落下来的污泥,因所含动物成分较多和比重较大,且污泥颗粒个体较大,因而具有良好的污泥沉降性能,易于固液分离。在生物膜中,因较多栖息着高次营养水平的生物,食物链较长,故而剩余污泥量明显减少,特别是在生物膜较厚时,底部厌氧层的厌氧菌能够降解好氧过程合成的声誉污泥,从而使总的剩余污泥量大大减小,减轻污泥处理量,同时亦可节省费用。 d、耐冲击负荷,对水质、水量变动具有较强的适应性。 生物膜受水质、水量变化而引起的有机负荷和水力负荷波动的影响较小,即或有间断、中断进水或工艺遭到破坏,恢复起来也较快。
e、易于运行管理,减少污泥膨胀问题。
生物膜由于具有较高的生物量,一般不需要污泥回流,因而不需要经常调整剩余污泥排放量,易于运行维护与管理。 1.2生物膜处理工艺特征: a、有较强的适应性。
生物膜处理法的各种工艺,对流入原污水水质、水量的变化都具有较强的适应性,这种现象已为多数运行的实际设备所证实,即使中断进水,对生物膜的净化功能也不会造成致命的影响,通水后能够较快的予以恢复。 b、能够处理低浓度的污水。
活性污泥处理系统不适宜处理低浓度污水,如原水的BOD5值长期低于50~60mg/L,将影响活性污泥絮凝体的形成和增长,净化功能降低,处理水水质低下。但是,生物膜处理法对低浓度污水也能够取得较好的处理效果,运行正常可使BOD5为20~30 mg/L原污水降至5~10 mg/L。 C、运行费用低,管理方便。
与活性污泥法处理系统相比较,生物膜处理法中的各种工艺都便于管理,而且像生物滤池、生物转盘等工艺,还都是节省能源的,动力消耗低,去除单位重量BOD5的耗电量较小。从而使运行费用较大程度降低。 1.3生物接触氧化法原理:
生物接触氧化法于1971年在日本首创,近年来该技术在我国和很多国家都得到了较为广泛的研究与应用,用于处理生活污水和某些工业有机污水,并取得了良好的处理效果。
生物接触氧化法在池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式附着生长于填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中。因此, 它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。生物接触氧化中微生
物所需的氧通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后,近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生膜的生长,形成生物膜的新陈代谢,脱落的生物膜将随出水流出池外。 1.4生物接触氧化法的主要优点:
a、由于填料比表面积大,池内的充氧条件良好,生物接触氧化池内单位面积的生物固体量高于活性污泥法曝气池的生物固体量,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷。
b、由于相当一部分微生物固着生长在填料表面,生物接触氧化法不需设污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理简单。 C、由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流属完全混合型,因此,生物接触氧化池对水质、水量的骤变有较强的适应能力。 2、活性炭过滤原理:
活性炭是一种多孔径的碳化物,有极丰富的空隙构造,具有良好的吸附特性,它的吸附原理是籍物理及化学的吸附力而成的,其外观色泽呈黑色。
其成分除了主要的炭以外,还包含了少量的氢、氮、氧,其结构则外形似一个六边形,由于不规则的六边形结构,确定了其多也体积及高表面积的特点,每克活性炭所具的有比表面积相当于1000个平方米之多。
根据活性炭的吸附特点,主要用于除去制药废水中的污染物、脱色及过滤净化。
第五章 主要构(建)筑物说明及报价
一、构筑物说明: (一)集水井:
集水井内安装格栅一台,用以拦截废水中大颗粒污染物,由人工清污,保证后续处理效果。
地下钢筋砼结构:1座 容积:9.45m3
尺寸:2.7×1.25×2.8m 主要设备:
1、自动型潜污泵 型号WQ4-10-0.55 N=0.55kw 数量:2台
2、格栅:300×600 材料:不锈钢 数量1个 间隙5mm 清渣方式:人工定期清渣 (二)水解酸化调节池
主要用于均质水质:1座 尺寸:3.7×3×2.8m 容积:31m3 停留时间:10h 主要设备:
1、潜水搅拌机:1台 φ260 N=1.5kw 2、填料:18m3
3、填料支架:角钢L50×3 钢管:DN25
(三)生物接触氧化池:
池内设填料。填料淹没在废水中,填料上长满生物膜,废水与生物膜接触过程中,水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜,随水流到二沉池后被去除,废水得到净化。
地下钢筋砼结构:1座(两格) 停留时间:11.2小时 尺寸:4×3×2.8m 容积:33.6m3 主要设备:
1、曝气机:QXB0.75 数量1台 QXB1.5 2、填料:22m3
3、填料支架:角钢L50×3 钢管:DN25 (四)平流沉淀池
沉淀生化出水中的生物膜,即剩余污泥。 地下钢筋砼结构:1座 停留时间:2.24h 容积:6.72m3 尺寸:3×0.8×2.8m
主要设备:污泥泵1台 WQ4-10-0.55 (五)中间水池: 地下钢筋砼结构:1座
数量1台
容积:ê.55 m3 尺寸:2.6×1.25×2.8m (六)加药间: 地下钢筋砼结构:1座
容积:9.1 m3 尺寸:2.6×1.25×2.8m 主要设备: 1、吸附过滤器:
活性炭是一种非极性吸附泵,具有巨大的比表面积和特别发达的微孔等特点,因此有很强的吸附能力,能有效的降低COD和残余的色度。
数量:1台
罐体直径:φ400mm
陶粒滤料:粒径1.0-2.0mm 堆积比重1.2g/cm2 活性炭:粒径0.5-1.0mm 堆积比重0.5 g/cm2 2、自吸泵:32ZB-40-0.55 1台 3、加药装置:1套 (七)污泥浓缩池:
污泥经过无害化处理,采用石灰法消毒,石灰投加量为15g/L,接触时间2h以上可杀灭99.99%的大肠杆菌。即可装袋外运深埋或混合在煤中在锅炉房焚烧。
钢筋砼结构:1座
容积:6m3 尺寸:1.65×1.25×2.8m 主要设备:污泥泵1台 型号:WQ4-10-0.55
二、主要构(建)筑物尺寸及报价
第六章 主要设备及报价
第七章 运行费用
一、电费:F1:
F1=(5.2×0.6×0.5)÷3=0.52元/m3·废水。 二、药剂费:F2
本处理工艺主要投加絮凝剂和助凝剂,经初步实验和计算,药剂费按 0.75元/ m3·废水。 三、人工费:F3
由于本处理工艺有较高的自动化程度,故操作管理人员可减少,按1人考虑,没人工资按6000元/年计算。
F3=(6000×1÷365)÷72=0.23元/ m3·废水。 总运行费用F= F1+ F2+F3=1.5元/ m3·废水
第八章 服务承诺
一、自工程开工之日起,我们将组成工作小组进驻现场,随时解决施
工中出现的问题,已质量为本,使工程达到优质工程。工作小组将坚持到工程验收为止。
二、工程验收交付使用投运后的三个月内,我们每月将派人至少回访
一次,以后我们随时按业主通知派技术人员回访,了解设备运行状况,并与业主技术人员共同交流使用运行情况及有关问题,并提出解决办法,保证设施、设备的正常运转。
三、凡是我方提供的全部设备,自工程验收之日起,保质期为12个
月。
四、在保质期内对非正常使用原因和不可抗拒力引起的设备故障和损
坏,所需维修费由需方负责解决。其它原因只收零部件费用。 五、其它:
对设备的安全、经济运行提供技术服务。 保证备品备件的供应。 免费培训操作人员。
保证自控系统畅通,随时提供咨询及技术服务。
当设备或设施发生故障,我们在接到通知后,维修人员或技术人员
保证在4时内达到现场。
范文四:300吨制药废水处理方案
制药废水处理工程
初
步
方
案
诸城市盛金源环保设备有限公司
二零一五年七月
目 录
第1章 总论 ............................................ 2
