生物制藥廠廢水處理方案1000t

1、1精品資料推薦1000m /d生物制藥廠廢水處理方案水是人類的生命之源，它孕育和滋養(yǎng)了地球上的一切生物。與我們?nèi)祟惷芮邢嚓P(guān)的是淡水。但是，水 環(huán)境中的淡水資源卻很少，僅占總量的 2.53% 。因此，保護(hù)和珍惜水資源，是整個(gè)社會(huì)的共同職責(zé)。在 我國，淡水資源人均不超過 2545 立方米，不到世界人均的 1/4，因此我們更應(yīng)該保護(hù)和珍惜水資源。 20 世紀(jì)以來，醫(yī)藥工業(yè)的迅速發(fā)展，給人類文明帶來了飛躍。與此同時(shí)，在其生產(chǎn)過程中所排放出來的 廢水對(duì)環(huán)境的污染也日益加劇，給人類健康帶來了嚴(yán)重的威脅。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，醫(yī)藥廢水成分復(fù)雜、濃度 和鹽分高、色度和毒性大，往往含有種類繁多的有機(jī)污染物質(zhì)，這些物質(zhì)中有

2、不少屬于難生化降解的物 質(zhì)，可在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)存留于環(huán)境中。采用傳統(tǒng)的處理工藝很難達(dá)標(biāo)排放。對(duì)于這些種類繁多、成分 復(fù)雜的有機(jī)廢水的處理，仍然是目前國內(nèi)外水處理的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。結(jié)合某生物制藥廠污水特點(diǎn)，通過調(diào)查收集資料和查閱文獻(xiàn)，以 SBR 法處理該制藥廠所排放的污水，處 理后可以達(dá)標(biāo)排放，有利于當(dāng)?shù)厮h(huán)境的良性循環(huán)。第一章 概 論1.1設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù) 處理工藝的確定、各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選型、平面布置、高程計(jì)算、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分 析。完成繪制處理工藝流程組圖、各構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算圖、處理工藝組合平面布置及高程 (1)中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法和水污染防治法(2)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB8978 1996

3、 (3)給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ69-84 )(4)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書2精品資料推薦(5)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱(1) 必須確保污水廠處理后達(dá)到排放要求?？煽?。在設(shè)計(jì)中一定要遵守現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范， (4) 污水廠設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。在經(jīng)濟(jì)合理的原則下，必須根據(jù)需要，盡可能采 。 (6) 污水廠設(shè)計(jì)必須考慮安全運(yùn)行的條件。(7) 污水廠的設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)條件允許情況下，場(chǎng)內(nèi)布局、構(gòu)(建)筑物外觀、環(huán) 境及 1.2.2污水處理工程運(yùn)行過程中應(yīng)遵循的原則污水處理效果同時(shí)，還應(yīng)合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動(dòng) 第二章 水質(zhì)分析2.1水質(zhì)組成水、提取廢水和其他廢水。其中沖洗廢水和提取廢水含 有未被利用的

4、有機(jī)組分及染菌體，也含有一定的酸堿有機(jī)溶劑，需要處理后排放，而其 2.1.1進(jìn)水水質(zhì)3精品資料推薦慶大霉素+土霉素水量(m 3/d)ODmgLL準(zhǔn)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放國家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具體 慶大霉素+土霉素水量(m 3/d)ODmgLL2.2廢水種類2.2.1抗生素廢水的水質(zhì)特征 對(duì)厭氧 UASB 工藝處理極為不利。 2.2.2抗生素廢水的可生化降解性4精品資料推薦 物分解有機(jī)物質(zhì)所需要消耗的溶解氧量，而 COD 是指在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑氧化 對(duì)大多數(shù)的有機(jī)物可以氧化到8595% ，因此以重鉻酸鉀作為強(qiáng)氧化劑來測(cè)定COD 時(shí)， D 第三章 方案選擇選擇和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮該廠廢水的特點(diǎn)，

