资源描述
安徽建筑工业学院 毕业设计
摘 要
摘要:本污水处理厂是为某制药厂的生产废水和生活污水而设计的。该厂废水的主要成分为盐酸林可霉素原料药的生产废水,要求日处理量为3100吨/天,生活污水为100吨/天。制药废水水质成分复杂,废水中污染物质含量高,生物难降解物质多,COD浓度高,BOD5/COD很低,废水的色度高,从而影响水生生物的生长,影响水体自净.。因此对制药废水进行处理对于整体水质管理体系来说非常重要。
生产废水进水水质指标:CODcr 7800mg/L、BOD5 1540 mg/L、SS 300~400 mg/L、PH 7~8;生活污水进水水质指标:CODcr 400 mg/L、BOD5 200 mg/L 、SS 200 mg/L、PH 7~8。针对该制药废水的特点,本设计以混凝沉淀、UASB厌氧法和SBR好氧法为主体工艺处理该废水。整个处理工艺流程分为三个部分:预处理、二级处理和污泥处理。
该工艺设计合理,具有处理效率高、运行费用底、占地面积小等特点。通过本工艺的处理,废水中的有机物可以得到高效降解,处理后的废水水质:BOD5 20mg/L、COD 131mg/L、SS 28mg/L,均达到国家综合废水排放一级标准。
关键词:制药废水;混凝沉淀;UASB;SBR;设计
66
ABSTRACT
Abstract: This wastewater treatment factory is designed to treat production wastewater and life sewage from a pharmaceutical factory. The main composition of the factory's waste water is the production waste water about a hydrochloric acid mildewed raw material medicine. The character parameters of wastewater are listed as follows: production wastewater,3100 m3/d, life sewage ,100 m3/d. The composition of pharmaceutical waste water is complicated, and the pollutants’ concentration is high as well as the COD. The BOD5/COD is very low and the color degree of the waste water is high, which influence the growth of the creature in water, thus influence the purification of water body. Therefore the processing of the pharmaceutical waste is very important for the whole water quality management system.
The index signs of the wastewater are listed as follows, prodution water: CODcr 7800mg/L、BOD5 1540 mg/L、SS 300~400 mg/L、PH 7~8; life sewage: CODcr 400 mg/L、BOD5 200 mg/L 、SS 200 mg/L、PH 7~8. According to the characteristics of the waste water, I chose the puddle and sedimentation, UASB and SBR as the main methods to process waster water. The whole processing craft process is divided into three parts: primary processing, second class processing and the dirty mud processing.
