300噸制藥廢水處理方案

制藥廢水處理工程

初

步

方

案

諸城市盛金源環(huán)保設(shè)備有限公司

二零一五年七月

目錄

第1章總論.............................................2

第2章設(shè)計指標(biāo)..........................................6

第3章處理工藝流程......................................8

第4章主要構(gòu)筑物及設(shè)備工藝設(shè)計........................11

第5章其他設(shè)計.........................................28

第6章投資估算.........................................30

第7章服務(wù)承諾......................................32

1

第1章總論

1.1概述

大唐制藥集團有限公司是一家制藥企業(yè)，企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生

了部分的生產(chǎn)廢水，為了達到國家環(huán)保對工廠污水的處理要求，減少

生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水對周邊水環(huán)境的污染,該加工公司遵照“環(huán)保

先行”原則，特委托我公司對該廠所造成的水污染提出初步設(shè)計方案,

使之實現(xiàn)長期穩(wěn)定達標(biāo)排放。

根據(jù)以往多年的環(huán)境工程實踐及經(jīng)驗,并吸收國內(nèi)外最新環(huán)境工程

技術(shù)，行研結(jié)合企業(yè)的實際情況對該廢水處理工藝進究、設(shè)計，并形成

一套切實可行、科學(xué)合理、經(jīng)濟及社會效益顯著的工藝路線，據(jù)此編

制完成本設(shè)計方案，供專家審查及企業(yè)投資部門決策選用。

1.2設(shè)計依據(jù)

《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034-92)

《室外排水設(shè)計規(guī)范》(2014年版)GB50014-2014

《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003

《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996

《民用建筑設(shè)計通則》GB50352-2005

《工業(yè)與企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》GB50187-93

《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50069-2002

《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》CECS138-2002

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002

2

《室外排水設(shè)計規(guī)范》(2014年版)GB50014-2014

《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2001)

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)

《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計規(guī)范》(GB50009-2001)(2006年版)

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)

《建筑結(jié)構(gòu)可靠可靠設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2001)

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)

《建筑抗震設(shè)計規(guī)程》(DGJ08-9-2003)

《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(GB/J50191-93)

《室外給水排水和燃?xì)庵こ炭拐鹪O(shè)計規(guī)范》(GB50032-2003)

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2006)

《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》(GB50222-95)(2001年版)

《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB/Z1-2002)

《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》(GB/J140-90)

《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50052-95)

《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054-95)

《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》(GB50055-93)

《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057-94)(2000年版)

《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》(GB14050-1993)

《控制室設(shè)計規(guī)定》(HG/T20508-2000)

《儀表供電設(shè)計規(guī)定》(HG/T20509-2000)

3

《信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定》(HG/T20511-2000)

《儀表配管、配線設(shè)計規(guī)定》(HG/T20512-2000)

《土基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50202-2002)

《給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗收規(guī)范》(GB50141-2008)

《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50203-2002)

《室外給水設(shè)計規(guī)范》(2006年版)GB50013-2006

《室外排水設(shè)計規(guī)范》(2014年版)GB50014-2014

《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003

《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996

《民用建筑設(shè)計通則》GB50352-2005

《工業(yè)與企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》GB50187-93

《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》CECS138-2002

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)

《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50268-97)

《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50235-97)

《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50242-2002)

《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》(GB50231-98)

《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》(GB50236-98)

《電氣裝置施工及驗收規(guī)范》(GB/J232-82)

《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》(GB50093-2002)

《中華人民共和國環(huán)境保護法》

4

《中華人民共和國水污染防治法》

其他適用于本工程的有關(guān)國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

加工廠提供的相關(guān)資料。

L3設(shè)計原則

⑴在類比國內(nèi)同規(guī)模處理水量的污水處理廠的處理工藝的基礎(chǔ)

上，針對制藥企業(yè)的廢水水質(zhì)特點，選用技術(shù)先進可靠、工藝成熟穩(wěn)

妥、處理效率高、運行成本低、操作管理方便的污水處理工藝，確保

出水達到預(yù)期處理效果；

⑵選用質(zhì)量可靠，維修簡便，能耗低的設(shè)備，盡可能降低處理系

統(tǒng)的運行費用；

⑶自動控制系統(tǒng)根據(jù)工藝控制需要設(shè)置，以降低勞動強度，確保

系統(tǒng)穩(wěn)定運行；

⑷總圖布置合理、緊湊、美觀。污水處理站內(nèi)一般進行一次提升,

工藝流程流暢，出水自流排放。

1.4設(shè)計范圍

本項目設(shè)計范圍為總圖設(shè)計、污水處理、污泥處理三大部分，具體

包括：污水處理站內(nèi)的污水處理工藝、土建、設(shè)備、電氣的設(shè)計。

污水處理站外的污水接入管、外排管、電纜、自來水管等不在本

方案設(shè)計范圍內(nèi)。

5

第2章設(shè)計指標(biāo)