第2章 设计指标......................................... 6
第3章 处理工艺流程 ..................................... 8
第4章 主要构筑物及设备工艺设计 ........................ 11
第5章 其他设计........................................ 28
第6章 投资估算........................................ 30
第7章 服务承诺....................................... 32
1
第1章 总论
1.1概述
大唐制药集团有限公司是一家制药企业,企业在生产过程中产生
了部分的生产废水,为了达到国家环保对工厂污水的处理要求,减少
生产过程中产生的废水对周边水环境的污染,该加工公司遵照“环保
先行”原则,特委托我公司对该厂所造成的水污染提出初步设计方案,
使之实现长期稳定达标排放。
根据以往多年的环境工程实践及经验,并吸收国内外最新环境工程
技术,行研结合企业的实际情况对该废水处理工艺进究、设计,并形成
一套切实可行、科学合理、经济及社会效益显著的工艺路线,据此编
制完成本设计方案,供专家审查及企业投资部门决策选用。
1.2设计依据
《工业企业照明设计标准》(GB 50034-92)
《室外排水设计规范》(2014年版)GB50014-2014
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
《污水综合排放标准》GB8978-1996
《民用建筑设计通则》GB50352-2005
《工业与企业总平面设计规范》GB50187-93
《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002
《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范》CECS138-2002
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《室外排水设计规范》(2014年版)GB50014-2014
《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)
《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)
《建筑结构荷载设计规范》(GB 50009-2001)(2006年版)
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)
《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)
《建筑结构可靠可靠设计统一标准》(GB 50068-2001)
《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)
《建筑抗震设计规程》(DGJ 08-9-2003)
《构筑物抗震设计规范》(GB/J 50191-93)
《室外给水排水和燃气助力工程抗震设计规范》(GB 50032-2003)
《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)
《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222-95)(2001年版)
《工业企业设计卫生标准》(GB/Z 1-2002)
《工业企业噪声控制设计规范》(GB/J 140-90)
《供配电系统设计规范》(GB 50052-95)
《低压配电设计规范》(GB 50054-95)
《通用用电设备配电设计规范》(GB 50055-93)
《建筑防雷设计规范》(GB 50057-94)(2000年版)
《系统接地的型式及安全技术要求》(GB 14050-1993)
《控制室设计规定》(HG/T 20508-2000)
《仪表供电设计规定》(HG/T 20509-2000)
《信号报警、联锁系统设计规定》(HG/T 20511-2000)
《仪表配管、配线设计规定》(HG/T 20512-2000)
《土基与基础工程质量验收规范》(GB 50202-2002)
《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB 50141-2008)
《砌体工程施工质量验收规范》(GB 50203-2002)
《室外给水设计规范》(2006年版)GB50013-2006
《室外排水设计规范》(2014年版)GB50014-2014
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
《污水综合排放标准》GB8978-1996
《民用建筑设计通则》GB50352-2005
《工业与企业总平面设计规范》GB50187-93
《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范》CECS138-2002
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)
《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-97)
《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB 50235-97)
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》
(GB 50242-2002)
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB 50231-98)
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
(GB 50236-98)
《电气装置施工及验收规范》(GB/J 232-82)
《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB 50093-2002)
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水污染防治法》
其他适用于本工程的有关国家规范和标准
加工厂提供的相关资料。
1.3设计原则
⑴在类比国内同规模处理水量的污水处理厂的处理工艺的基础
上,针对制药企业的废水水质特点,选用技术先进可靠、工艺成熟稳
妥、处理效率高、运行成本低、操作管理方便的污水处理工艺,确保
出水达到预期处理效果;
⑵选用质量可靠,维修简便,能耗低的设备,尽可能降低处理系
统的运行费用;
⑶自动控制系统根据工艺控制需要设置,以降低劳动强度,确保
系统稳定运行;
⑷总图布置合理、紧凑、美观。污水处理站内一般进行一次提升,
工艺流程流畅,出水自流排放。
1.4设计范围
本项目设计范围为总图设计、污水处理、污泥处理三大部分,具体
包括:污水处理站内的污水处理工艺、土建、设备、电气的设计。
污水处理站外的污水接入管、外排管、电缆、自来水管等不在本
方案设计范围内。
第2章 设计指标
2. 1污水种类和水量
根据加工厂提供的有关数据,污水种类主要是制药过程中产生的
生产废水及部分生活污水,并确定设计污水处理规模为是日处理量
300吨,即300m3/d,污水运行按照每天20h考虑,即污水处理设施
的平均小时处理能力按照每天生产时间按8小时计算,其最大水量按
15m3/h计算。
2.2污水水量、污染物浓度分析
本项目的污水水质进行实地监测,现场取样,数据来源于业主提
供的数据,确定污水的水质如下其水质水量指标详见表2-1。
表2-1 污水水质
2.3废水水质特点
项目产生废水包括生产废水、设备及地面冲洗水、生活污水。
根据业主提供的废水水质数据,本工程废水COD较高,B/C很低,
属于很难可生化性的高浓度废水,水质波动较大。
2.4设计处理规模、进水水质及排放标准
⑴设计处理规模:
根据业主的要求,污水处理站按300m3/d,即15m3/h进行设计。
