医药中间体废水处理工艺方案.doc

目 录

1、 设计依据
2、 处理工艺的选择
3、 处理工艺设计
4、 高程设计
5、 平面布置设计
6、 主要设备用电负荷估算表
7、 主要设备及材料
8、 工程管理
9、 工程估算

1、设计依据范围及原则
1.1基础资料：
1、 建设单位提供处理要求，水质水量提标。
2、 有关概况及设计资料。
1.2 设计规范：
1、《综合污水排放标准》GB8978-1996
2、《地面水环境质量标准》GB38387-88
3、《城市废水处理站污水污泥排放标准》CJ3025-93
4、《建筑给水设计规范》GBJ14-87
1.3 设计范围：
废水处理站的总体平面布置，工艺流程，电气控制。
废水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。
（1） 废水处理
调查研究生产废水的水量、水质变化情况使工程方案能适应不同条件的变化，经济合理，达到排放标准。选择技术成熟，经济合理，运行灵活可靠，管理方便，处理效果稳定的方案。
（2） 污泥处理与处置
废水处理过程中产生的污泥，应进行稳定处理，防止对环境造成二次污染，并妥善考虑污泥的最终处置。
废水处理
调查研究生产废水的水量、水质变化情况使工程方案能适应不同条件的变化，经济合理，达到排放标准。选择技术成熟，经济合理，运行灵活可靠，管理方便，处理效果稳定的方案。
1.4 设计原则
合理规划，减少基建费用。
1、 采用成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，针对所收集的特点，优化组合处理措施，以达到适用性强，节省投资和运行管理费用的目的。
2、 处理工艺运行安全可靠，操作简单，调节灵活，管理方便，动力消耗省，运行费用低。
3、 设备选型采用通用产品，运行稳定可靠，效率高，管理方便，维修维护工作量少，价格适中。
4、 工程设计紧凑合理，在能够满足要求的前提下，尽量减少工程量以节约投资。
5、 厂内设置必要的监控仪表，主要工艺运行管理应尽量考虑自动化，以提高管理水平，减少人员编制。
6、 设计美观、布局合理，并尽量采取措施减少对周围环境的影响，合理控制噪声、气味及固体废弃物。
2、处理工艺的选择
2.1 设计水量及水质(有建设单位提供)
污染物
项目
COD
（mg/L）
Cr6+
（mg/L）
TCr
（mg/L）
水量`
（m3/d）
双 烯 水 洗
1.7×104
0.014
2.33
15
双 烯 母 液
4.4×104

5
奥 氏 水 流
0.92×104

7
冲地及其它污水

18
水 量 共 计

40
平 均 浓 度
13,500

87.37

达 到 标 准
300
0.5
1.5

去 除 率
98%

98.28%

CODcr=13500mg/L TCr=87.37mg/L
日排水量Q=50吨. 平均每小时2.1吨

2.1.1设计进水水质及处理后的出水水质
污水原水质及处理后排放水质
名称
原水（进水）
处理后出水达《综合污水排放标准》GB8978-1996 二级标准
SSmg/L