There are many advantages in this craft: the design is reasonable with high processing efficiency, the circulating expense is low and land area is few. After the treatment of this process, the organic pollutants can be discomposed efficiently. The index sign of the processed wastewater are as follows: BOD5 20mg/L, COD 131mg/L, SS 28mg/L, which all reach the Class Ⅱ of the National Standard for comprehensive wastewater.
Keywords: Pharmaceutical waste water;Puddle and sedimentation;UASB;SBR;Design
目 录
1 概述 1
1.1 设计任务 1
1.2 设计依据 1
1.3 设计原则 1
1.4 工程概况 2
2 工程设计 3
2.1 方案比较 3
2.2 工艺确定 4
2.3 污水处理构筑物设计说明 4
2.3.1 格栅 4
2.3.2 提升泵房 5
2.3.3 调节池 6
2.3.4 混凝池 6
2.3.5 沉淀池 7
2.3.6 UASB反应器 8
2.3.7 SBR反应池 9
2.4 污泥处理构筑物设计说明 11
2.4.1 污泥浓缩池 11
2.4.2 贮泥池 11
2.4.3 污泥脱水机房 11
2.5 厂区平面布置 12
2.5.1 布置原则 12
2.5.2 功能区划分 13
2.5.3 道路布置 13
2.5 4 管道布置 14
2.5.5 绿化 14
2.5.6 给水 14
2.5.7 排水 14
2.5.8 围墙 14
2.5.9 工程占地 15
2.6 高程布置设计 15
2.6.1 高程布置的任务 15
2.6.2 高程布置原则 15
2.7 仪表及自动控制 15
2.8 辅助设施设计 15
2.8.1 辅助建筑设计 15
2.8.2 通讯 16
2.8.3 供电 16
2.9 运行管理 16
2.10 安全与节能 16
2.11 环境保护 17
3 工程效益 18
3.1 工程的环境效益 18
3.2 工程的社会效益 18
3.3 工程的经济效益 18
参考文献 19
致 谢 20
附 件 21
附件1 设计计算书 21
附件2 设计任务书 58
附件3 英文翻译
附件4 英文翻译原文
附图 (另附)
图1 废水处理厂平面图
图2 废水处理厂高程图
图3 细格栅及一次提升泵房平剖面图
图4 调节池平剖面图
图5 絮凝沉淀池平剖面图
图6 UASB反应池平剖面图
图7 SBR反应池平剖面图
图8 污泥浓缩池平剖面图
1 概述
1.1 设计任务
本废水处理厂设计的主要内容是确定制药废水处理的基本工艺路线和主要
构筑物的类型,并对废水处理和污泥处理工艺设计计算,设计处理厂的平面、高程布置图及主要构筑物的平面、剖面图。
1.2 设计依据
(1) 《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
(2) 《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)
(3) 《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
(4) 《总图制图标准》(GB/T50103-2001)
(5) 《建筑制图标准》(GB/T50104-2001)
(6) 《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)
(7) 《给水排水制图标准》(GB/T50106-2001)
(8) 《污水处理厂运行管理标准》(CEPQEHS.P09-C01第二版)