2.1污水種類和水量

根據(jù)加工廠提供的有關(guān)數(shù)據(jù)，污水種類主要是制藥過程中產(chǎn)生的

生產(chǎn)廢水及部分生活污水，并確定設(shè)計污水處理規(guī)模為是日處理量

300噸，即300nl>d,污水運行按照每天20h考慮，即污水處理設(shè)施

的平均小時處理能力按照每天生產(chǎn)時間按8小時計算，其最大水量按

15m3/h計算。

2.2污水水量、污染物濃度分析

本項目的污水水質(zhì)進行實地監(jiān)測，現(xiàn)場取樣,數(shù)據(jù)來源于業(yè)主提

供的數(shù)據(jù)，確定污水的水質(zhì)如下其水質(zhì)水量指標(biāo)詳見表2-1o

表2-1污水水質(zhì)

B0D(mg/l)SS(mg/l)

污染因子CODcr(mg/l)5總磷(mg/1)PH氨氮

水質(zhì)<5000)8000.843<1176~97.74

2.3廢水水質(zhì)特點

項目產(chǎn)生廢水包括生產(chǎn)廢水、設(shè)備及地面沖洗水、生活污水。

根據(jù)業(yè)主提供的廢水水質(zhì)數(shù)據(jù)，本工程廢水COD較高，B/C很低,

屬于很難可生化性的高濃度廢水，水質(zhì)波動較大。

2.4設(shè)計處理規(guī)模、進水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

⑴設(shè)計處理規(guī)模:

6

根據(jù)業(yè)主的要求，污水處理站按300nl7d,即15nl7h進行設(shè)計。

⑵設(shè)計進水水質(zhì)

確定其水質(zhì)為：

⑶排放標(biāo)準(zhǔn)

污染因子C0Dcr(mg/l)B0D5(mg/l)總磷(mg/1)SS(mg/l)PH氨氮

水質(zhì)<5000>8000.843<1176~97.74

根據(jù)業(yè)主與當(dāng)?shù)卣块T要求，本工程廢水處理完成后，排入下

游市政污水處理廠，故本工程處理后廢水水質(zhì)滿足如下表要求：

污染因子C0Dcr(mg/l)B0D5(mg/l)總磷(mg/1)SS(mg/l)PH氨氮

水質(zhì)<500<300<8<1006~9<35

7

第3章處理工藝流程

3.1污水處理工藝流程選擇

污水處理廠污水處理及污泥處理工藝方案的選擇原則是：

⑴在常年處理運轉(zhuǎn)中要保證出水所要求的處理程度，處理效果穩(wěn)