≤150
CODcrmg/L
13500
≤250
BOD5mg/L

≤100
TCr
87.37
≤1.5
PH

6～9
2.1.2废水的主要来源
污水主要是生产车间的废水.及冲洗污水。
2.2 污水处理工艺方案的确定
2.2.1 选择思路
由于医药中间体污水,其特点是水质比较复杂，水量又不稳定, CODсr比较高,生化处理难度大,水质属于高浓度有机污水.
根据上述进水水质情况,我们考虑污水处理工艺的选择必须依照如下思路.
1、 总体思路采用高浓度废水与低浓度废水合并中和处理，主要采用物化法加生化法
2、 通过预处理的物化过程，使污染物浓度大幅度降低，减轻后续生物处理的负荷。
3、 工程造价低，运行经济，操作简单，便于管理。
2.2.2 废水处理技术
1．物化预处理技术
1） 拦污设施
废水中有一部分大颗粒的悬浮物，由其高浓度废水中有很多纤维悬浮物，如不去除，就能严重影响后道工序的正常运行。为确保提升泵正常工作，并保证后续处理构筑物和设备的正常运行，拟在处理主体工艺的前段设置拦截效果较高的处理设备
通常的拦污设施为格栅、机格栅，微滤机，本工程采用人工格栅，降低投资。
2） 物化处理
由于医药中间体废水的水质较复杂，水中含有大量的有机物和无机盐，如不预先去除这些有害物质，在以后的生化处理难以培养生物膜，在本工程中采用竖流式斜管沉淀池（加混凝剂）。这样可以去除90%的无机盐（重金属离子）以及50%的CODcr。
2、 生物处理
1）水解调节池
由于废水极不稳定，流量也不均匀，为了保证后道设备工作稳定，易处理、易管理，特设调节水解池（同时也起到厌氧生化作用，使难分解物质变成易分解物质，大分子变成小分子。），设计停留时间为16小时。
废水经中和调节水解后，经厌氧流化床进行生化处理。
2）厌氧流化床
厌氧生物流化床是一种高效处理工艺，由于细颗粒载体提供巨大的表面积（一般有2000～3000㎡/m3，）单位体积内可维持的活性生物量较高，活性量大，污水与物膜之间的相对运动速度大。
本方案采用厌氧、好氧相结合并且直接利用调节池及沉淀池。这样既省投资又省运行费用。
3）生物活性炭吸附塔
生物活性炭法（简称生物炭法）是将活性炭的物理吸附与微生物生化作用结合起来的污水处理技术，能够使活性炭的物化吸附和炭表层生物氧化分解两者协同作用。活性炭表面有大量的微孔，有良好的吸附富集性能，微生物容易附着在炭层表面，在适宜的条件下，微生物得以繁殖增长，并以一定的厚度生长在炭粒表面，形成生物膜。炭将废水中的有机物和氧吸附浓缩于自身表面，为微生物提供了丰富的营养和氧气，通过生化作用，微生物分泌出胞外酶，扩散入炭粒微孔与吸附基质反应，使被炭吸附的有机物不断降解，微生物本身又不断新陈代谢新炭层表面，生物炭边吸附有机物边有机物又被生物降解吸附——解吸过程，使炭的吸附容量得到部分恢复，炭能保持一定活性，延长了炭的作用周期，故使用生物炭工艺可免去活性炭加热再生系统。废水经好氧接触氧化后，再经气浮、砂滤。
气浮法是采用凝聚剂使之形成矾花使泥渣向上浮有固液分离效果好，停留时间短，去除率高，浮渣含水率低等一系列优点，在除去SS的同时也降低部分CODcr、BOD5，该方法在化工医药废水处理中也得到广泛应用。为此本方案采用混凝气浮法，作为废水物化处理手段。最后再经过砂过滤出水。