(9) 《泵站设计规范》( 50011-2001)
(10) 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18915—2002)
1.3 设计原则
(1)贯彻执行国家有关环境保护的政策,按照国家颁布的有关法规、规范及标准进行设计;
(2)根据设计进水水质和排放标准的要求,污水处理选用工艺实用有效,处理效果好,操作运行简单,运行稳定,占地面积少,工程投资省以及运行成本低的方案;
(3)运行性能可靠、效果好、能耗低、维修简单的国内先进设备;
(4)污水处理厂的规模布置充分考虑与原有构筑物、处理单元相协调;
(5)在工程设计中优先考虑三项因素:运行成本、工程投资、占地面积;
(6)妥善处理污水处理过程中产生的排渣、污泥、噪声,避免二次污染。
1.4 工程概况
1.4.1 设计原始资料
该厂所在城市的主导风向为东南风,常年平均气温为15~26℃,厂区平
均地面标高为25m。该厂废水的主要成分为盐酸林可霉素原料药的生产废水。根据环保部门要求,要求出水水质达到国家综合废水排放二级标准,处理后的废水经市政管道进入城市污水处理厂进行后续处理。
工程处理水量:3100t/d,其中的100t为生活污水。
原水水质详见下表:
表1.1
废水种类
水量(m3/d)
COD(mg/L)
BOD(mg/L)
SS(mg/L)
pH值
制药废水
3000
7800
1540
350
7~8
生活污水
100
400
200
200
7~8
混合后
3100
7561
1496
345
7~8
1.4.2 处理后的水质目标
污水经处理后最终排放标准执行国家现行《污水综合排放标准》GB8978—1996中二级排放标准,如下表。
表1.2
COD
BOD5
SS
PH
≤150mg/L
≤30mg/L
≤150 mg/L
6.5~8.5
2 工程设计
2.1 方案比较
由于制药废水高COD和高SS;存在生物抑制性物质,如残留抗生素及其中间代谢产物、高浓度硫酸盐、表面活性剂(破乳剂、消沫剂等)和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等;因间歇排放,废水的pH值、水质、水量波动大。
所以初步选择以下两套工艺方案。
方案一:混凝沉淀+UASB+SBR
图1:方案一工艺流程图
方案二:吸附沉淀+深层曝气+接触氧化
图2:方案二工艺流程图
表2-1 污水处理设计方案比较
项目
方案一
方案二
投资费用
土建工程
土建工程量较小
土建工程量较大
机电设备及仪表
自控仪表较多
自控仪表较多
征地费
征地费较小
征地费较高
总投资
较小
稍高
运行费用
污泥回流
不需要污泥回流
需污泥回流
能源问题
能够产生能量
不能产生能量
曝气量
较小
较大
电耗
小
稍大
总运行成本
较低
较低
工艺效果
出水水质
效果好、稳定
不稳定
有无污泥膨胀
无
有
冲击负荷的影响
耐冲击负荷
可承受日常的冲击负荷
运行管理
自动化程度
运行操作灵活性比较强
运行操作较为复杂
日常维护和巡视
设备布置集中,巡视方便
日常维护管理方便
操作和管理人员人数
正常
正常
2.2 工艺确定
根据表2-1从投资费用、运行费用、工艺效果、运行管理等方面的比较,最终选用方案一,采用:混凝沉淀+UASB+SBR处理工艺,其工艺流程的特点:
(1)工艺成熟,稳定可靠,操作方便。
(2)运行周期灵活可变,耐冲击负荷性能强。
(3)通过对沉淀池的表面负荷、有效水深等设计参数合理选择,从而提高了固液分离的效果。
(4)整套系统实行自动或自动控制,节省人员费用。
(5)本工程涉及结构紧凑,占地面积少。
2.3 污水处理构筑物设计说明
2.3.1 格栅
格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质,以保证后续处理单元和水泵的正常运行,减轻后续处理单元的处理负荷,防止阻塞排泥管道。本设计根据实际情况只设细格栅,栅条的形状为锐边矩形,是机械格栅,构筑物为地下钢筋混凝土平行渠道,其设计参数如下:
设计流量:
格栅台数:1台
栅前水深
过栅流速
栅条间距
格栅倾角
栅条间隙数
栅条宽度
格栅宽度
渐宽部分展开角度
进水渠道宽