5、近期、遠(yuǎn)期的可調(diào)性，并用兩級(jí) 即物化處理與生化處理相結(jié)合。該廠廢水屬于比較難處理的工業(yè)制藥廢水。根據(jù) 有設(shè)施運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及同類廠家運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，采用物化和生化相結(jié)合處理工藝。一級(jí)物 可靠的系統(tǒng)設(shè)備，降低系統(tǒng)的維護(hù)工作量，以保證系統(tǒng)的長期正常運(yùn) 求。計(jì)采用針對(duì)該廠水質(zhì)特點(diǎn)的工藝方案。工藝可靠，設(shè)備配備先進(jìn)，運(yùn)行費(fèi)用 泥量很大，本方案采用高品質(zhì)帶式壓濾機(jī)，提高污泥處 化程度，同時(shí)也避免采用板框牙濾機(jī)所帶來的人力多、環(huán)境差、處理能力低等缺 3 .2工藝比較分析5精品資料推薦 3.2.1活性污泥法法，又稱普通活性污泥法，是早期開始使用并一直沿用至今的運(yùn)行方 法的特點(diǎn)是 ：(1)曝氣池內(nèi)污水濃度從池首至池尾是逐

6、漸下降的，由于在曝氣池內(nèi)存在這種濃 活。(2)對(duì)懸浮物和 BOD 的去除率較高。(3)運(yùn)行較穩(wěn)定。(4)推流式曝氣池沿池長均勻供氧，會(huì)出現(xiàn)池首供氧過剩，池尾供氧不足，增加傳統(tǒng)活性污泥法的缺點(diǎn)是廢水需要大量稀釋，運(yùn)行中泡沫多，易發(fā)生污泥 膨脹，剩余污泥量大，去除率不高，常必須采用二級(jí)或多級(jí)處理。曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥混合液 (1)污水進(jìn)入氧化溝，可以得到快速有效地混合，對(duì)水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷影響 (2)由于污泥齡較長，污泥趨于好氧穩(wěn)定； (1) 循環(huán)式，運(yùn)行工況可以調(diào)節(jié)，管理相對(duì)復(fù)雜；6精品資料推薦(2) 表曝法供氧，設(shè)備養(yǎng)管量大；(3) 污水停留時(shí)間長，泥齡長，電耗相對(duì)較高。序批

7、式活性污泥法(SBR )是從充排式反應(yīng)器發(fā)展而來的，其工作過程是：一個(gè)周 污水加入反應(yīng)器中，并在反應(yīng)器充滿水后開始曝氣，污水中的有機(jī)物通過生物降 如此反復(fù)循環(huán)3。SBR 法 筑物少，可省去初沉池，無二沉池和污泥處理系統(tǒng)。與標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法相比，基 建費(fèi)用低，主要適用于小型污水處理廠。運(yùn)行靈活，可同時(shí)具有去除 BOD 和脫氮除磷 SBR 法有以下優(yōu)點(diǎn)。SBR 系統(tǒng)以一個(gè)反應(yīng)池取代了傳統(tǒng)方法中的調(diào)節(jié)池、初次沉淀池、曝氣池及二次 湊簡(jiǎn)單，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單且更具有靈活性。投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，它 SBR 反應(yīng)池具有調(diào)節(jié)池的作用，可最大限度地承受高峰流量、高峰BOD 濃度及有 SBR 在固液分離時(shí)水體接近完全靜

8、止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)發(fā)生短流現(xiàn)象，同時(shí)，在沉淀階 SBR 反應(yīng)過程基質(zhì)濃度變化規(guī)律與推流式反應(yīng)器是一致的，擴(kuò)散系數(shù)低。水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標(biāo)處理水量，改變運(yùn)行 SBR 的缺點(diǎn)是：對(duì)自動(dòng)控制水平要求較高，人工操作基本上不能實(shí)行正常運(yùn)行， ，運(yùn)行可靠；對(duì)操作人員技術(shù)水平要求較高；間歇周期運(yùn)行帶來曝 7精品資料推薦 之處，如在實(shí)際工作中，廢水排放規(guī)律和 SBR 間歇進(jìn)水的要求存在不匹配問題，特別 多套反應(yīng)池并聯(lián)運(yùn)行，增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜性4。 氧化溝工藝的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，見表 3-1 (以相對(duì)值表示)。比較結(jié)果說明在一定 18975m /d氧化溝SBR別為傳統(tǒng)活性污泥法的基建投資的 BR 第四章 設(shè)計(jì)