污水处理工艺流程图：

加
综合污水 格栅 综合污水井 药 泵 竖流式斜管沉淀池

部分回流污泥

生物活性炭吸附塔
二沉池
厌氧流化塔
调节水解池 泵 泵

加
气浮
砂滤
清水池
药 排放

3、污水处理工艺设计处理效果
项 目
类 别

CODcr
BOD5
SS
TCr
PH
废水平均浓度（mg/L）
13500
未标
未标
87.37

斜管沉淀池
出水
8100

8.737

去除率
40

70
90

水解调节池
出水
5670

7.87

去除率（%）
30

10

厌氧流化床
出水
850.5

去除率(%)
85

二沉池
出水
765.5

7.07

去除率（%）
10

10

生物活性炭
吸附塔
出水
382.75

去除率（%）
50

气浮池
出水
287.05

4.95

去除率（%）
25

30

砂滤
出水
258.3

5
4.4

去除率（%）
10

10

最终出水（mg/L）
258.3

5
4.4
6～9
总去除率（%）
98.1

95

2.3 污泥处理工艺
2.3.1设计污泥量
本工艺流程所产生的污泥量：
干污泥总量（t/d） 1左右
含水率 97%
污泥体积 33.5
2.3.2脱水方式

污泥经浓缩后加药经箱式压滤机脱水。
污泥处理工艺流程：
加
药
箱式压滤机
污泥提升井
污泥浓缩池
污泥 泵

与煤掺和焚烧或外运市垃圾处理站
3、处理工艺设计
3.1 主要处理构（建）筑物
3.1.1格栅
污水进入废水处理站前，首先经格栅拦截水中较大的漂浮物和悬浮物，以保护水泵及后续处理设施。本工程采用人工格栅（应水量小可减少投资）。人工格栅规格： 长1000㎜、宽400㎜、栅距8㎜、倾角60
材质：不锈钢
3.1.2提升泵
集水井配套WQ10-10-1潜污泵,流量10M3/H 扬程10M 功率1KW
6台三用三备
提升泵采用潜水式，可以不设泵房，减少土建费用及管理工作，所选水泵采用德国ABS公司先进的抗堵塞专用技术，不易堵塞。
3.1.3竖流式斜管沉淀池
作用;主要去除废水中无机盐(重金属离子)
外形尺寸；φ1500×3600 内设φ40六角蜂窝管（聚乙烯材料）
配套JY0.3加药装置
3.1.4 调节水解池
为了调节废水的水质与水量，以及提高污水可处理性特设置调节水解池。设计为调节池有效容积为平均处理量的16倍，即有效容积为33.6M3，采用钢筋混凝土制。
调节水解池内设置穿孔曝气装置（ABS管），主要起以下功能：①避免悬浮物的沉降。②对废气充氧，防止有毒，有害气体的产生与累积，以及降低部分有机物。③提高后续构筑的去除效果。还装有悬浮球填料是水解菌的载体。
选用1台HC-40S回转式鼓风机，流量Q=0.59M3/min，H=49MH2O
N=0.75KW 布置于鼓风机房内，采用间歇曝气方式。以2小时为一周期，曝气1小时，停气小时。调节池内设液位控制器，控制提升泵工作。
3.1.5厌氧流化塔(用于处理高浓度废水)
厌氧流化塔是一种高效的生物膜法处理方法.它是利用砂或活性炭大比表面积的物质为载体,厌氧微生物以生物膜形式结在砂或活性炭的表面，在污水中成流动状态，微生物与污水中的有机物进行接触吸附分解有机物，从而达到处理的目的。
本工艺选用YLH—1.6厌氧流化塔1台，直径1600㎜ 高4000㎜，单台有效容积8M3，搅拌推进器功率1.5KW 设备材质采用A3，关键附件采用不锈钢，内防腐采用氯磺化聚乙烯，防腐寿命长达8—10年。
3.1.6生物活性炭吸附塔
生物活性炭吸附塔是一种高效处理有机物的设备,它利用浸没在水中的填料(活性炭)作为微生物载体,在好氧的情况下高效去除有机物。
在本工艺中选用STXZ-5型生物接触氧化塔,外形尺寸:直径1200㎜ 高5500㎜。
配用风机HC-40S回转式鼓风机，流量Q=0.59M3/min，H=49MH2O
N=0.75KW 布置于鼓风机房内，两台（一用一备）。设备材质采用A3材料。内防腐采用氯磺化聚乙烯。在本工艺中选用1台STXZ-5型生物活性炭吸附塔。
3.1.7 反应气浮池
由于废水经接触氧化后，产生大量的SS加上原来废水中的SS，故采用气浮法来分离这些悬浮物。本设计采用同济大学提供的获多项国家奖的气浮净水新工艺，在去除SS的同时降解部分CODcr、BOD5。
该设备在废水进入气浮前先将废水与反应药剂充分混合，发生絮凝作用后，混合液与溶气释放器产生的微小气泡发生吸附作用，通过气泡上升及聚合达到相互凝聚的效果，最终实现泥水分离。本设备选用同济大学最新TV型，无堵塞高效释放器。
气浮主体采用3M3/H的设备，回流比30%，加药量30—40毫克/升，每座气浮池内布置TV—Ⅰ型释放器1只，TQ—1型刮渣机1台。钢制防腐
外形尺寸：φ1200×2.6
3.1.8砂滤
污水经前道设备处理后水质基本上可达标，但是SS还不能达标,所以配套砂滤来去除.
3.1.8 清水池
主要作用是；1、向气浮提供溶气水，2、向砂滤提供反洗水.
设计停留时间为半2时，外型尺寸 2×2×2米 钢筋混凝土结构
3.1.9 鼓风机房及气浮加药间
鼓风机房与气浮加药间合建一座，平面尺寸：12×7M （3间房）
内置（1）、HC-40S回转式鼓风机台、（2）、IS50-32-160 3KW水泵1台（3）、控制柜二只、（4）、JY-0.3加药装置2套、（5）、气浮溶气罐φ400一只、（6）、
Z—0.025空压机一台。（7）、箱式压滤机一台（8）、反洗水泵IS80-65-125 5.5KW一台。（9）、药剂库
鼓风机房和气浮加药间均设置机械通风系统，保证室内空气质量。
3.主要处理构（建）筑物一览表
序
名 称
设 计 参 数
数 量
单 位
备注
1
格栅槽
平方尺寸:1×0.5M 深0.8M
1
座