进水渠道渐宽部分长度
渐窄部分长度
通过格栅的水头损失
栅前渠道超高
栅后槽总高度
栅槽总长度
每日栅渣量
清渣方式:机械清渣
格栅清污机:ZF型自动固液筛分机
2.3.2 提升泵房
污水提升泵房用于提升制药废水和生活污水,保证依靠重力流在后续处理构筑物内畅通的流动。
2.3.3 调节池
由于本工程污水的水量及水质具有时段不均匀性,为尽量减少冲击负荷,使处理设备能均衡的运行,需设调节池,用以进行水量的调节和水质的均合。
2.3.4 混凝池
功能:有效的去除原水中的悬浮物和胶体物质,降低出水浊度和;有效的去除污水中微生物、病原菌和病毒;去除污水中的色度、重金属离子及其他一些污染物;可改善水质,有利于后续处理。
(1) 混凝剂
本设计所采用的混凝剂为PAC(聚合氯化铝),是一种新型高分子混凝剂,它具有以下优点:
1)对污染严重或低浊度、高浊度、高色度的原水都可达到较好的混凝效果;
2)水温低时仍可保持稳定的混凝效果;
3)矾花形成快,颗粒大而稳重,沉降性能好,投药量一般比硫酸铝小;
4)适宜的值较宽,在5~9之间。当过量投加时,也不会像硫酸铝那样
造成水混浊的反效果;
5) 其盐基度比其它铝盐、铁盐要高,因此药液对设备的腐蚀作用要小,且
处理水的和碱度下降较小;
混凝机理:压缩双电层,吸附电中和,吸附架桥,沉淀网捕。
(2)助凝剂
本设计所采用的助凝剂为PAM(聚丙烯酰胺)。PAM是一种有机高分子聚合物,无色、无味、无臭,能溶于水,没有腐蚀性。
絮凝反应设备
作用:使细微矾花逐渐絮凝成较大颗粒而便于沉淀。
(3)机械混合池
作用:使混凝剂迅速均匀的扩散到水中达到充分混合,以使混凝剂的水解产物与水中胶体悬浮物等相互接触发生絮凝作用,形成较小的矾花,其尺寸可达。
本设计采用1个桨式机械混合池,即用电动机带动桨板或螺旋桨进行强烈搅拌,它结构简单,加工制造容易。机械搅拌的强度可以调节,比较机动。
设计参数如下:
混合池有效容积
混合池直径
混合池液面高度
混合池池深为
混合时间
混合池内设一层平板搅拌器,搅拌器直径,搅拌器宽度,搅拌器离池底。
(4)絮凝池
作用:使细微矾花逐渐絮凝成较大颗粒而便于沉淀。
本设计采用3个垂直轴式机械反应池。机械反应池的主要优点是:反应效果好,节省药剂,水头损失小,可适应水质水量的变化。每个池内设1台搅拌机,搅拌过程中线速度逐渐减小,强度靠搅拌机线速度控制。设计参数如下:
单池容积
反应池长度
反应池宽度
反应池平均水深
反应时间
2.3.5 沉淀池
作用:分离悬浮物。
本设计采用升流式异向流斜管沉淀池。斜管沉淀池优点有:沉淀效果好,效率高,停留时间短,管理工作量不大,占地面积小,维护方便,适用于工业废水和地下水位低的小型污水处理厂。其设计参数如下:
斜管斜长为1
斜管倾角为
清水区上升流速为
池子水面面积
池子尺寸为
池内停留时间
污泥部分所需容积
污泥斗容积(方椎体)
沉淀池总高度
2.3.6 UASB反应器
(1)功能:分解有机物,降低、。
本设计厌氧反应器采用 ,升流式厌氧污泥反应床)。具有以下优点:
1) 污泥床生物量多,折合浓度计算可达20~30;
2) 污泥颗粒化后使反应器抗冲击负荷性大大提高,具有很好的沉降性能 和很高的产甲烷活性;
3) 容积负荷率高,在中温发酵条件下一般可达左右,甚至能够高达15~40,废水在反应器内的停留时间较短,因此所需池容大大缩小;
4) 在一定水力负荷条件下,反应器可靠产生的气体进行搅拌混合,不需要分设任何搅拌装置,使污泥和基质充分混合接触;
5) 不需要设置填料和载体,提高了反应器的容积利用率;
6) 反应器上部设置的三相分离器有效的将气、固、液三相进行分离,不需要再增加其他沉淀、脱气等辅助装置;
7) 适用于各种高浓度的有机废水的处理;
8) 设备简单,简化工艺,运行方便,便于管理。节省运行费用,且不存在堵塞问题。
(2)反应器简介
1) 进水分配系统:把废水均匀的分配到整个反应器,使有机物能在反应器内均匀分布,有利于水与微生物的充分接触,使反应器内的微生物能够充分获得营养,这样有利于提高反应器容积的利用率,同时还具有搅拌功能。
2) 反应区:包括污泥床和污泥悬浮区。废水在这里与厌氧微生物充分接触,有机物被厌氧菌分解。
