農(nóng)藥廢水處理設(shè)計(jì)方案

1、*化工有限公司農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理工程設(shè)計(jì)方案*化工有限公司-2009.9.22-*化工有限公司農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理工程設(shè)計(jì)方案第一章 概 述一、項(xiàng)目概況本項(xiàng)目為*化工有限公司農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理工程，廢水來源為丙溴磷和嘧啶類原藥產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝廢水，設(shè)計(jì)最大廢水排量30m3/天。二、設(shè)計(jì)目標(biāo)：根據(jù)山東省半島地區(qū)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、有機(jī)磷類農(nóng)藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，以及*化工有限公司工廠現(xiàn)場(chǎng)地理環(huán)境，本工程設(shè)計(jì)遵循的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)為山東省半島地區(qū)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（db37/676-2007）和有機(jī)磷類農(nóng)藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。三、設(shè)計(jì)依據(jù)1、中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法2、中華人民共和國(guó)水污染防治法3、農(nóng)田灌溉水質(zhì)

2、標(biāo)準(zhǔn)gb5084-924、gb8978 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)5、gb3838 地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)6、cj 25.1 生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)7、山東省半島流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（db37/676-2007）8、城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(2001)9、給水排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50069-2002)10、鋼制焊接常壓容器(jbt4735-1997)11、建筑電器設(shè)計(jì)建設(shè)規(guī)范(gbj69-84)四、設(shè)計(jì)原則1、根據(jù)國(guó)家和山東省污/廢水有關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)和用戶的要求，排放標(biāo)準(zhǔn)按山東省半島地區(qū)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（db37/676-2007）和有機(jī)磷類農(nóng)藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。2、工藝合理、成熟、穩(wěn)定。3、設(shè)備

3、運(yùn)行過程中，便于操作，便于維修，動(dòng)力消耗為節(jié)能性設(shè)計(jì)，降低運(yùn)行費(fèi)用。 五、建設(shè)規(guī)模和處理程度1、處理能力 農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理，設(shè)計(jì)處理能力30m3/天。2、原水水質(zhì)本工程設(shè)計(jì)處理污水的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為：丙溴磷與嘧啶類農(nóng)藥生產(chǎn)一般性廢水。第二章 工藝流程設(shè)計(jì)一、廢水特點(diǎn)*化工有限公司是以丙溴磷、嘧霉胺等嘧啶類為主要產(chǎn)品的農(nóng)藥企業(yè)，其產(chǎn)生的廢水屬于可生化性差、難降解的有機(jī)廢水，濃度高（cod值30000mg/l以上）、廢水量小（少于30m3/天）。丙溴磷(profenofos) 化學(xué)名稱：o-(4-溴-2-氯苯基)o-乙基s-正丙基硫代磷酸酯；分子式：c11h15brclo3ps；分子量：373.6；

4、結(jié)構(gòu)式：嘧霉胺（pyrimethanil）-化學(xué)名稱：n-(4,6-二甲基嘧啶-2-基)苯胺；分子式：c12h13n3；分子量：199.2；結(jié)構(gòu)式：*化工有限公司的生產(chǎn)廢水，一部分為酯化反應(yīng)工藝的高鹽廢水（含鹽量13%以上），一部分為縮合反應(yīng)的低鹽廢水（含鹽量小于1000mg/l），各自約占總生產(chǎn)廢水排放量的一半。二、工藝原理*化工有限公司針對(duì)該廢水特性，開發(fā)出一套循環(huán)利用的“治污用污”廢水治理工藝。此項(xiàng)技術(shù)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)在于摒棄傳統(tǒng)的農(nóng)藥廢水處理思路，不走單純的廢水處理路線，而是在對(duì)農(nóng)藥廢水進(jìn)行物化處理之后，變廢為寶，合理利用加工成新產(chǎn)品，再經(jīng)生化處理達(dá)到中水回用，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益的