2
调节水解池
曝气量: 0.8M3/M3污水
有效水深:3.5M
停留时间:16小时
平面尺寸;3×4×3.5M
1
座`

3
中间池
1.0×1.0×2.0M
1
座

4
清水池
停留时间: 120.分钟
平面尺寸2×2×2M

1

座

5
污泥浓缩池
50M3
平面尺寸4×4×4M
1
座

6
风机房及气浮
加药间

平面尺寸:12×7M
高:5M

1

座

4.高程设计
污水经调节池后，流经各处理构筑物，具体见工艺流程图。
5.平面布置设计
按建设程序、工艺流程、平面布置，具体见平面布置图（参考）

6.主要设备用电负荷估算表
序
设备名称
型号 规格
数量
单位
装机容量（KW）
使用容量
备注
1
提升泵
WQ10-10-1
6
台
6×1=6
3.0
三用三备
2
溶气水泵
IS50-32-160
3
台
1×3=3
3.0

3.
反洗泵
IS80-65-125
1
台
1×5.5
0.55

4
气浮括泥机
TQ-1
1
套
0.37
0.03

5
空压机
Z0.1/7
1
台
0.37
0.3

6
加药系统
JY-0.3
3
套
3×1=3
0.5

7
厌氧塔搅拌器

1
台
1.5×1=1.5
1.5

8
箱式压滤机
BMY15/810-UB-1
1
台
0.75
0.3

9
单螺杆泵
G25-1
1

2.2
0.6

10
鼓风机
HC-40S
3
台
3×0.75=2.25
1.5

合 计

29.44
11.3

另外照明：约1KW
供电电源根据当地情况定，电源接至总配电室，电压380V，三相四线。线路敷设至各控制柜连接用电，设备均用镀锌钢管内穿塑铜线埋地敷设，总柜连接分柜可用，电缆沟或电缆桥架或穿钢管埋地。
7.主要设备及材料
1. 主要工艺设备
序
设备名称
型号 规格
数量
单位
性能 参数
备 注
1
格栅
B=400㎜ b=8㎜
H=1000㎜
1
只
不锈钢材质

2
提升泵
WQ10-10-1
6
台
Q=10M3/H H=10M
N=1KW
外购
3
竖流式斜管沉淀池
φ1500×3600
1
台
停留2.5小时

4
厌氧流化塔
YLH—1.6
1
台
φ1600×4500 N=1.5KW

5
竖流式二沉池
φ1500×3600
1
台

6
生物活性炭吸附塔
φ1200×3600
1
台
STXZ-5

7
NS气浮
NS-3
1
台
φ1200×2600

8
气浮溶气泵
IS50-32-160
1
台
Q=12M3/H H=32M
N=3KW
外购
9
释放器
TV-Ⅰ
1
只

10
括渣机
TQ-1
1
套
N=0.37KW

11
溶气罐
Φ400×3200
1
台

12
空压机
Z0.025/7
1
台
Q=0.025M3/min
P=0.7Mpa N=0.5KW
外购
13
鼓风机
HC40S
（日本技术低噪声）
3
台
Q=5.5M3/min
H=4.9MH2O N=0.75KW
外购
14
悬浮球填料
φ100
M3
4
装在水解调节池内