3) 三相分离器:把气体、固体和液体分开,有沉淀区、集气室和气封组成。气体被分离后进入集气室,然后固液混合液在沉淀区进行分离,下沉的固体靠重力由回流缝返回反应区。
4) 出水系统:将澄清后的废水收集起来排出反应器,出水是否均匀对处理效果有很大影响。
5) 排泥系统及沼气收集系统:排泥系统的作用是定期均匀地排放反应区内的剩余厌氧污泥。
(3)反应器形状和尺寸
本设计反应器采用3座封闭式的(开放式的处理中、低浓度废水)形状为矩形。因为矩形池子便于施工,处理废水时一般不加温,充分利用废水本身的水温可在常温下进行,降低运行费用,但反应器一般都要采取保温措施。
反应器
单池有效容积
水力停留时间
水力负荷率
2.3.7 SBR反应池
(1)功能:进一步降解、,出水排泥。
活性污泥法(间歇式活性污泥法)是在单一的反应器内按时间顺序进水、出水、反应(曝气)、沉淀、排水、待机(闲置)等基本操作,从污水的流入开始到待机时间结束为一个周期操作,这种周期周而复始,从而达到污水处理的目的。
(2)工艺流程
图1.4 间歇式活性污泥法曝气池运行示意图
1) 进水期:当污水流入时,曝气池可起到调节池作用,若进行曝气有机物可被大量氧化,污泥再生恢复其活性。
2) 反应期:根据反应的目的决定进行曝气或搅拌,即进行好氧反应或厌氧反应,达到有机物降解的目的。
3) 沉淀期:相当于二沉池,停止曝气或搅拌,固液分离,即污泥絮体和上清液分离。
4) 排水期:排除曝气池沉淀后的上清液,留下活性污泥作为下一个周期的菌种。
5) 闲置期(待机期)在此期间应间断或轻微曝气以避免污泥腐化,经闲置的活性污泥处于营养饥饿状态,在下个周期就可以发挥较强的吸附能力增强去除作用。
(3)工艺特点
1) 工艺流程简单,不设二沉池,曝气池兼具二沉池的功能,无污泥回流设备;
2) 占地面积小,造价底;
3) 耐冲击负荷,适应性好;
4) 反应推动力大,易于得到优于连续流的出水水质,处理效果好;
5) 运行操作灵活,通过适当调节各单元的操作状态可达到脱氮除磷的效果;
6) 污泥沉降性能好,SVI值较底,能有效的防止丝状菌膨胀;
7) 运行过程可通过计算机加以控制,便于自控运行,易于维护管理。
(4)设计参数
1)污泥负荷
污泥表观产率系数
反应池个数
反应池水深
排出比
安全高度
浓度
2) 周期参数
周期
周期时间
曝气时间
进水时间
沉淀时间
排出时间
3) 单池容积
池长
池宽
4) 选取滗水器四台,每台规格参数为BFR200,排水量200。
2.4 污泥处理构筑物设计说明
2.4.1 污泥浓缩池
功能:降低污泥含水率,减少污泥体积,以利于后续处理和利用。
本设计采用重力浓缩法,它贮存能力强,动力消耗小,运行费用底,操作方便,可浓缩初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。
污泥浓缩池选用不带中心管的间歇式浓缩池,池内装有引进的单臂机械刮泥机,底部刮板将浓缩污泥刮进池底泥斗内,再将其送入贮泥池,浓缩池上清液回流到沉淀池重新处理,其参数如下:
浓缩池直径。
浓缩池有效水深。
2.4.2 贮泥池
功能:用于贮存污泥。
贮泥池尺寸
2.4.3 污泥脱水机房
功能:污泥脱水并装卸外运。
本设计采用带式压滤机脱水,该机器制造容易,附属设备小,投资能较底,连续操作,管理简便,脱水能力大。选用唐山第一机床厂生产的DL-1型号带式压滤机。滤带宽度1.0 ,滤带速度0.4~2.7,处理量3~5 ,90 ,原泥含固率3~5%,泥饼含固率25~35%。配用电机功率2.2,外形尺寸 4.7×2.2×2.5。
在污泥进行压滤机前,投加浓度为2.5‰的高分子絮凝剂,投加量控制在1 ~2‰。投加后可以获得较粗大的絮体和清澈的间隙水,这样污泥经浓缩压榨后,泥饼的含固率为25~50%。脱水后的泥饼由固定式皮带运输机运至室外的移动式皮带运输机上,再装车外运,最终用于填坑。
脱水机房平面尺寸。
2.5 厂区平面布置
厂区布置在满足工艺流程顺畅、布置规整的前提下,结合气象和地质条件等因素,整个厂区基本上按功能区分为污水处理区,污泥处理区,生活管理区。各区之间以道路、绿化分隔,可自成体系。
2.5.1 布置原则
(1)污水处理厂的总体布置应根据厂内建筑物和各构筑物的功能和流程要求,结合厂址地形、气候和地质条件,优化运行成本 ,便于施工、维护和管理等因素经技术经济比较确定。