定，技術(shù)成熟。

⑵運行管理方便、運轉(zhuǎn)方式靈活，并可根據(jù)不同的進水水質(zhì)調(diào)整

運行方式和參數(shù)，最大限度地發(fā)揮處理裝置和構(gòu)筑物的處理能力。

⑶便于實現(xiàn)處理工藝運轉(zhuǎn)的自動控制，以盡可能少的投入取得盡

可能大的效益。

依據(jù)上述原則，參照國內(nèi)類似特征污染因子的污水處理研究成果

及已建成的污水處理廠的運行經(jīng)驗，結(jié)合進水水質(zhì)的特點和業(yè)主提出

的水質(zhì)排放要求，本設(shè)計方案采用微電解+中和反應(yīng)+混凝沉淀+水解

酸化+UASB+兩級接觸氧化+強氧化的工藝，詳見圖3-1污水處理工藝

流程框圖，本方案的優(yōu)點主要體現(xiàn)如下：

①在原水可生化性極低的情況下，通過初期微電解反應(yīng)，提高廢

水的可生化性，以利于后續(xù)生化反應(yīng)的正常進行。

②通過對廢水進行混凝沉淀的預(yù)處理作用，可以有效去除廢水中

的難降解成分，利于后續(xù)的生化反應(yīng)進行。

③生化處理采用水解酸化+UASB+兩級接觸氧化工藝，對處理中高

濃度廢水具有一定的優(yōu)勢，耐沖擊負(fù)荷能力較強，確保廢水處理效果

8

好氧處理后的廢水經(jīng)沉淀池后，流入高級氧化池，經(jīng)高級氧化池氧化

后的清水打入BAF,經(jīng)BAF曝氣生物濾池出水可達到業(yè)主的要求。

④生化污泥部份可回流到活性污泥池，剩余污泥經(jīng)污泥濃縮后采

用板框壓濾機進行機械脫水，濾液流回調(diào)節(jié)池重新處理，泥餅外運安

全處置，盡可能減少固體廢物的產(chǎn)生量。

⑤為了保證最后的出水效果，采用催化氧化的方式，可以有效避

免出水超標(biāo)問題。

圖3-1污水處理工藝流程方框圖

9

3.2污水處理工藝流程說明

本工藝采用微電解+中和反應(yīng)+混凝沉淀+水解酸化+UASB+兩級接

觸氧化+催化氧化，主要工藝流程如下：

廢水首先經(jīng)機械格柵去除廢水中的絕大多數(shù)較大固形物后，進入

調(diào)節(jié)池，廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)進行水質(zhì)均衡后，然后進入后續(xù)的調(diào)酸池，

經(jīng)加藥調(diào)節(jié)PH至合適后，經(jīng)泵輸送至后續(xù)的微電解反應(yīng)塔，經(jīng)微電

解反應(yīng)塔處理后，流入后續(xù)的中和池，廢水在中和池內(nèi)，再次進行

PH調(diào)節(jié)，經(jīng)調(diào)節(jié)至中性后，流入后續(xù)的混凝沉淀池，廢水中的大部

分固形物在藥劑的作用下形成沉淀，上清液流入后續(xù)的水解酸化池，

廢水中的大多數(shù)難降解有機物在微生物水解酶的作用下，大分子有機

物變?yōu)樾》肿佑袡C物，可生化性提高后，流入后續(xù)的中間水池，廢水

在中間水池內(nèi)經(jīng)過加熱升溫后，泵入后續(xù)的UASB厭氧反應(yīng)器，經(jīng)過

厭氧處理后，出水進入?yún)捬醭恋沓兀恋沓厣锨逡毫魅牒罄m(xù)的接觸氧

化池，經(jīng)好氧處理后的廢水進入二沉池，二沉池出水進入中間水池，

經(jīng)泵提升后進入催化反應(yīng)器，經(jīng)最終深度處理后達標(biāo)外排。

本工程在絮凝沉淀、厭氧沉淀池、二沉池等單元會產(chǎn)生一定量的

污泥，剩余污泥打入污泥濃縮池經(jīng)濃縮后輸送至板框壓濾機壓濾后外

運安全處置，濾液流入調(diào)節(jié)池。

10

第4章主要構(gòu)筑物及設(shè)備工藝設(shè)計

4.1.格柵及調(diào)節(jié)池：

作用：用于廢水的暫存，并且去除廢水中大的物體，進行水

質(zhì)及水量的調(diào)節(jié)。

工藝尺寸：6000mmX5000mmX5000mm

有效容積：135m，

停留時間：HRT=9h

數(shù)量：1座

形式：地下式鋼碎結(jié)構(gòu)

工藝尺寸：

附屬設(shè)施：

A.細(xì)格柵：

處理量：20-50m3/h

柵隙：a=2mm

渠深：H=3.0m

安裝角度：75°

材質(zhì)：碳鋼支架不銹鋼耙齒

功率：0.75Kw

數(shù)量：1臺

b.污水提升泵:

11

材質(zhì)：鑄鐵

數(shù)量：2臺（1用1干備）

4.2調(diào)酸池

作用：用于廢水的PH調(diào)節(jié)，保證后續(xù)處理單元的正常運行。

工藝尺寸：4000mmX4000mmX5000mm

有效容積：72m3

停留時間：HRT=4.5h

數(shù)量：1座

形式：地下式鋼碎結(jié)構(gòu)