15
斜管
φ50
M3
1.2
1000×866 聚丙烯材料

16
穿孔曝气管
DN50
M2
16
ABS材料

17
箱式压滤机
BMY15/810-UB-1
1
台
过滤面积15M2

18
单螺杆泵
G25-1
1
台
Q=5T/H N=2.2KW

19
电控柜
1800×1000×600
2
台

20
加药装置
JY0.3
3
套

21
砂滤
φ800×2000
1
台

22
反洗泵
IS80-65-125
1台

Q=42M3/H H=20M
N=5.5KW

23
按装管道及附件
配套

8.工 程 管 理
（1） 人员编制；
电工与机修人员由厂部统一调度安排
生产运行、值班操作、分三班，每班2人、计6人。
共计 6人
（2） 运行技术管理
运行采用三班运转制度
定时巡视生产现场，发现问题及时处理并做好记录。
根据进水水质，水量变化及时调整运行条件，做好日常水质化验、分析、保存记录完整的各项资料。
及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。
及时清理栅渣和运送污泥，减少对环境的影响。
建立处理构筑物和设备的维护保养工作及时维护记录的存档。
建立信息系统，定期总结经验。
（3） 检修和维护
维护和检修内容：各构筑物、机电设备以及其它生产管理设施等。
维护期限：各机电设备根据其使用操作说明及维修手册的规定，定期进行维护。
所有生产管理设施需每年普查，进行维护和检修工作。
（4） 事故或故障处理措施
断电
当电气设备遭断电时，废水站无法运行，此时关闭，格栅前进水闸门，开启事故闸门，向外排水。
9.工程估算
本工程设备投资为48.69万元，详见设备价格表。
设 备 价 格 表
序
设备名称
型号 规格
数量
单位
单价(万元)
金额(万元)
备 注
1
格栅
B=400㎜ b=8㎜
H=1000㎜
1
只
0.10
0.10

2
提升泵
WQ10-10-1
6
台
02
1.2

3
竖流式斜管沉淀池
φ1500×3600
1
台
2.5
2.5

4
厌氧流化塔
YLH—1.6
1
台
4.5
4.5
不包括活性碳填料
5
竖流式二沉池
φ1500×3600
1
台
2.4
2.4

6
生物活性炭吸附塔
φ1200×3600
1
台
3.5
3.5
不包括活性碳填料
7
NS气浮
NS-3
1
台
3.8
3.8

8
气浮溶气泵
IS50-32-160
1
台
0.3
0.3

9
释放器
TV-Ⅰ
1
只
0.1
0.1

10
括渣机
TQ-1
1
套
0.6
0.6

11
溶气罐
Φ400×3200
1
台
0.7
0.7

12
空压机
Z0.025/7
1
台
0.15
0.15

13
鼓风机
HC40S
（日本技术低噪声）
3
台
1.8
5.4

14
悬浮球填料
φ100
M3
4
0.12
0.48

15
斜管
φ50
M3
1.2
0.6
0.72

16
穿孔曝气管
DN50
M2
16
0.04
0.64

17
箱式压滤机
BMY15/810-UB-1
1
台
3.8
3.8

18
单螺杆泵
G25-1
1
台
0.65
0.65

19
电控柜
1800×1000×600
2
台
0.9
1.8

20
加药装置
JY0.3(不锈钢)
3
套
3.5
11.5

21
按装管道及附件
配套

2.8
2.8

22
砂滤
Φ800×2000
1
台
0.8
0.8

23
反洗泵
IS80-65-125
1
台
0.45
0.45

合 计

48.69

10.运行成本及环境效益
（一） 运行成本
1、 电费
按0.55元/度计
设计运行功率：10.84KW+1KW（照明）=11.84KW
11.3×0.55=6.2元 平均每处理一吨水: 6.2÷2.1=3.0元
2、 药剂
平均每吨水约0.2元
合计运行费用每处理一吨水3.2元.
２０