(2)污水厂厂区内各建筑物造型应简洁美观,节省材料,选材适当,并应使建筑物和构筑物群体的效果和周围环境相协调。
(3)生产管理建筑物和生活设施宜集中布置,其位置和朝向应力求合理,并应与处理构筑物保持一定距离。
(4)污水和污泥的处理构筑物宜根据情况尽可能分别集中布置,处理构筑物的间距应紧凑、合理,符合国家现行防火规范的要求,并应满足各构筑物的施工、设备安装和埋设各种管道以及养护、维修和管理的要求。
(5)污水厂的工艺流程、竖向设计宜充分利用地形,符合排水通畅、降低能耗、平衡土方的要求。
(6)厂区消防的设计和贮气罐和污泥气管道以及其他危险品仓库等的位置和设计,应符合国家现行有关防火规范的要求。
(7)污水厂内应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道。
(8)污水厂周围根据现场条件设置围墙,其高度不小于2米。
(9)污水厂的大门尺寸应能容运输最大设备或部件的车辆出入,并应另设运输污泥的侧门。
(10)根据维护管理的需要,宜在厂区适当地点设置配电箱、照明、联络电话、冲洗水栓、浴室、厕所等设施。
(11)处理构筑物应设置适用的栏杆、防滑梯等安全措施,高架处理构筑物应设置避雷设施。
(12)考虑分期施工和扩建的可能性,留有适当的扩建余地。
2.5.2 功能区划分
按功能将污水处理厂划分为污水处理区,污泥处理区,生活管理区三个区,用道路和绿化带分隔以美化环境。
(1)污水处理区
污水处理区主要位于厂区中部偏西侧,拟建的污水进厂管线由厂区北侧进入厂内污水处理区。污水处理区包括细格栅和泵房、调节池、混凝沉淀池、反应器、池、集水井。
污水处理区的集中布置,保证了整个处理系统流程最短,水头损失最小,使得各管线连接顺畅,避免了迂回曲折,有利于减小成本,方便管理。
(2)污泥处理区位于厂区西南侧,污泥处理区包括污泥浓缩池、贮泥池、污泥脱水机房等构筑物,布置紧凑,便于管理
(3)生活管理区
生活管理区包括鼓风机房、配电室、控制室、办公楼、机修间、仓库。该区处于常年主导风向东南风向的上风口,卫生条件比较好。且靠近主干道路和大门,交通便利。
2.5.3 道路布置
污水厂厂内道路要满足运输和人员活动的需要,道路设置以方便使用为原则。污水厂内的道路分为车行道和步行道。
(1)车行道
车行道是厂内各建筑物或构筑物间的联系通道,供厂内生产、生活所需及各种物品的运输。主干道宽度为8 m,次干道为6 m。在布置车行道时,主要的厂内道路应与厂外的进厂道路相接,主要道路两侧设有绿带。
(2)步行道
步行道为厂区内的辅助道路,以满足厂内工作人员步行及人力搬运的需要。步行道的宽度为3.0 m。
(3)道路的转弯半径和坡度
厂区内的道路、车行道的转弯半径为6.0 m,道路的纵坡小于6%。
2.5 4 管道布置
管道布置的基本原则:污水、污泥工艺管道流程顺畅,各种管线的相互平面和垂直间距满足有关地下管线综合的规定,平面布置在保证管线功能的前提下使管线尽可能短;竖向布置在满足最小覆土深度要求的条件下使各种管线埋深尽可能浅;当管线交叉时,原则上压力管道让重力管道,小管道让大管道,高程布置将电力、自控、通讯线路及管沟放在最上层,中层是给水管、小口径污水、污泥压力管,最下层是大口径污水污泥管、厂内污水管。
2.5.5 绿化
为了改善污水处理厂的环境和形象,保证工作人员的身心健康,厂区内所有空地均充分绿化,以普遍绿化与适当美化相结合。
厂区的绿化充分利用了道路两侧的空地,将污水处理区、污泥处理区和生活管理区之间用绿化带及道路隔开。
2.5.6 给水
污水厂内给水由城市市政管网供应,以满足全厂生产用水、生活用水和消防用水,以及机械设备、车辆、池子、管道、地坪冲洗和绿化用水。
2.5.7 排水
包括生活排水和雨水排水。其中生活污水经厂区污水管道收集后输送至进水泵房格栅前进入污水处理系统和制药废水一并处理;而雨水排水则根据厂区地坪设计高程情况设置雨水管排出厂外,厂内主要道路均布置集水井及雨水管沟。
2.5.8 围墙
为了防止闲杂人等进入污水厂,应设置围墙,高度约为2米。
2.5.9 工程占地
本工程设计占地面积为10003
2.6 高程布置设计
2.6.1 高程布置的任务