附注：防腐

附屬設(shè)施：

A.耐腐蝕提升泵：

材質(zhì)：鑄鐵

數(shù)量：2臺（1用1干備）

附注：內(nèi)襯塑防腐

B.潛水?dāng)嚢柘到y(tǒng)：1套

規(guī)格型號：①50

材質(zhì)：UPVC

C.加酸系統(tǒng)：

攪拌罐：玻璃鋼或PE

容積：400L

攪拌系統(tǒng)：玻璃鋼或碳鋼襯膠

12

功率：0.37kw

計量泵：300ml/h

材質(zhì)要求：防酸

功率：0.37kw

數(shù)量：1套

4.3微電解反應(yīng)器

作用：通過反應(yīng)器內(nèi)的微電解填料在酸性條件下形成鐵碳原

電池，利用其高化學(xué)活性，改變廢水中有機污染物的結(jié)構(gòu)，使部分不

可生化的大分子有機污染物變成可降解的小分子物質(zhì)，以利于后續(xù)生

化反應(yīng)的順利進行。

規(guī)格型號：①2500X5000mm

填料體積：13.5t

處理量：8m7h

材質(zhì)：Q235內(nèi)防腐處理

數(shù)量：2臺

4.4中和池

作用：對微電解反應(yīng)器的出水進行PH調(diào)節(jié)，以滿足后絮凝

沉淀的處理要求。

工藝尺寸：4000mmX4000mmX5000mm

有效容積：72m3

停留時間：HRT=4.5h

數(shù)量：1座

13

形式：地下式鋼碎結(jié)構(gòu)

附注：防腐

附屬設(shè)施：

A.提升泵：

材質(zhì)：鑄鐵

數(shù)量：2臺（1用1干備）

B.曝氣攪拌系統(tǒng)：1套

規(guī)格型號：①50

材質(zhì)：UPVC

C.加堿系統(tǒng)：

攪拌罐：①1600mmXI800

容積：2.5m3

攪拌系統(tǒng)：304

功率：1.Ikw

材質(zhì)要求：耐堿

數(shù)量：1套

4.5混凝沉淀器

作用：對微電解反應(yīng)器的出水進行PH調(diào)節(jié)，以滿足后絮凝

沉淀的處理要求。

工藝尺寸：02000x3600

數(shù)量：1臺

材質(zhì)：玻璃鋼材質(zhì)

14

附注：防腐

材質(zhì)：碳鋼

加藥系統(tǒng)：1套

4.6.水解酸化池

作用：水解（酸化）處理方法是一種介于好氧和厭氧處理法

之間的方法，和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解

酸化工藝根據(jù)產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長速度不同，將厭氧處理控制

在反應(yīng)時間較短的厭氧處理第一和第二階段，即在大量水解細(xì)菌、酸

化菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大

分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過程，從而改善廢水的可

生化性，為后續(xù)處理奠定良好基礎(chǔ)。

水解是指有機物進入微生物細(xì)胞前、在胞外進行的生物化學(xué)反應(yīng)。

微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來完成生

物催化反應(yīng)。

酸化是一類典型的發(fā)酵過程，微生物的代謝產(chǎn)物主要是各種有機

酸。從機理上講，水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段，但不同的

工藝水解酸化的處理目的不同。水解酸化-好氧生物處理工藝中的水

解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C物，

特別是工業(yè)廢水，主要將其中難生物降解的有機物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到?/p>

的有機物，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧處理?？紤]到后

續(xù)好氧處理的能耗問題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。

15

混合厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為混合厭氧消化過程的甲

烷發(fā)酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸相是將混合厭氧消化

中的產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分開，以創(chuàng)造各自的最佳環(huán)境。

工藝尺寸：7000mmX6000mmX5000mm

有效容積：162m3

停留時間：HRT=10h

形式：地下式鋼碎結(jié)構(gòu)

數(shù)量：1座

附屬設(shè)施：

A.填料：

規(guī)格：DBII

材質(zhì)：UPVC

數(shù)量：120m③

B.池底布水系統(tǒng)

規(guī)格型號：①50

材質(zhì)：UPVC

4.7中間水池

作用：作為水解酸化池出水的暫存池。

工藝尺寸：4000mmX2000mmX5000mm

有效容積：36m3

停留時間：HRT=2h

數(shù)量：1座

16

形式：地下式鋼碎結(jié)構(gòu)

附屬設(shè)施:

A:提升潛污泵

材質(zhì)：鑄鐵

數(shù)量：2臺（1用1千備）

4.8UASB厭氧塔

廢水厭氧生物處理在早期又被稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵；是指在

厭氧條件下由多種（厭氧或兼性）微生物的共同作用下，使有機物分

解并產(chǎn)生CH,和CO?的過程。

根據(jù)20世紀(jì)的相關(guān)研究,UASB厭氧生物過程符合“兩階段理論”。

不溶性有機物

水解胞外酶

V

可溶性有機

胞內(nèi)酶產(chǎn)酸菌

酸

細(xì)菌細(xì)胞脂肪酸、醇類、其它產(chǎn)物性

發(fā)