⑵设计进水水质
确定其水质为:
⑶排放标准
根据业主与当地政府部门要求,本工程废水处理完成后,排入下
游市政污水处理厂,故本工程处理后废水水质满足如下表要求:
第3章 处理工艺流程
3.1污水处理工艺流程选择
污水处理厂污水处理及污泥处理工艺方案的选择原则是:
⑴在常年处理运转中要保证出水所要求的处理程度,处理效果稳
定,技术成熟。
⑵运行管理方便、运转方式灵活,并可根据不同的进水水质调整
运行方式和参数,最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。
⑶便于实现处理工艺运转的自动控制,以尽可能少的投入取得尽
可能大的效益。
依据上述原则,参照国内类似特征污染因子的污水处理研究成果
及已建成的污水处理厂的运行经验,结合进水水质的特点和业主提出
的水质排放要求,本设计方案采用微电解+中和反应+混凝沉淀+水解
酸化+UASB+两级接触氧化+强氧化的工艺,详见图3-1污水处理工艺
流程框图,本方案的优点主要体现如下:
①在原水可生化性极低的情况下,通过初期微电解反应,提高废
水的可生化性,以利于后续生化反应的正常进行。
②通过对废水进行混凝沉淀的预处理作用,可以有效去除废水中
的难降解成分,利于后续的生化反应进行。
③生化处理采用水解酸化+UASB+两级接触氧化工艺,对处理中高
浓度废水具有一定的优势,耐冲击负荷能力较强,确保废水处理效果
好氧处理后的废水经沉淀池后,流入高级氧化池,经高级氧化池氧化
后的清水打入BAF,经BAF曝气生物滤池出水可达到业主的要求。
④生化污泥部份可回流到活性污泥池,剩余污泥经污泥浓缩后采
用板框压滤机进行机械脱水,滤液流回调节池重新处理,泥饼外运安
全处置,尽可能减少固体废物的产生量。
⑤为了保证最后的出水效果,采用催化氧化的方式,可以有效避
免出水超标问题。
图3-1 污水处理工艺流程方框图
3.2污水处理工艺流程说明
本工艺采用微电解+中和反应+混凝沉淀+水解酸化+UASB+两级接触氧化+催化氧化,主要工艺流程如下:
废水首先经机械格栅去除废水中的绝大多数较大固形物后,进入调节池,废水在调节池内进行水质均衡后,然后进入后续的调酸池,经加药调节PH至合适后,经泵输送至后续的微电解反应塔,经微电解反应塔处理后,流入后续的中和池,废水在中和池内,再次进行PH调节,经调节至中性后,流入后续的混凝沉淀池,废水中的大部分固形物在药剂的作用下形成沉淀,上清液流入后续的水解酸化池,废水中的大多数难降解有机物在微生物水解酶的作用下,大分子有机物变为小分子有机物,可生化性提高后,流入后续的中间水池,废水在中间水池内经过加热升温后,泵入后续的UASB厌氧反应器,经过厌氧处理后,出水进入厌氧沉淀池,沉淀池上清液流入后续的接触氧化池,经好氧处理后的废水进入二沉池,二沉池出水进入中间水池,经泵提升后进入催化反应器,经最终深度处理后达标外排。
本工程在絮凝沉淀、厌氧沉淀池、二沉池等单元会产生一定量的污泥,剩余污泥打入污泥浓缩池经浓缩后输送至板框压滤机压滤后外运安全处置,滤液流入调节池。
第4章 主要构筑物及设备工艺设计
4.1.格栅及调节池:
作 用:用于废水的暂存,并且去除废水中大的物体,进行水质及水量的调节。
工艺尺寸:6000 mm35000 mm35000 mm 有效容积:135m3 停留时间:HRT=9h 数 量:1座
形 式:地下式钢砼结构 工艺尺寸: 附属设施: A.细格栅:
处 理 量:20-50m3/h 栅 隙:a=2mm 渠 深:H=3.0m 安装角度:75°
材 质:碳钢支架不锈钢耙齿 功 率:0.75Kw 数 量:1台
b.污水提升泵:
材 质:铸铁
数 量:2台(1用1干备) 4.2调酸池
作 用:用于废水的PH调节,保证后续处理单元的正常运行。
工艺尺寸:4000 mm34000 mm35000 mm 有效容积:72m3 停留时间:HRT=4.5h 数 量:1座
形 式:地下式钢砼结构 附 注:防腐 附属设施: A.耐腐蚀提升泵: 材 质:铸铁
数 量:2台(1用1干备) 附 注:内衬塑防腐 B.潜水搅拌系统: 1套 规格型号:Φ50 材 质:UPVC
C.加酸系统: 搅 拌 罐:玻璃钢或PE 容 积:400L
搅拌系统:玻璃钢或碳钢衬胶
功 率:0.37kw 计 量 泵:300ml/h 材质要求:防酸 功 率:0.37kw 数 量:1套 4.3微电解反应器
作 用:通过反应器内的微电解填料在酸性条件下形成铁碳原电池,利用其高化学活性,改变废水中有机污染物的结构,使部分不可生化的大分子有机污染物变成可降解的小分子物质,以利于后续生化反应的顺利进行。
规格型号:Φ250035000mm 填料体积:13.5t 处 理 量:8m3/h
材 质:Q235内防腐处理 数 量:2台 4.4中和池
作 用:对微电解反应器的出水进行PH调节,以满足后絮凝沉淀的处理要求。
工艺尺寸:4000 mm34000 mm35000 mm 有效容积:72m3 停留时间:HRT=4.5h 数 量:1座
形 式:地下式钢砼结构 附 注:防腐 附属设施: A.提升泵: 材 质:铸铁
数 量:2台(1用1干备) B.曝气搅拌系统: 1套 规格型号:Φ50 材 质:UPVC
C.加碱系统:
搅 拌 罐:Φ1600mm31800 容 积:2.5m3 搅拌系统:304 功 率:1.1kw 材质要求:耐碱 数 量:1套 4.5混凝沉淀器
作 用:对微电解反应器的出水进行PH调节,以满足后絮凝沉淀的处理要求。
工艺尺寸:?2000×3600 数 量:1台 材 质:玻璃钢材质
附 注:防腐 材 质:碳钢 加药系统:1套 4.6.水解酸化池
作 用:水解(酸化)处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法,和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同,将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段,即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物,将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程,从而改善废水的可生化性,为后续处理奠定良好基础。
水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。
酸化是一类典型的发酵过程,微生物的代谢产物主要是各种有机酸。从机理上讲,水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段,但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物,特别是工业废水,主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物,提高废水的可生化性,以利于后续的好氧处理。考虑到后续好氧处理的能耗问题,水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。
混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开,以创造各自的最佳环境。
工艺尺寸:7000 mm36000 mm35000 mm 有效容积:162m3 停留时间:HRT=10h 形 式:地下式钢砼结构 数 量:1座 附属设施: A.填料: 规 格:DBII 材 质:UPVC 数 量:120m3 B.池底布水系统 规格型号:Φ50 材 质:UPVC 4.7中间水池
作 用:作为水解酸化池出水的暂存池。
工艺尺寸:4000 mm32000 mm35000 mm 有效容积:36m3 停留时间:HRT=2h 数 量:1座
形 式:地下式钢砼结构 附属设施: A:提升潜污泵 材 质:铸铁
数 量:2台(1用1干备) 4.8 UASB厌氧塔
废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。
根据20世纪的相关研究,UASB厌氧生物过程符合“两阶段理论”。