污水处理厂高程布置的任务是:确定各处理构筑物和泵房等的标高,选定各连接管渠的尺寸并决定其标高。计算决定各部分的水面标高,以使污水能按处理流程在处理构筑物之间通畅地流动,保证污水处理厂的正常运行。
2.6.2 高程布置原则
(1)可能利用地形坡度,使污水按处理流程在构筑物之间能自流,尽量减少提升次数和水泵所需扬程。
(2)协调好站区平面布置与单体埋深,以免工程投资增大、施工困难和污水多次提升。
(3)注意污水流程和污泥流程的配合,尽量减少提升高度。
(4)协调好单体构造设计与各构筑物埋深,便于正常排放,又利于检修排空。
2.7 仪表及自动控制
污水处理厂仪表及自动控制设计,要掌握适当的设计标准,在有工程实效的前提下,考虑技术先进,测量仪表及自动设备控制设备的数量、造型及控制方式的确定,要满足提高运行管理水平、提高处理水质、节约要积极能耗、改善劳动条件、较少运行管理人员等要求。小型污水处理厂一般只设少量的仪表,就地控制。
2.8 辅助设施设计
2.8.1 辅助建筑设计
(1)综合办公楼
综合楼办公楼面积为。办公室是行政管理的中心,也是全厂的集中控制中心,办公室应位于厂区进口处,以利来访和邮递人员。办公室的布置应考虑管理方便,其外型应较其它设施美观大方。
(2)传达室
传达室尺寸为。
(3)机修间和仓库
机修间和仓库尺寸为。用于检修设备和存放物品。
(4)配电间和控制室
配电间和控制室尺寸为。供电和监控污水处理厂的运行情况。
(5)加药房
加药房尺寸为。给混凝沉淀池加药。
(6)鼓风机房
鼓风机房尺寸为。给SBR池鼓风曝气。
2.8.2 通讯
对于本污水处理厂,由于较小,只考虑安装少量的外线电话。
2.8.3 供电
根据负荷性质及当地电源条件来确定为一路或两路电源供电。
2.9 运行管理
本初步设定为15人。其中操作工人轮班负责污水处理厂的正常运行工作。
废水处理厂的管理由制药厂自行安排,污水处理系统的运行管理要严格遵守运行管理规定,并接受当地环保部门的监督。
2.10 安全与节能
2.10.1 安全
(1)污水处理厂各处构筑物走道均设高度为1.2米的双面栏杆,楼梯采用防滑梯;
(2)污水管道定期养护;
(3)厂区内所有设备的外露运转部分设置防护罩或挡板;
(4)变压器设过流断电保护装置,所有电气设备均按《工厂电力设计技术规范》等有关规范要求采取防雷,接地等安全措施和事故处理保护措施。
(5)厂区内设置高杆照明灯,方便工人夜间巡视,操作或处理其它事故;
2.10.2 节能
(1)合理布局以节省用电;
(2)各构筑物之间平、剖面布置紧凑,缩短管线以降低沿程水头损失从而降低能耗。
(3)注意控制池供气量等措施,保证水中既有足够的溶解氧,又不使浓度过高而造成浪费。
2.11 环境保护
本制药废水处理厂设计的目的是通过减少污染物的排放最终达到减少对水环境的污染,对环境保护和城市建设具有重要意义。
在废水处理的过程中可能会产生环境污染,表现在:处理后排放的污水;水泵、风机等机械产生的噪声;污水和污泥处理过程中散发的气味;物化和生化处理过程中产生的污泥。
针对上述可能会出现的环境污染,本工程采取以下措施:
(1)采用技术成熟,达标保证率高的工艺,保证处理后出水达标排放。而本设计中采用的工艺是一种比较先进且技术完善的工艺,具有成熟的设计、施工、调试运行及管理经验,出水水质完全能够达到国家标准。
(2)所有动力设备尽量选用低噪型的,并在污水厂运行中对设备采取降噪措施,以减少噪声对环境的影响。
(3)在厂区设置绿化隔离带,空地部分充分绿化,最大限度地减少臭味散发,以减少臭味对环境的影响。
(4)污泥经浓缩脱水后,其泥饼含水率为70%左右,为非流质固体,用运输车直接外运至垃圾填埋场进行卫生填埋,尽可能地减小污泥对环境的影响。
3 工程效益
3.1 工程的环境效益
污水处理厂的建设是一项改善生态环境、保障人民身体健康、造福社会的重要工程 ,主要工程效益就是环境效益。
我国环境保护已成为一项基本国策,受到全社会的关注和重视。污水处理工程是环境保护的重要措施之一,对国民经济持续发展、改善当地投资环境、吸引外资是极其重要的。该污水处理厂的建成,将会对周围环境带来非常积极的影响,降低了该生物制药厂周围一定面积内河流的污染程度,改善了周围大气环境,也减少了固体废物的排放量,改善了周围人们的生活环境。