9、計(jì)算4.1原始設(shè)計(jì)參數(shù)原水水量 Q=1000 =41.67m /h (4-1)取流量總變化系數(shù)為 Kz=2.0設(shè)計(jì)流量 Qmax=Kz.Q=2.0 0.01157=0.023m/s (4-2)8精品資料推薦格柵(見圖4-1)一般斜置在進(jìn)水泵站之前，主要對(duì)水泵起保護(hù)作用 ，截去廢水中 較大的懸浮物和漂浮物。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種，按格柵柵條間隙 可分為粗格柵(50100mm )，中格柵(1040mm )，細(xì)格柵(310mm )三種。 本設(shè)計(jì)采用中格柵，柵條間隙取 20mm 。(1)柵條的間隙數(shù) vmsb=0.010m ，格柵傾角 =60。nQmaxsin/bhv=0.023(si

10、n60)0.5/(0.0100.30.5)=14.315(4-3)(2)柵槽寬度(3)進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 m/s。(4)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(5)通過格柵的水頭損失矩形斷面hsbsinkv2g=2.42(0.01/0.010) sin6030.5 (6)柵后槽總高度(7)柵槽的總長度tgm(4-8)9精品資料推薦(8)每日柵渣量 m3/d (4-9) 和過載保護(hù)裝置 。4.3集水井和污水提升泵房4.3.1設(shè)計(jì)說明 采用 SBR 工藝，污水處理系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮 BR 4.3.2設(shè)計(jì)選型 精品資料推薦，操作室。泵，電機(jī)等在室內(nèi)安裝，電控柜、顯示器在

11、 池前設(shè)置細(xì)格柵主要作用是減少浮渣，避免污水中含大量雜物堵塞管道，為 hm (1)柵條的間隙數(shù)： n20個(gè)(3)進(jìn)水渠道漸寬部分長度：進(jìn)水寬度取 B =0.15m ，L =(0.25(4)柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度(5)通過格柵的水頭損失： h1=0.14 m(6)柵后槽總高度：取柵前渠道超高 h2=0.3m ，H=h h1h2=0.40.14 (9)采用機(jī)械除渣。 和過載保護(hù)裝置 。精品資料推薦化，且波動(dòng)較大。廢水水質(zhì)水量的變化對(duì)廢水處理設(shè)備 計(jì)算(1)池子的實(shí)際容積：根據(jù)流量 Q=1000m3/d T=4h(2)池子的長寬 砂池、渦流式沉砂池等。由于曝氣沉砂池曝氣的作用附著在砂粒上

12、的有機(jī)污染物 精品資料推薦氣沉砂池，共兩座，一用一備。沉砂池池底采用多斗集 砂由砂泵自斗底抽送到砂水分離器，砂水分離器通入壓縮空氣洗砂，污水回至提 A=Qmax/v1=0.023/0.06=0.38m2 (4-15)m(3)池長： L=v/A=4.14/0.38=10.9m (4-18)(4)每小時(shí)所需空氣量：設(shè)每 m3 污水所需空氣量 d=0.2 m3/m3 污水，空氣密度 mh (4-19)(5)沉砂室設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)沉砂斗為沿池長方向的梯形斷面渠道，沉砂斗體積為 精品資料推薦4.7氣浮池 水的固體或液體污染物微粒粘附，形成密度小于水的氣浮體。在浮 水面形成浮渣，進(jìn)行固液或液液分離。氣浮法用于