第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段;主要功能是水解和酸化,主要产物是脂肪酸、醇类、CO2和H2等;主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌;这些微生物的特点是:1)生长速率快,2)对环境条件的适应性(温度、pH等)强。 第二阶段:产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段;是指产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH4和CO2;主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌(Methane producing bacteria);产甲烷细菌的主要特点是:1)生长速率慢,世代时间长;2)对环境条件(温度、pH、抑制物等)非常敏感,要求苛刻。 2、三阶段理论
对厌氧微生物学的深入研究后,发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程,不能真实反映厌氧反应过程的本质; 厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类;
上世纪70年代,Bryant发现原来认为是一种被称为“奥氏产甲烷菌”的细菌,实际上是由两种细菌共同组成的,一种细菌首先把乙
在UASB厌氧反应器内,污水自下而上通过UASB。反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。
因水流和气泡的搅动,污泥床之上有一个污泥悬浮层。
反应器上部有设有三相分离器,用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。消化气自反应器顶部导出;污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床;消化液从澄清区出水。
UASB 负荷能力很大,适用于高浓度有机废水的处理。运行良好的UASB有很高的有机污染物去除率,不需要搅拌,能适应较大幅度的负荷冲击、温度和pH变化。
UASB反应器中的厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样,包括水解,酸化,产乙酸和产甲烷等。通过不同的微生物参与底物的转化过程而将底物转化为最终产物——沼气、水等无机物
在厌氧消化反应过程中参与反应的厌氧微生物主要有以下几种:①水解—发酵(酸化)细菌,它们将复杂结构的底物水解发酵成各种有机酸,乙醇,糖类,氢和二氧化碳;②乙酸化细菌,它们将第一步水解发酵的产物转化为氢、乙酸和二氧化碳;③产甲烷菌,它们将简单的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氢等转化为甲烷[1]
UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和
凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
与其他类型的厌氧反应器相较有下述优点:
(1). 污泥床内生物量多,折合浓度计算可达20~30g/L;
(2). 容积负荷率高,在中温发酵条件下,一般可达10kgCOD/(m32d)左右,甚至能够高达15~40kgCOD/(m32d),废水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小。
(3). 设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需要充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,且不存在堵塞问题。
工艺尺寸:Ф7500 mm311000mm
有效容积: 320m3
停留时间: 30小时
内 防 腐:三油两布内防腐
数 量:1座
材 质:地上钢砼结构
附属设施:
A:循环泵
材 质:铸铁
数 量:3台(2用1干备)
B:其他附属设备
布水系统: 1套
沼气净化系统: 1套
加热系统: 1套
水封罐: 1个
4.9 厌氧沉淀池
作用:为了保证厌氧反应器内有足够的厌氧污泥,对出水可能含有的厌氧污泥进行沉淀,经沉淀池沉淀后把污泥回流至厌氧反应器。 工艺尺寸:Ф5000 mm34500mm
形 式:半地上钢砼结构
数 量:1座
附属设施:
A:污泥回流泵
材 质:铸铁
数 量:2台(1用1干备)
B:中心布水筒
规格型号:Φ500mm
安装高度:H=2500mm
材 质:碳钢
数 量:1根
4.10 接触氧化池 本工程的好氧池采用接触氧化池,接触氧化池结构包括池体,填料,布水装置,曝气装置。
工作原理为:在曝气池中设置填料,将其作为生物膜的载体。待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料,与生物膜接触,生物膜与悬浮的活性污泥共同作用,达到净化废水的作用。
接触氧化池的主要设计参数如下:
(1)、生物接触氧化池每个(格)平面形状宜采用矩形,沿水流方向池长不宜大于10m。其长宽比宜采用1:2~1:1,有效面积不宜大于100m2;。
(2)、生物接触氧化池由下至上应包括构造层、填料层、稳水层和超高。其中,构造层宜采用0.6~1.2m,填料层高宜采用2.5~3.5m,稳水层高宜采用0.4~0.5m,超高不宜小于0.5m。
(3)、生物接触氧化池进水端宜设导流槽,其宽度不宜小于0.8m。导流槽与生物接触氧化池应采用导流墙分隔。导流墙下缘至填料底面的距离宜为0.3~0.5m,至池底的距离宜不小于0.4m。
(4) 、生物接触氧化池应在填料下方满平面均匀曝气。
(5)、当采用穿孔管曝气时,每根穿孔管的水平长度不宜大于5m;水平误差每根不宜大于±2mm,全池不宜大于±3mm,且应有调节气量和方便维修的设施。
(6)、生物接触氧化池应设集水槽均匀出水。集水槽过堰负荷宜为2-3L/(s2m)。
(7)、生物接触氧化池底部应有放空设施。
(8) 、当生物接触氧化池水面可能产生大量泡沫时,应有消除泡沫措施,比如使用消泡剂或者喷淋方式。
(9) 、生物接触氧化池应有检测溶解氧的设施。
形 式:地上式钢砼结构
工艺尺寸:10000 mm38000 mm35000 mm
有效水深: 4500 mm
有效容积: 360m3(单池)
水力停留时间:HRT=46时
数 量:2座
附属设施:
A.填料
型 号: Φ150
材 质: UPVC
数 量: 450m3(总计)
附 注: 含支架
B.曝气软管
规 格:Φ65
材 质:HDPE
氧转移效率:≥20%
充氧能力:2m3/m2h
服务面积:2m2/m
数 量:360m(含配套管路及支架)
4.11 二沉池
作 用:好氧池出水中会含有部分污泥,这部分污泥主要以剩余污泥为主,为了避免这部分污泥对后续处理单元造成负荷过大,实现良好的泥水分离,特设二沉池一座。
工艺尺寸:Φ5000 mm35500 mm
有效水深:3500mm
水力停留时间:2小时
数 量:1座
形 式:半地上式钢砼结构
附属设施:
A.溢流堰:
规 格:H=400mm
材 质:PP
B.污泥回流泵:
数 量:2台(一用一备)
材 质:铸铁
C.刮泥机
规格型号:SJY-6
跨 度:5.0m
深 度:4.5m
功 率:0.75Kw
数 量:1台
材 质:水下304
附 注:半桥
4.12 高级氧化池
作 用:鉴于废水中主要的可生化性有机物,经过上述的处理单元处理后,已经得到了绝大多数的去除,为了进一步降低废水中的COD,对废水中不可生化的一些有机污染物,采用高级氧化的方式,将其改变,提高废水的可生化性。
数 量:1座
形 式:地下式钢砼结构
工艺尺寸: 5000mm3 2000mm35000 mm
有效水深: 4500mm
有效容积:45m3
水力停留时间:HRT= 3小时
附属设施:
A:催化剂填料
规 格:Φ5~8mm
数 量:25m3
4.13. 污泥浓缩池
作 用:对系统运行过程中产生的剩余污泥进行减量,实现污泥体积减少,减少后续处理过程的运行费用。