5、雙贏。本工藝原理為多級(jí)物化與生化處理相結(jié)合，機(jī)理如下：1）酸化：廢水中某些化合物具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡膳c多種含有活潑氫原子的化合物在一定催化劑條件下發(fā)生親核開環(huán)反應(yīng)，分別生成小分子醇類，液相酸作催化劑可加快反應(yīng)速度。例如酸性條件下的乙基氯化物可水解為乙醇、磷酸和硫化氫，通空氣吹脫，水解逸出的h2s氣體用堿吸收生成硫化鈉回用，水解產(chǎn)生的磷酸在微電解后用石灰乳中和，中和液經(jīng)分離、沉淀、回收磷酸氫鈣可作農(nóng)用肥。反應(yīng)方程式如下：酸化工藝一方面促進(jìn)某些化合物水解，另一方面為下一步微電解工藝的進(jìn)水ph做準(zhǔn)備。2）微電解：微電解是基于金屬腐蝕的電化學(xué)原理，通過鐵炭在電解質(zhì)溶液中形成原電池，使溶液

6、中的膠體粒子沉積到電極上，同時(shí)電極反應(yīng)的產(chǎn)物與溶液中污染物質(zhì)起氧化還原化學(xué)反應(yīng)，得到降解，成為較易處理的小分子，達(dá)到去除廢水中污染物的目的。原電池反應(yīng)機(jī)理如下：尤其在高鹽度下，廢水具有較高的導(dǎo)電性，采用鐵碳微電解法處理更具有優(yōu)勢(shì)。在此過程中，苯環(huán)類物質(zhì)被氧化可能發(fā)生開環(huán)反應(yīng)如下：3）絮凝沉淀：在酸性條件下用鐵屑處理廢水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生fe2+和fe3+，它們是很好的絮凝劑，將溶液調(diào)節(jié)至堿性且有o2存在時(shí)，會(huì)形成fe(oh)2和fe(oh)3絮凝沉淀，fe(oh)3是膠體絮凝劑，它的吸附能力高于一般藥劑水解得到的fe(oh)3的吸附能力。這樣廢水中原有的懸浮物，通過微電解反應(yīng)產(chǎn)生的不溶物和構(gòu)成色度的不

7、溶性染料均可被其吸附絮凝。本步工藝將微電解出水用caoh調(diào)節(jié)ph至910，靜置30 min，然后過濾。4）電解：針對(duì)生產(chǎn)廢水中產(chǎn)生的高鹽廢水，特設(shè)置電解處理段。廢水的電解反應(yīng)是相當(dāng)復(fù)雜的，一般認(rèn)為在反應(yīng)中可產(chǎn)生三個(gè)可能的反應(yīng)過程：電氧化、電絮凝、電氣浮。高鹽度有機(jī)廢水，在敞開式電解過程中，可能發(fā)生以下反應(yīng)：5）生化（厭氧、好氧）：經(jīng)過上述步驟以后，大分子有機(jī)物基本上降解為無害的氣體或小分子有機(jī)物，含小分子有機(jī)物的廢水進(jìn)入生化處理厭氧生化段和好氧生化段。有機(jī)物在好氧條件和厭氧條件下的分解過程和產(chǎn)物不同，在好氧條件下，好氧微生物通過好氧呼吸作用將有機(jī)物分解；厭氧條件下厭氧菌通過無氧呼吸或發(fā)酵作用分

8、解有機(jī)物。二者聯(lián)用，可提高為有機(jī)物的處理程度。與廢水處理有關(guān)的主要微生物有細(xì)菌、真菌、藻類和原生動(dòng)物，其中好氧微生物群有細(xì)菌、真菌、藻類和大部分的原生動(dòng)物，厭氧微生物幾乎全部是細(xì)菌。微生物在生長(zhǎng)、繁殖和代謝過程中產(chǎn)生了大量的酶系，通過各種酶的作用將廢水中的有害污染物分解為無害物質(zhì)。以下給出幾種針對(duì)丙溴磷工藝廢水的有機(jī)物代謝機(jī)理。在以鹵代烷烴化合物為唯一碳源和能量的微生物中，有3種不同的代謝途徑，（1）由谷胱甘肽依賴型脫鹵酶完成，（2）氧化，（3）水解。以原料溴丙烷為例，給出代謝機(jī)理如下：而微生物對(duì)烷烴分子的代謝作用有三種類型：途徑a是將一個(gè)未端甲基通過單加氧反應(yīng)生成伯醇，接著經(jīng)過兩步脫氫作用生