废水处理设备投产后,处理废水已达到排放标准,有利于保护环境。
3.2 工程的社会效益
(1)污水处理厂的建成将对提高城市基础建设水平,改善和提高环境质量水平,美化城市起到重要作用。
(2)处理厂投产后,不仅解决了污染问题,更有利地保护了自然环境,同时安排就业,社会效益也十分显著。
(3)经本工艺处理后的出水,已经完全符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996),可以直接排放到附近河流。
3.3 工程的经济效益
污水处理厂作为城市基础建设的重要组成部分,本身并不产生直接的经济效益。其效益主要体现在环境效益和社会效益上。污水处理厂建设通过改善环境,提高环境质量水平,改善水质,避免和减轻污水排放对工农业生产及国民经济发展所造成的经济损失等方面所产生的间接经济效益是巨大的。具体体现在:有利于改善投资环境、吸引外资、发展城市经济增加农渔业的产量,提高农副产品和工业产品的质量。
参考文献
[1].贺延龄.废水的厌氧生物处理[M].中国轻工业出版社.1998.1
[2].化学工业出版社组织编写. 水处理工程典型设计实例[M].化学工业出版社.2000
[3].王国华,任鹤云. 工业废水处理工程设计与实例[M].化学工业出版社.2004.10
[4].阮文权. 废水生物处理工程设计实例讲解[M].化学工业出版社.2006.2
[5].胡万里. 混凝·混凝剂·混凝设备[M].化学工业出版社.2001.4
[6].高廷耀主编. 水污染控制工程[M].高等教育出版社.2004
[7].韩洪军主编. 污水处理构筑物设计与计算[M].哈尔滨工业大学出版社.2002
[8].张自杰主编. 排水工程[M].中国建筑工业出版社.1999
[9] 李圭白,张杰主编.水质工程学[M].北京:中国建筑工业出版社,2005
[10] 张智,张勤,郭士权.给水排水工程专业毕业设计指南[M].北京:中国水利水电出版社,2000
[11] 张统.污水处理工艺及工程方案设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005
[9].李静,姚传忠. 厌氧—好氧组和工艺处理制药废水的研究[J].工业水处理2004(1)24-25
[10].潘志彦,陈朝霞. 制药业水污染防治技术研究进展[J].水处理信息报导2004(6)59-60
[11] 张统. 污水处理工艺及工程方案设计[M].中国建筑工业出版.社2000
[12] 杨健,章非娟,余志荣. 有机工业废水处理理论与技术[M].化学工艺出版社.2005
致 谢
通过了这三个月的设计过程,使我对我们专业的专业知识得到了更全面的回顾和综合运用,同时理论与实际相结合,使我更深入的掌握了本专业知识。锻炼了我的独立工作能力、协同工作能力和科学研究能力。为我以后的工作打下了坚实的基础。
感谢环境与能源学院为我们提供了各种学习的条件与机会及各种各样沟通交流的平台,以及环能学院的各位老师四年来对我的悉心教导。我要特别感谢我的指导老师黄健,在设计的选题、材料的汇总以及整个设计的定稿和绘图过程中,黄老师都倾注了大量的心血和汗水。黄老师严谨认真的教学态度和精益求精的工作作风让我受益匪浅,使我学到了很多新的知识。在此,我向黄老师表示由衷的感谢和敬意!
附 件
附件1 设计计算书
1 细格栅
格栅(见图4-1)一般斜置在进水泵站之前,主要对水泵起保护作用,截去废水中较大的悬浮物和漂浮物。格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种,按格栅栅条间隙可分为粗格栅(50~100mm),中格栅(10~40mm),细格栅(3~10mm)三种。本设计采用细格栅,栅条间隙取6mm。
1.1栅条的间隙数
设栅前水深h=0.4m,栅前水深与栅前流速v1之间关系v1=Qmax/Bh(B为渠道宽度),栅条断面为矩形,选用平面A型格栅。过栅流速v=0.7m/s,栅条间隙宽度b=0.006m,格栅倾角α=60º。
式中 栅条间隙数,个;
设计流量,;
格栅倾角,取;
栅条间距,,取0.006;
栅前水深,,取0.4;
过栅流速,,取0.7。
展开阅读全文