13、從廢水中去除比 氣浮法?？諝庠诩訅簵l件下溶于水中，再使壓力降至常壓，把 (2)接觸區(qū)下端水流上升流速取為 20mm/s ，上端水流的上升速度為 8mm/s ，水 MPa氣泡微細(xì)，氣泡 8 SBR 反應(yīng)池4.8.1.1 SBR說明負(fù)荷設(shè)計(jì)法和動(dòng)力設(shè)計(jì)法 ，本工藝采用負(fù)荷設(shè)計(jì)法。根據(jù)工藝 操作運(yùn)行的反應(yīng)器組成。其運(yùn)行操作在空間上是按序排列、間歇的。污水連續(xù)按順序進(jìn) 精品資料推薦 4.8.1.2 SBR工藝特點(diǎn)是反應(yīng)池接納污水的過程。由于充水開始是上個(gè)周期的閑置期，所以此時(shí)反 。SBR 工藝間歇進(jìn)水，即在每個(gè)運(yùn)行周期之初在一個(gè)較短時(shí)間內(nèi)將污水投入反應(yīng)器， 待污水到達(dá)一定位置停止進(jìn)水后進(jìn)行下一步操作。

14、因此，充水期的 SBR 池相當(dāng)于一個(gè) SBR 充水過程，不僅水位提高，而且進(jìn)行著重要的生化反應(yīng)。充水期間可進(jìn) 行曝氣、 攪拌或靜止。曝氣方式包括非限制曝氣(邊曝氣邊充水)、限制曝氣(充完水曝氣)半 限制曝氣(充水后期曝氣)。階段，活性污泥微生物周期性地處于高濃度、低濃度的基質(zhì)環(huán)境中，反應(yīng)器 SBR 法中的二次沉淀池，停止曝氣攪拌后，污泥絮體靠重力沉降和 本身作為沉淀池，避免了泥水混合液流經(jīng)管道，也避免了使剛剛形成絮體 精品資料推薦分為下周期回流使用，過剩污泥進(jìn)行排放，一般這部分污泥僅占總污 止使其中微生物恢復(fù)其活性，并起反硝化作用而進(jìn)行脫 4.8.2 SBR 反應(yīng)池容積計(jì)算粗 房柵壓榨精品資料

15、推薦運(yùn)BOD/COD=0.55 屬高濃度易生化有機(jī)廢水 淀 3.0h，排水(0.5h1.0h)取 1h。周期數(shù):n2MLSS= = = )t (4-24)SBR0 ) 設(shè)計(jì)沉淀后污泥的 SVI (污泥容積指數(shù)) =90ml/g， SBR 反應(yīng)池容積 V =V +V +V (4-26)V 反應(yīng)池?fù)Q水容積(進(jìn)水容積) mV = ( m )V =V /3=128.4(m )VVV (4-27)SBRSBR為長 一端為進(jìn)水區(qū)，另一端為出水區(qū)SBR 反應(yīng)池單池平面(凈)尺寸為 126m (長比寬在 1/12/1)精品資料推薦則保護(hù)容積為 V =216-170.1=45.9(m ) (4-29)4.8.3

16、 SBR 反應(yīng)池運(yùn)行時(shí)間與水位控制 。SBR 的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉 =a =( )Q (4-31) P (4-32)精品資料推薦SBR 反應(yīng)池需氧量 O 計(jì)算式為Oa (4-34)35+508.25=1043.25 (kgO /d)=43.5 (kgO /h)m SX-1 型空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率為 EA=8% 。 P=1.01 (4-35)為O (4-36)曝氣池中溶解氧平均飽和度為：(按最不利溫度條件計(jì)算)C=7.63 ( (4-37)B (4-38)R (4-39)精品資料推薦 =1.3O =1.3 (kg O /h)SBR 反應(yīng)池供氧量 G