9、成脂肪酸；途徑b是將分子兩端的甲基氧化生成一種w-二羧酸；途徑c為次末端氧化成酮。脂肪酸通過-氧化分解為乙酰coa，乙酰coa進(jìn)入tca循環(huán)被氧化為co2和h2o。大多數(shù)鹵代芳香化合物都能通過鹵代鄰苯二酚降解，降解途徑見圖：苯環(huán)的好氧生化降解機(jī)理如下：在厭氧條件下，飽和烷烴可礦化為甲烷和co2，如：苯甲酸的厭氧生物降解機(jī)理為：三、 流程綜述針對(duì)*化工丙溴磷和嘧啶類農(nóng)藥生產(chǎn)廢水cod（50,000mg/l）和總磷含量極高，屬于可生化性差、難降解的高濃度小分子有機(jī)廢水的特性，以及生產(chǎn)廢水的高鹽和低鹽特征，主要采用均質(zhì)調(diào)節(jié)、電化反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)、氧化脫色、污泥壓濾等綜合理化工藝。 治理工藝流程中既有傳

10、統(tǒng)活性污泥法、a/o生物除磷，又有精密過濾、超濾、thc微電解氧化、次氯酸鈉氧化、臭氧氧化等深度理化處理工藝，處理后的水作為生產(chǎn)原料改性用水不進(jìn)行排放。生產(chǎn)廢水首先流入調(diào)節(jié)池，依次經(jīng)過酸化池酸化、thc池微電解氧化、orp加藥絮凝沉淀反應(yīng)、壓濾機(jī)除泥、次氯酸鈉電解氧化工藝后用做抑蠅制劑生產(chǎn)工藝用水，制劑工藝產(chǎn)水經(jīng)a/o生物處理和精密過濾工藝后可作為生產(chǎn)原料用水不進(jìn)行排放。圖1 工藝流程圖四、明細(xì)表表1主要構(gòu)筑物明細(xì)表序號(hào)名稱編號(hào)規(guī)格尺寸數(shù)量(座）備注1調(diào)節(jié)池1v-11100 m31利用原有土建2調(diào)節(jié)池2v-2130m31框架磚砼結(jié)構(gòu)3反應(yīng)池1v-1225m31框架磚砼結(jié)構(gòu)4反應(yīng)池2v-1325

11、m31框架磚砼結(jié)構(gòu)5thc池v-14100 m31框架磚砼結(jié)構(gòu)6反應(yīng)池3v-1525 m31框架磚砼結(jié)構(gòu)7生化池v-16260 m31框架磚砼結(jié)構(gòu)8沉淀池v-17120 m31利用原有土建改造9排水池v-1830 m31利用原有土建改造10綜合設(shè)備間z-01150 m2*6m1保溫彩鋼結(jié)構(gòu)注：以上土建構(gòu)筑也可由模塊化污水處理單元替代。表2主要設(shè)備明細(xì)表序號(hào)名稱編號(hào)規(guī) 格(主要技術(shù)參數(shù))數(shù)量備注1原水提升泵v-11-ptwq8-10-0.552臺(tái)交替運(yùn)行，互為備用2v-02循環(huán)泵v-12-pxwq8-10-0.552臺(tái)交替運(yùn)行，互為備用3定量加藥裝置s-121定量100l*2，溶藥100l，射流

12、式1套容積定量控制4板框壓濾機(jī)s-11/111/112bp-303臺(tái)污泥濃縮5orp加藥裝置s-131ec301ph/12l1套ph/orp控制6v-03循環(huán)泵v-13-pxwq8-10-0.552臺(tái)交替運(yùn)行，互為備用7v-03提升泵v-13-ptwq8-10-0.552臺(tái)交替運(yùn)行，互為備用8thc布水系統(tǒng)v-14bspvc-u，5m3/h1套thc段9thc曝氣系統(tǒng)v-14bqpp-r，5m3/h1套thc段10氣動(dòng)洗滌系統(tǒng)v-14qd0.36l/min,0.7mpa1套thc段11thc保安微濾系統(tǒng)v-14bw110um，5m3/h1套thc段12羅茨鼓風(fēng)機(jī)s-141ws100，5.5kw