工艺尺寸:5000 mm33000 mm35000
有效水深:4000mm
数 量:1座
形 式:半地上式钢砼结构
附属设施:
A.溢流堰:
规 格:H=400mm
材 质:PP
B.污泥螺杆泵:
数 量:2台(一用一备)
材 质:铸铁
4.14. 设备间
作 用:作为附属设备用房,内设风机、 污泥压滤间、值班室、配电室、化验室、药剂库等。
工艺尺寸:
长×宽×高=20000mm×6000mm×4500mm
附属设施:
A.风机:
数 量:3台(两用一备)
B.带式污泥压滤机:
规格型号:SJY-1
数 量;1台
加药系统:1套
第5章 其他设计
5.1总图布置和高程设计
污水处理站占地面积:600 m2,,在满足生产、安全的前提下,尽量功能分区明确,布局合理,运输便捷。
处理设施高程设计时做到尽量减少提升扬程和提升次数,利用重
力流经各处理设施,尽量不做池体改动,减少工程施工量。
5.2建筑设计和结构设计
结构选型:在满足污水处理工艺运行、使用要求的条件下,力求做到技术先进、经济合理、安全适用。针对该工程的实际情况,对部分水池部分结构进行了改动,改动部分建筑物采用砖实砌体结构。
5.3工艺管道设计
污水管、污泥管、投药管及空气管均采用钢管或PVC管,经处理达标后排放。
5.4电气设计
供电电源:污水处理站为三级负荷,为交流380/220V低压供电,由建设部门负责将低压电线、电缆引至污水处理站配电箱。
设备选型:设备选择应以先进、可靠、适用为原则,同时也应注意经济上的合理性。
第6章 投资估算
6.1土建设施(客户自建)
6.2设备估算(详见表6-2)
表6-2 设备估算一览表
第7章 服务承诺
7.1达标承诺
本工程为设备配套工程,工程竣工后由环境保护主管部门组织达标验收,协助甲方整理有关验收资料,做好验收申报工作,协助甲方和当地环保部门进行环保处理技术沟通,满足环保有关要求。
7.2工程售后服务
①免费为用户负责技术咨询,根据用户要求及需要提供设计。 ②按期完成施工图。
③安装调试期间免费为用户代培操作工,直到单独熟练操作为止,免费为用户提供管理操作规程及规章制度。
④设备免费保修一年,外购设备保修期同供应商,在保修期内设备发生故障24小时内赴现场排除,保修期满后,本单位将定期或不定期每年两次走访用户,维修、检查指导,发现问题及时解决。
范文五:某制药废水处理方案
河北欣港药业污水处理工程 第二卷
技术部分
北京国电富通科技发展有限责任公司 2007年 08月
目 录
1 前言 .............................................................................................................................. 1
2 项目设计 ...................................................................................................................... 2
3 设计进出水水质 .......................................................................................................... 5
4 处理方案及其机理 ...................................................................................................... 7
5 方案具体设计 ............................................................................................................ 18
6 污水处理站控制测点(I/O)统计表及电负荷统计表 . .......................................... 27
7 建(构)筑物清单 .................................................................................................... 30
8 主要设备清单 ............................................................................................................ 31
9 环境效益分析 ............................................................................................................ 35 10 工程进度计划 .......................................................................................................... 36 11 工程质量保证 .......................................................................................................... 37 12 工程业绩 .................................................................................................................. 38
1 前言
河北欣港药业原名河北欣港生物化学有限公司,始建于 1996年。经过十余年 的发展现已成为河北高新技术企业。公司位于中国著名的赵州桥畔 —— 河北省石 家庄市赵县工业区, 2004年度顺利通过中国 GMP 认证, 同时更名为河北欣港药业 有限公司。
河北欣港药业主要从事利福霉素生物发酵和医药中间体、原料药系列产品的 研制、开发,主要品种有:利福霉素 S-Na 盐、利福霉素 S 、 3-F 、利福霉素钠、利 福平、利福定、利福昔明、利福布丁等十余种,是世界上抗结核类原料药和利福 霉素延伸产品的主要制造商。
抗生素工业废水是一类高色度、含难降解和生物毒性物质多的高浓度有机废 水,若直接排放,会严重危害水体环境。
我公司的工程技术人员通过对该医药废水的了解分析,对比国内先进的治理 技术,结合我们处理该类废水的环保治理经验,并充分利用本公司先进的水处理 技术,拟定了一套完整的废水处理方案。该套方案处理设备精心布置,使废水处 理设施既操作方便、美观大方,又能满足工艺的要求。
2 项目设计
2.1 设计范围
本方案设计包括在废水处理站界区内工艺、土建、电气、仪表、给排水及总 图的设计。
2.1 设计依据
建设单位提供的废水量及水质状况;
建设单位提供的有代表性的水样,水质化验数据;
国家现行的建设项目环境保护设计规定;
制药废水治理的工程经验和技术;
该废水处理项目的设计、施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准, 其主要规范与标准如下:
《室外排水设计规范》 (GB50014-2006) 《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 《水处理设备制造技术条件》 (JB2932-86) 《水处理设备油漆、包装技术条件》 (ZBJ98003-87) 《机械设备安装工程施工及验收规范》 (GBJ231— 75) 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 (GBJ236— 82) 《焊接标准》 (GB985-80) 《建筑给水排水设计规范》 (GBJ15-88) 《给水排水工程结构设计规范》 (GB50069-2002) 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 《建筑结构可靠性设计统一标准》 (GB50068-2001) 《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001) 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002) 《砌体结构设计规范》 (GB50003-2001) 《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001) 《建筑设计防火规范》 (GBJ16-87)