17、 為：G / =反應(yīng)池進(jìn)水容積(m )(4-43) 潷水器被排走，潷水器排水 R 4.9 接觸消毒池4.9.1設(shè)計(jì)說明水經(jīng)過一級(jí)或二級(jí)處理后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量也大幅度減少，但其絕對(duì)值觀，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。目前，用消毒精品資料推薦響人們的身體健康已廣為人知，氯化是當(dāng)今消毒采用的普遍 氯與水中有機(jī)物作用，同時(shí)有氧化和取代作用，前者促使去除有機(jī)物或稱降解有 有害物的生成。消毒設(shè)備應(yīng)按連續(xù)工作設(shè)置。消毒設(shè)備的工作時(shí)間、消毒劑代替 氧化氯和紫外線等。其中液氯效果可靠、投配設(shè)備簡(jiǎn)單、投量準(zhǔn)確、價(jià)格便宜。其他消 毒劑如漂白粉投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便。臭氧投資大，成本高，

18、設(shè)備管理復(fù)雜。其他 。(1)水力停留時(shí)間 T=0.5h(2)設(shè)計(jì)投氯量一般為 3.05.0mg/l 本工藝取最大投氯量為 max= 5.0mg/l(1)設(shè)計(jì)消毒池一座，池體容積(2)加氯量的計(jì)算 = 5.0mg/lkgd 精品資料推薦 部水和內(nèi)部水，其中外部水包括孔隙水、附著水、毛細(xì)水、吸附水。污泥顆粒間 相對(duì)較小，一般通過濃縮在重力的作用下即可分離。附著水(污泥顆粒表面上的水膜) 械脫水裝置進(jìn)行分離。吸附水(5% 8% ，含內(nèi)部水)則由于非常牢固的吸附在污泥顆 上，通常只能采用干燥或者焚燒的方法來去除。內(nèi)部水必須事先破壞細(xì)胞，將內(nèi) 4.10.2.1集泥井 量為 V=90m(2)集泥井尺寸設(shè)計(jì)

19、 有潛污泵抽送污泥，池底相對(duì)標(biāo)高-4.5m，最高泥位-0.5m，最低泥位-4.0m。(3)污泥提升泵的選擇4.10.2.2污泥濃縮池精品資料推薦中的含水率，減少污 (1)設(shè)計(jì)說明 (2)設(shè)計(jì)計(jì)算V=V (C /C) =90(199%) /(196.5%)=25.7m (4-46)則污泥濃縮池所需要的容積應(yīng)不小于 25.7+90=115.7m 。尺寸 m115.7m 滿足要求。(3)排水和排泥mh位(4)設(shè)備選擇 4.10.2.3污泥貯柜精品資料推薦 4.10.2.4污泥脫水機(jī)房(1)污泥產(chǎn)量(2)污泥脫水機(jī) (3)干污泥餅體積 V=25.7(196.5%) /(175%)=3.6m (4-47

20、)4.10.2.5污泥棚即占地面積取 64 。第五章 污水處理廠的平面布置和高 5.1構(gòu)筑物及設(shè)備的重要設(shè)計(jì)參數(shù)(1)主要構(gòu)筑物見表 5-1名稱名稱數(shù)序精品資料推薦號(hào)1234567891011121314SBR 池池房量1座1間1座1座3座1座1座1座1座1座1座1座1座1座精品資料推薦1 機(jī)修車間及配電 20 m10 m4 m 1 磚混5 室 座m 1 磚混6 座(2)主要設(shè)備見表 5-2 量 臺(tái) 量 臺(tái) 臺(tái) 臺(tái) 臺(tái) 臺(tái) 臺(tái) 臺(tái) 臺(tái)1臺(tái)鋼鋼號(hào)1 中格柵 e=10mm,=602 提升泵 Q=12.5m3/h,H=8m3 細(xì)格柵 e=3mm,=604 SBQ-I 水下曝氣 SBQ-I/4，平臺(tái)尺寸 mm5 旋轉(zhuǎn)式潷水器 XB-1800 型， Q=20m3/h,6 滾壓帶式壓濾 DY500-N ，機(jī)7 空壓機(jī)8 污泥提升泵 200QW400-7 ， Hm9 潛水式污泥泵 150QW100-7 ， Hm5.2污水處理廠的總平面布置精品資料推薦構(gòu)(建)筑物應(yīng)注意風(fēng)向和朝向。5.3污水處理廠的高程布置水按