13、2臺(tái)交替運(yùn)行，互為備用13負(fù)壓流體泵v-14pfsg4-30-0.752臺(tái)交替運(yùn)行，互為備用14ph加藥裝置s-151ec301ph/12l1套ph/orp控制15生化回流泵v-15-pzwq8-10-0.552臺(tái)交替運(yùn)行，互為備用16v-05提升泵v-15ptwq8-10-0.552臺(tái)交替運(yùn)行，互為備用17生物彈性填料v-15slpp，100微生物著床18活性污泥回流泵v-16phwq8-10-0.552臺(tái)交替運(yùn)行，互為備用19排污泵v-16pwwq8-10-0.552臺(tái)交替運(yùn)行，互為備用20自動(dòng)控制系統(tǒng)zh-24u*21套全自動(dòng)運(yùn)行表3主要設(shè)備詳細(xì)配置表序號(hào)名稱編號(hào)規(guī) 格(主要技術(shù)參數(shù))數(shù)

14、量備注1定量加藥裝置s-1211臺(tái)容積定量控制pe溶藥罐1臺(tái)v=1000l定量式計(jì)量柱2只100*1500文丘里加藥器3只25有機(jī)玻璃反應(yīng)柱1臺(tái)300*2000工程塑料轉(zhuǎn)子流量?jī)x1套lfs-50液位保護(hù)開關(guān)2套ab-70管閥配件1套配套2orp加藥裝置s-1311套ph/orp控制orp檢測(cè)1套ec301orporp傳感器1套轉(zhuǎn)換系數(shù)=97%隔膜計(jì)量泵1臺(tái)12l/hpe溶藥罐1臺(tái)v=1000l文丘里加藥器1只25反應(yīng)柱1臺(tái)300*2000工程塑料轉(zhuǎn)子流量?jī)x1套lfs-50液位保護(hù)開關(guān)2套ab-70管閥配件1套配套3thc曝氣系統(tǒng)v-14bq1套thc段微孔曝氣管100只pp-r管閥配件1套pp

15、-r4氣動(dòng)洗滌系統(tǒng)v-14qd1套thc段0.5l/min,0.7mpa2臺(tái)氣動(dòng)執(zhí)行閥12個(gè)氣壓管路配套熱鍍鋅鋼管5thc保安微濾系統(tǒng)v-14bw1套thc段0.3um精濾管200只pe6ph加藥裝置s-1511套ph/orp控制ph檢測(cè)裝置1套ec301phph傳感器1套57.92mv/ph隔膜計(jì)量泵1臺(tái)12l/hpe溶藥罐1臺(tái)v=1000l文丘里加藥器1只25反應(yīng)柱1臺(tái)300*2000工程塑料轉(zhuǎn)子流量?jī)x1套lfs-50液位保護(hù)開關(guān)2套ab-70管閥配件1套配套7生物彈性填料v-15sl310m3微生物著床彈性填料310m3pp，100填料架配套8好氧生化曝氣系統(tǒng)v-16a/o1套微孔曝氣管

16、448只pp-r曝氣管網(wǎng)配套熱鍍鋅鋼管9臭氧發(fā)生裝置1套臭氧發(fā)生器2臺(tái)2*40g/h文丘里混合器2只pvc-u氧氣瓶（15kgf）2套普通市售鋼瓶10豎流式溶氧罐1000*60001臺(tái)鋼質(zhì)11自動(dòng)控制系統(tǒng)zh-24u1套全自動(dòng)運(yùn)行12精密過濾裝置s-225m3/h，5um1臺(tái)承壓式13溶鹽調(diào)節(jié)罐s-235000l1臺(tái)pe14次氯酸鈉發(fā)生裝置s-24cls-15001套直流電源部分1臺(tái)10.8kw電解槽1臺(tái)1800*650*1450冷卻部分1套15-3515貯液罐1.85*8000,21m32臺(tái)pe材質(zhì)16設(shè)備底座/機(jī)架配套配套鋼質(zhì)17布水管網(wǎng)配套配套pvc-u五、工藝流程說明、*化工農(nóng)藥生產(chǎn)廢