《电气装置施工及验收规范》 (GBJ232— 82) 《电力建设施工及验收设计规范》 (DLJ58-81) 《低压电气设备控制》 (GB/T4720-1984) 《供配电系统设计规范》 (GB50052-95) 《低压配电设计规范》 (GB50054-95) 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 (GB50062-92) 《民用建筑照明设计标准》 (GBJ133-90) 《民用建筑节能设计标准》 (JGJ26-95) 《工业与民用电力装置的接地设计规范》 (GBJ65-83) 《工业企业照明设计标准》 (GB50034-92) 《工业企业厂界噪声标准》 (GB12348-90) 《城市区域环境噪声标准》 (GB3096-93) 《恶臭污染物排放标准》 (GB14554-93) 2.2 设计原则
本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定:
采用成熟、合理、先进的处理工艺;
采用水解酸化 → 厌氧生化 → 好氧生化 → 吸附四级处理工艺,经处理后出水 水质达到《中华人民共和国国家标准污水综合排放标准》 (GB8978-1996)中医药原料药的二级标准;
采用厌氧生化、剩余活性污泥回流再处理等节能措施,降低能耗,节约日 常运行费用;
采用构筑物组合化,减少占地面积、节省工程投资;
投资少、能耗和运行成本低,操作管理简单,具有适当的安全系数,各工 艺参数的选择略有富余,并确保处理后的污水可以达标排放;
根据地形地貌,结合自然条件及外部物流方向,并尽可能使土石方平衡, 减少土石方量,以节约基建投资;
废水处理系统在运行上有较大的灵活性和可调性,可以适应污水水质、水 量和水温的波动;
处理设施具有较高的运行效率,以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要 求;
总图设计应考虑符合环境保护要求,不产生二次污染;
所有设计应满足国家相关专业设计规范和标准;
所有设备的供应安装应满足国家相关专业施工及安装技术规范; 所有工程及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和 标准。
3 设计进出水水质
3.1 原水水源、水量
根据业主方提供的资料,水源主要为抗结核类原料药和利福霉素的生产车间 排水,设计污水处理系统处理能力 300m 3/d。
3.2 原水水质
我公司对业主方的水样进行了检测, 检测结果如表 1所示。 所需处理的污水主 要污染物指标数据如下表:
表 1 检测原水水质
表 2 设计原水水质
3.3 处理标准
本工程拟对医药生产废水(300m 3/d)进行处理,处理后的出水执行《中华人
民共和国国家标准污水综合排放标准》 (GB8978-1996)中医药原料药的二级排放 标准。
表 3 出水水质
注:如果业主方能够给出各工段废水量及主要污染物,则更能清楚地了解原 水水质情况。
4 处理方案及其机理
4.1 制药废水处理技术
制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废 水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。其废水的特点是成分复杂、 有机物含量高、毒性大、色度深,且间歇排放,属难处理的工业废水。由于单独 的好氧处理或厌氧处理往往不能满足要求,而厌氧-好氧、水解酸化-好氧等组 合工艺在改善废水的可生化性、耐冲击性、投资成本、处理效果等方面表现出了 明显优于单一处理方法的性能,因而在工程实践中得到了广泛应用。生化法是利 用微生物的新成代谢作用降解转化有机物的过程,其中生物膜法是一种耐毒性基 质较强的接触生物氧化工艺,但处理的水质不如活性污泥好,将二者结合作用即 可显著提高生化降解功能。因此,本方案推荐我公司专利产品 —— 生物膜流化床 技术,与厌氧技术组合来处理生产废水,确保水质达到标准。
4.2 工艺流程
根据该制药废水的特点和水质情况,本着技术成熟且有保障,尽量降低改造 成本的原则,制定如下工艺流程。
废水通过排污管进入混凝沉淀池,在此进行水质、水量的均衡,并通过投加 絮凝剂去除废水中的悬浮物。然后废水自流入水解酸化池,进行生化预处理。此 后进入调节池,投加碱,调节废水的 pH 值,使废水的保持 pH 值在 7~8。然后经 过提升泵提升至 MIC 反应器,并自流至生物流化床反应池,使 COD 、 BOD 、氨氮
得到去除,并最终经过活性炭吸附脱色从而使废水达标排放。
预期处理效果见下表。
表 4 工艺流程各处理单元预期处理效果
4.3 工艺技术机理
4.3.1 水解酸化法
处理制药废水中的有机物主要采用生物处理法,但其中部分有机物不易生物 降解,需要采用适当的预处理技术,常用的是厌氧水解酸化法。
水解酸化作用提高了制药废水的可生化性。复杂物料的厌氧降解过程可分为 水解、发酵(或酸化) 、产乙酸和产甲烷 4个阶段。在两段厌氧处理中,水解和酸 化往往作为一个独立的阶段。水解酸化对于制药废水的处理十分必要,其作用机 理是通过厌氧微生物水解和酸化作用使难降解有机物的化学结构发生变化,生成 易降解物质。厌氧微生物对于难降解有机物裂解,具有不同于好氧微生物的代谢 过程,其裂解为还原性裂解和非还原性裂解。厌氧微生物体内具有易于诱导、较 为多样化的健全开环酶体系,使难降解有机物易于裂解。制药废水中存在的易降 解有机物,可以作为厌氧酸化预处理中微生物生长代谢的初级能源和碳源,满足
了厌氧微生物降解难降解有机物的共基质营养条件。制药废水经厌氧酸化预处理 后,可以提高难降解有机物的好氧生物降解性能,为后续的好氧生物处理创造良 好条件。故本方案将水解酸化作为制药废水预处理工艺。
4.3.2 MIC 内循环反应器
内循环厌氧处理技术(以下简称 MIC 厌氧技术)是 20世纪 80年代中期研发 成功, 90年代在国内取得了很多的应用业绩,目前已成功应用于土豆加工、啤酒、 食品、医药和柠檬酸等废水处理中。与 UASB 反应器相比,它具有负荷高、占地 省、运行稳定等优点。经过在燕京啤酒厂、柠檬酸厂废水处理运行实践证明,该 技术去除有机物的能力远远超过普通厌氧处理技术(如 UASB ) ,而且本工程厌氧 容积负荷选择 20kgCOD/(m3.d ) , CODcr 去除率 ≥85%。
4.3.2.1 MIC反应器工作原理
图 1 内循环反应器示意图
MIC 反应器基本构造如图 1所示, MIC 反应器构造的特点是具有很大的高径 比,反应器的高度可以达到 20m 。整个反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应
室叠加而成。每个厌氧反应室的顶部各设一个气、固、液三相分离器。第一级三 相分离器主要分离沼气和水,第二级三相分离器主要分离污泥和水,进水和回流 污泥在第一厌氧反应室进行混合。第一反应室有很大的去除有机物的能力,进入 第二厌氧反应室的废水可继续进行处理,去除废水中的剩余有机物,提高出水水 质。
工作过程如下:进水(1)经过布水器(2)输入反应器,与下降管(9)循环 来的污泥和出水均匀混和后,进入第一个反应分离区内,流化床反应室(3) 。在 此,大部分 COD 被降解为沼气,在这个分离区产生的沼气由低位三相分离器(4) 收集和分离,并产生气体提升(5) 。气体被提升的同时,带动水和污泥作向上运 动,经过一级 “ 上升 ” 管(5)达到位于反应器顶部的气体 /液体分离器(8) ,在这里 沼气从水和污泥中分离,离开整个反应器(12) 。水和污泥混和经过同心的 “ 下降 ” 管(9)直接滑落到反应器底部形成内部循环流。从第一级分离区的出水在第二阶 段低负荷后处理区(6)内被深度处理,在那里剩余的可生物降解的 COD 被去除, 在上层分离区产生的沼气被顶部的三相分离器 (7) 收集, 并沿二级 “ 上升管 ” (13) , 输送到顶部旋流式气体 /液体分离器(8) ,实现沼气分离和收集(11) 。同时,厌氧 出水(10)经过出水堰离开反应器自流进入后续处理中。
从 MIC 反应器工作原理中可见,反应器通过 2层三相分离器来实现 SRT>HRT,获得高污泥浓度;通过大量沼气和内循环的剧烈扰动,使泥水充分接 触,获得良好的传质效果。
图 2 IC 内循环反应器
4.3.2.2 MIC工艺技术优点
MIC 反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其
它反应器更具有优势。
(1)容积负荷高:MIC 反应器内污泥浓度高,微生物量大,且存在内循环, 上升流速高,大于 8m/h,传质效果好,进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的 3倍以上。
(2) 节省投资和占地面积:MIC 反应器容积负荷率高出普通 UASB 反应器 3倍左右, 其体积相当于普通反应器的 1/4~1/3左右, 大大降低了反应器的基建投资。 而且 MIC 反应器高径比较大,所以占地面积特别省,非常适合用地紧张的工矿企 业。
(3)耐冲击负荷能力强:处理低浓度废水(COD=2000~3000mg/L)时,反 应器内循环流量可达进水量的 2~3倍; 处理高浓度废水 (COD=10000~15000mg/L) 时,内循环流量可达进水量的 10~20倍。大量的循环水和进水充分混合,使原水 中的有害物质得到充分稀释,大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。
(4)抗低温能力强:温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。反应 器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常反 应器厌氧消化可在常温条件(20~25 ℃ )下进行,这样减少了消化保温的困难,节 省了热源。
(5)具有缓冲 pH 的能力:内循环流量相当于第 1厌氧区的出水回流,可利 用 COD 转化的碱度,对 pH 起缓冲作用,使反应器内 pH 保持最佳状态,同时还 可减少进水的投碱量。
(6)内部自动循环,不必外加动力:普通厌氧反应器的回流是通过外部加压 实现的,而本反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环,不 必设泵强制循环,节省了动力消耗。
(7)出水稳定性好:利用二级三相分离器串联分级厌氧处理,可以补偿厌氧 过程中污泥指数高产生的不利影响。反应器分级会降低出水 VFA (挥发酸)浓度, 延长生物停留时间,使反应进行稳定。
(8)启动周期短:MIC 反应器内污泥活性高,生物增殖快,为反应器快速启 动提供有利条件。 MIC 反应器启动周期一般为 1~2个月, 而普通 UASB 启动周期 长达 4~6个月。
(9)沼气利用价值高:反应器产生的生物气纯度高, CH 4为 70%~80%,
CO 2为 20%~30%,其它有机物为 1%~5%,可作为燃料加以利用。
4.3.2.3 技术比较
根据我方经验,对几种常用厌氧技术分析比较,见下表
表 5 常见厌氧技术比较
由上表,得出 MIC 反应器与 EGSB 、 UASB 反应器相比,在获得相同处理效
率的条件下, MIC 反应器具有更高的进水容积负荷率和污泥负荷率。由此可见, MIC 反应器是一种非常高效能的厌氧反应器。 4.3.3流动床生物膜反应器
流动床生物膜技术采用我公司从国外引进,自行研发吸收利用的一种高效、 节能、占地小的生物处理技术,在国内许多电厂和市政领域得到了应用,效果良 好。
4.3.3.1 填料载体
生物反应池中的填料载体是我公司自行开发的, 是实用新型发明专利产品 (CN 1339407A ) 。
● 填料功能特点如下:
生物反应池体积的 8~12%被生物载体颗粒填充,载体由橡胶粉和粘合 剂等加工而成,具有高耐磨性、高弹性和很好的化学稳定性,使用寿命 长,只需一次添加,永久使用。
孔隙率高,有效比表面积>4500m 2/m 3。 化学稳定性与耐磨性强,使用寿命长。
载体浸润后比重为 1.02~1.09g/cm3, 流化态能耗小, 并增加接
触氧气的时间。
载体表面涂覆活性炭粉末,便于微生物膜的形成。
表 6 载体特性
4.3.3.4 好氧生物处理技术——流化床生物膜处理技术
该反应器属于内循环三相生物流化床,技术核心为 TL 独特生物载体及独特 设计结构,该结构便于载体和污泥的循环。载体和污泥的流化态使生物膜自动更 新,并有效防止了气泡在反应池内的合并,提高了氧利用率,反应池的独特构造 及载体的性能能够有效防止载体流失。
● 技术背景:
流动床生物膜污水处理技术是将生物技术、化工技术、水处理技术以及机械制 造技术有机结合并应用于废水处理的一种新型生化处理装置。它的特点是反应器 结构简单、流体混合性能优良、传质速度快、生物浓度高。流化态的生物载体剧 烈运动及碰撞,生物膜表面不断更新,保持生物膜表面的微生物大多处于对数生 长期,从而提高了综合处理效率,并具有很强的抗负荷冲击能力。实践表明,流 动床生物膜污水处理技术可有效减少曝气池容积、减少占地面积、降低工程造价 及运行费用,并且显示了极强的抗负荷冲击能力。目前国内在该领域的工程实例 较少,大型工程更少,主要受制于流化态的工程放大及生物载体(填料)的各项 性能。我公司在深入理论研究及大量工程实践的基础上,消化吸收国外先进技术, 成功解决了大型工程结构设计及填料的性能问题,应用于国内十余个大中型工程 和几十例污水处理一体化设备。 ● 技术优势:
① :曝气管 ② :曝气头
③ :循环挡板 ④ :上下循环导流板 ⑤ :隔离导流板 ⑥ :防止填料流失 ⑦ :防止填料沉积
流动床生物膜技术实现了活性污泥法和生物膜法工艺的结合,处理系统采用 独特的构筑结构, 便于载体和污泥中微生物循环, 流动床生物膜反应池体积的 10%被由废胎载体、活性炭、粘合剂组成的直径为 5~10mm 的颗粒填充,该载体的比 表面积比国内常规载体的比表面积要大得多, 超过 4500m 2/m3, 并具有很好的弹性、 耐磨损和化学稳定性,由于其密度较小,所以流动床能耗较小。该载体与一般载 体相比,还具有附着性好,表面生物菌属多的优点,所以对负荷冲击有较强的适 应性。混合液中的微生物和生物膜微生物共同分解污染物质,使 BOD 处理量达到 3.0~4.0kg/(m 3·d ) ,是活性污泥法处理量的 10倍以上。由于处理效率高,结构紧 凑,使生物反应设备的占地面积仅为传统设备的 1/4~1/8。
流动床生物反应池具有以下特点:
生物反应池容积仅为传统方法的 1/4~1/8,节省占地面积;
生物反应池内同时存在好氧、兼氧菌,处理效果优于常规工艺;
硝化效果好,生物池水力停留时间小于 3小时,生活污水中 NH 3-N 去除率 在 90%以上;
抗负荷冲击能力极强,即使来水水质产生较大变化,系统出水也能在很短 的时间内恢复;
运行费用降低约 20%;
运行、维护简单、方便,生物反应池内曝气头和填料不需更换、维护,维 护点主要为风机、泵等机电设备。
可增加反应槽内微生物的数量,有机物去除率较高;
它在运行时进水水流和曝气气流在反应器内形成逆流,增大了气水接触面 积;并且池内载体填料在反应器内部由于导流板的作用形成循环流动运动, 这样就极大的提高了氧利用率,高达 10%~15%,有利于氧的转移。 反应器内填料载体相互激烈碰撞的运行方式,避免了传统接触池在运行一 段时间后,由于生物膜过厚脱落造成的阶段性出水水质变差的缺点。并且 这种激烈碰撞的方式,非常有利于水体中污染物在生物膜上的传递速率, 有利于提高处理效率。
粒状填料具有巨大的比表面积,其上生长着各种碳化菌、氨化菌和硝化菌 组成的高活性生物膜,具有优良的氧化降解和吸附过滤水中污染物,可提
供较大的微生物生存空间;
粘着在填料表面的污泥停留时间延长,硝化细菌微生物的繁殖良好,有很 高的氨氮去除效率。