17、水分成兩部分，一部分為低鹽廢水（全鹽量小于1000mg/l），集合至調(diào)節(jié)池1(v-11)，預(yù)先折流沉淀出原水中較粗大的固體物質(zhì)。沉入池底較少的沉淀物，定期清理送至污泥濃縮段；在調(diào)節(jié)池1(v-11)池內(nèi)設(shè)置有原水提升泵（v-11-pt），將原水送至反應(yīng)池1（v-12）；、來自調(diào)節(jié)池1(v-11)的水體，在反應(yīng)池1（v-12）由藥定量加藥裝置（s-121）自動(dòng)定量投加藥劑（hc-），在循環(huán)泵（v-12-px）的協(xié)同作用下，發(fā)生不同次序的化學(xué)反應(yīng)；此處的水力停留時(shí)間約0.5小時(shí)；反應(yīng)池1（v-12）完全反應(yīng)的水體經(jīng)過板框壓濾機(jī)（s-11），清液流至反應(yīng)池2（v-13），壓濾污泥落入污泥池；、反應(yīng)池2

18、（v-13）水體由orp加藥裝置（s-131）自動(dòng)計(jì)量投加藥劑（hc-），在循環(huán)泵（v-13-px）的協(xié)同作用下，發(fā)生不同次序的化學(xué)反應(yīng)；此處的水力停留時(shí)間約0.5小時(shí)；反應(yīng)池2（v-13）完全反應(yīng)的水體經(jīng)過提升泵（v-13-pt）、板框壓濾機(jī)（s-111），清液流至反應(yīng)池thc段（v-14）；、thc段（v-14）在曝氣裝置（s-141（v-14bq）的協(xié)同作用下，與投加的thc濾料的發(fā)生多種作用。氣動(dòng)洗滌系統(tǒng)（v-14qd）保持thc濾料的良好作用。thc保安微濾系統(tǒng)（v-14bw）防止thc隨水力流失；此處的水力停留時(shí)間大于2小時(shí)；、thc段（v-14）處理后的水體，經(jīng)過上述大幅度處理的

19、水體，通過負(fù)壓流體泵（v-14pf）送至反應(yīng)池（v-15），由ph加藥裝置（s-151）自動(dòng)計(jì)量投加藥劑（hc-），在循環(huán)泵（v-15-px）的攪勻作用下，產(chǎn)生固液相分離，完全反應(yīng)的水體經(jīng)過板框壓濾機(jī)（s-112），清液流至好氧生化池（v-16），壓濾污泥落入污泥池；此處的水力停留時(shí)間約0.5小時(shí)；、好氧生化池（v-16），在曝氣環(huán)境和微生物的作用小，使少量的小分子有機(jī)物降解為co2和h2o；、好氧生化后的水體，經(jīng)泵提升經(jīng)臭氧氧化裝置后，進(jìn)一步降cod，并殺滅超標(biāo)的細(xì)菌和微生物，此處水力停留時(shí)間約1小時(shí)；、流經(jīng)臭氧氧化后的水體至沉淀池（v-17），在沉淀池（v-17）降ss?；钚晕勰嗯盼郾茫╲

20、-17pw）回流至生化池（v-16）的前端；、從沉淀池排出的清澈水體至排放池（v-18）排放；、上述系統(tǒng)均受自動(dòng)化系統(tǒng)zh-24u*2連鎖控制，完成全自動(dòng)運(yùn)行要求。、另一部分高鹽廢水，進(jìn)入調(diào)節(jié)池2，由v-11pt提升泵加壓至精密過濾裝置（s-22）去除懸浮、沉淀及粗大顆粒，由溶鹽調(diào)節(jié)罐（s-23）進(jìn)行鹽度調(diào)節(jié)后，于高氧化劑發(fā)生裝置中，在外加直流電能的作用下，生成氧化藥劑或消毒藥劑、或者漂白藥劑的原料產(chǎn)品。六、處理后水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)低鹽廢水處理后出水水質(zhì)達(dá)到山東省半島地區(qū)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（db37/676-2007）和有機(jī)磷類農(nóng)藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，詳見表4。表4低鹽廢水處理后水質(zhì)參數(shù)表單位：mg/l（ph、色度除外）序號(hào)污染物項(xiàng)目排放限制污染物排放監(jiān)控位置1ph（無量綱）69企業(yè)污水總排放口2化學(xué)需要量（codcr）100企業(yè)污水總排放口3五日生化需氧量（bod5）