抗冲击负荷能力强,无污泥膨胀问题。微生物生长在粗糙多孔的填料表面, 属固定化微生物,不会流失,因此运行管理方便简单。
●技术比较:
根据我方经验,对几种常用技术分析比较,见下表
表 7 技术比较表
从上表比较看出,从投资费用方面、运行费用、工艺效果和运行管理方面来 看流动床生物膜工艺最好,节能效果明显,该技术值得大力推广和应用。
5 方案具体设计
5.1 混凝沉淀池
水中的悬浮物质及胶体物质的粒径非常细小,为去除这些物质通常借助于混 凝的手段,也就是说在原水中加入适当的混凝剂,经过充分混和,使胶体稳定性 破坏 (脱稳)并与混凝剂水解后的聚合物相吸附,使颗粒具有絮凝性能。而混凝沉 淀池的目的就是创造合适的水力条件使这种具有絮凝性能的颗粒在相互接触中聚 集,以形成较大的絮凝体 (絮粒 ) 而沉降。
A 、主体构筑物
表 8 混凝沉淀池主要参数
B 、附属设备及仪表
表 9 附属设备及仪表
5.2水解酸化池
本处理工艺中的水解酸化池是根据厌氧发酵的第一阶段——水解酸化的机理 而设计的。在这一阶段,可使固体物质降解为溶解性物质,使大分子物质降解为 小分子物质,以减小后续处理的负荷。
停留时间:10h
规 格:L×B×H =10.0m×5.0m×3.0m
结构形式:钢筋混凝土结构
数 量:1座
表 10 附属设备及仪表
5.3 pH调节池
制药废水的水质特点使得多数制药废水单独采用生化法处理根本无法达标, 所以在生化处理前必须进行必要的预处理。一般设调节池,调节水质水量和 pH , 且根据实际情况采用某种物化或化学法作为预处理工序,以降低水中的 SS 、盐度 及部分 COD ,减少废水中的生物抑制性物质,并提高废水的可降解性,以利于废 水的后续生化处理。
根据本工程原水水质特点,为了保证后续生物处理系统的要求,在调节池内 投加碱,并在调节池中设置有曝气装置,以保证调节池水质均匀,使废水 pH 值达 到 7~8。
A 、主体构筑物
表 11 pH 调节池主要参数
B 、附属设备及仪表
表 12 附属设备及仪表
5.4 MIC内循化反应器
主要功能:采用厌氧处理,去除废水中大量的有机物、悬浮物。
设计参数
(1)参数选取
设计参数选取如下:第一反应室的容积负荷 N V1=25kgCOD/(m3·d) , :第二反 应室的容积负荷 N V2=12kgCOD/(m3·d) ;污泥产率 0.03kgMLSS/kgCOD;产气率 0.35m 3/kgCOD
(2)设计水质
表 13 MIC 设计参数
(3)设计
有效容积:本设计采用进水进水负荷率法,按中温消化(35~37℃ ) 、污泥为 颗粒污泥等情况进行计算。
V =Q(C0-C e )/Nv
式中 V -反应器有效容积, m 3;
Q -废水的设计流量, m 3/d;
Nv -容积负荷率, kgCOD/(m 3·d ) ;
C0-进水 COD 浓度, kg/m3;
Ce -出水 COD 浓度, kg/m3。
MIC 反应器的第一反应室去除总 COD 的 80%左右, 第二反应室去除总 COD 的 20%。计算得到 MIC 反应器的总有效容积为 V 取 200m 3
A 、主体构筑物
反应器尺寸 :D=5.0m H=12m 1座
材 质 :钢制
总 容 积 :200m 3
水 封 器 :1台
沼气产量 :510m 3/d
B 、附属设备及仪表
1)污泥循环泵
型式:卧式离心泵
型号:
数量:2台(, 1用 1备)
流量:99m3/h
扬程:17m
材质:铸铁
单机净重:163kg
工作介质:污泥水
配套电机型号:
功率:7.5 kw
转速:1480rpm
5.5 流动床生物膜反应器
生物流化床反应池为好氧处理技术,使氨氮、 COD 、 BOD 得到去除,从而使 废水达标排放。
数 量:2座
规 格:L×B×H=5.5m×4.7m×5.2m
材 质:钢筋混凝土结构
池内安装有曝气装置
表 14 附属设备及仪表
5.6 二次沉淀池
二沉池设在生物处理构筑物之后,用于沉淀去除活性污泥和脱落的生物膜, 完成泥水分离。
数 量:1座
规 格:Ф×H=Ф5.0×3.0 m
材 质:钢筋混凝土结构
表 15 附属设备及仪表
表 16 二沉池的设计计算
二沉池的设计计算
5.7 集水池
贮存二沉池处理后的清水,并作为后续处理工艺中提升泵的吸水井。 数 量:1座
规 格:L×B×H=4.0 m×3.0 m×3.0 m
停留时间:2h
材 质:钢筋混凝土结构
表 17 附属设备及仪表
5.8 活性炭过滤器
对于色度的去除,常用物理处理法中应用最多的吸附法,这种方法是将活性 炭多孔物质的粉末或颗粒与废水混合,或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床, 使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。本方案增设活性炭 过滤器,在降低色度的同时,可以强化有机污染物的去除,对最终出水起到保障 的作用。
活性炭过滤器设计参数:
1)炭层厚度 0.8~1.5m 。
3)空床流速 6~15m/h。
4)炭层最终水头损失 0.3~0.5m 。
5)常温下经常性冲洗时,冲洗强度为 11~13L/m2·s ,历时 8~12min ,膨胀 率为 15~20%;定期大流量冲洗时,冲洗强度为 15~18L/m2·s ,历时 8~12min , 膨胀率为 25~35%。
6)经常性冲洗周期 3~6d 。
7)承托层宜采用分层级配。以五层承托层为例,其粒径级配排列由下至上为
8~16mm 厚 50mm ; 4~8m 厚 50mm ; 2~4mm 厚 50mm ; 4~8mm 厚 50mm ; 8~ 16mm 厚 50mm 。
活性炭滤器:
规 格:L1.5m ×B1.5m ×H1.5m
材 质:碳钢防腐
二氧化氯消毒装置:
为避免过滤器的污堵,能够充分发挥其去除悬浮物、色度等污染物的目的, 将经过生化二级处理后的污水进行加氯消毒处理。
选用高效复合二氧化氯发生器
型号:Y2002-500,有效氯产量 500g/h,装机容量 0.2KW 。
5.9 清水池
储存处理后的清水,并作为活性炭过滤器反冲洗泵的吸水井。
数 量:1座
规 格:L×B×H=4.0 m×3.0 m×4.0 m
停留时间:3h
材 质:钢筋混凝土结构
反冲洗水泵:2台
流量:15 m3/h 扬程:13m 功率:1.5 kW
5.10 污泥回流池
用于污泥回流以及贮存剩余污泥。
数 量:1座
规 格:L×B×H=4.0 m×3.0 m×4.0 m
材 质:钢筋混凝土结构
表 18 附属设备及仪表
6 污水处理站控制测点(I/O)统计表及电负荷统计表 6.1污水处理站控制测点(I/O)统计表
表 19 污水处理站控制测点(I/O)统计表
6.2废水处理站电气负荷统计表
表 20 电气负荷表
河北欣港药业废水处理站电荷统计表
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7 建(构)筑物清单
表 21 建(构)筑物清单表
8 主要设备清单
8.1工艺设备、材料清单
表 22 工艺设备清单表
8.2控制系统设备、材料清单
表 23 控制系统设备、材料清单
8.3电气、仪表清单
表 24 电气、仪表清单
9 环境效益分析
本工程建成后可大大减少工厂污染物排放量,大大改善场边环境状况,保护 环境。
根据本工程方案进出水水质指标,本工程建成后,废水污染物排放减少量为 COD :1324.95吨 /年, SS :37.23吨 /年。
10 工程进度计划
工程进度计划以合同生效后开始。
表 25 工程进度计划
11 工程质量保证
11.1投标方采取措施确保设备质量。产品交货前,应对各部件进行必要的检 查与试验,以保证整个设计和制造符合标准要求。投标方应对设备的技术性能和 质量进行保证。
11.2投标方有责任将检查和试验资料及标准按规定完整并及时提供给业主。 11.3如产品质量和性能与标准不符时,业主有权拒绝验收,投标方应负责修 理、更换或赔偿。
11.4投标方应负责对投标文件所提供的服务、工艺、流程、产品和材料实行 质量控制。
12 工程业绩
表 26 工程业绩表
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