、

H,CO,V酵

階

胞內(nèi)酶產(chǎn)甲烷菌

內(nèi)源呼

吸產(chǎn)物

A

-----細(xì)菌細(xì)胞

CO2、CH4

圖1厭氧反應(yīng)的兩階段理論圖示

17

第一階段：發(fā)酵階段，又稱產(chǎn)酸階段或酸性發(fā)酵階段；主要功能

是水解和酸化，主要產(chǎn)物是脂肪酸、醇類、C02和乩等；主要參與反

應(yīng)的微生物統(tǒng)稱為發(fā)酵細(xì)菌或產(chǎn)酸細(xì)菌；這些微生物的特點是：1）

生長速率快，2）對環(huán)境條件的適應(yīng)性（溫度、pH等）強。

第二階段：產(chǎn)甲烷階段，又稱堿性發(fā)酵階段；是指產(chǎn)甲烷菌利用

前一階段的產(chǎn)物，并將其轉(zhuǎn)化為CH4和C02；主要參與反應(yīng)的微生物

被統(tǒng)稱為產(chǎn)甲烷菌（Methaneproducingbacteria）；產(chǎn)甲烷細(xì)菌的

主要特點是：1）生長速率慢，世代時間長；2）對環(huán)境條件（溫度、

pH、抑制物等）非常敏感，要求苛刻。

2、三階段理論

對厭氧微生物學(xué)的深入研究后，發(fā)現(xiàn)將厭氧消化過程簡單地劃分

為上述兩個過程，不能真實反映厭氧反應(yīng)過程的本質(zhì)；

厭氧微生物學(xué)的研究表明，產(chǎn)甲烷菌是一類十分特別的古細(xì)菌

（Arches）,除了在分類學(xué)和其特殊的學(xué)報結(jié)構(gòu)外，其最主要的特點

是：產(chǎn)甲烷細(xì)菌只能利用一些簡單有機物作為基質(zhì)，其中主要是一些

簡單的一碳物質(zhì)如甲酸、甲醇、甲基胺類以及H2/CO2等，兩碳物質(zhì)中

只有乙酸，而不能利用其它含兩碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇

類；

上世紀(jì)70年代，Bryant發(fā)現(xiàn)原來認(rèn)為是一種被稱為“奧氏產(chǎn)甲

烷菌”的細(xì)菌，實際上是由兩種細(xì)菌共同組成的，一種細(xì)菌首先把乙

18

醇氧化為乙酸和H2（一種產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌），另一種細(xì)菌則利用H2

和C02產(chǎn)生CH4（一種真正意義上的產(chǎn)甲烷細(xì)菌——嗜氫產(chǎn)甲烷細(xì)

菌）；因而，Bryant提出了厭氧消化過程的“三階段理論”：

有機物

性細(xì)菌

乙酸施肪酸「醇類0：

11I產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌

CIL

同型產(chǎn)乙酸菌/

產(chǎn)甲烷菌

皿］

說明：1）I、n、ni為三階段理論，

I、n、IILIV為四類群理論；

2）所產(chǎn)生的細(xì)胞物質(zhì)未表

示在圖中

圖2厭氧反應(yīng)的三階段理論和四

美群理論

本工程中UASB的作用主要是利用厭氧過程中的水解及酸化作用。

水解、發(fā)酵階段：

產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌，將丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇

等轉(zhuǎn)化為乙酸、H2/C02；

產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌利用乙酸和乩、（U產(chǎn)生CH,；

一般認(rèn)為,在厭氧生物處理過程中約有70%的CH,產(chǎn)自乙酸的分解,

其余的則產(chǎn)自民和。（）2。

19

在UASB厭氧反應(yīng)器內(nèi)，污水自下而上通過UASB。反應(yīng)器底部有

一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機污染物在此間經(jīng)

過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。

因水流和氣泡的攪動，污泥床之上有一個污泥懸浮層。

反應(yīng)器上部有設(shè)有三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥

顆粒。消化氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出；污泥顆粒自動滑落沉降至反應(yīng)器底

部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。

UASB負(fù)荷能力很大，適用于高濃度有機廢水的處理。運行良好的

UASB有很高的有機污染物去除率，不需要攪拌，能適應(yīng)較大幅度的

負(fù)荷沖擊、溫度和pH變化。

UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過程與其他厭氧生物處理工藝一樣，包

括水解，酸化，產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)

化過程而將底物轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物——沼氣、水等無機物

在厭氧消化反應(yīng)過程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要有以下幾種：

①水解一發(fā)酵（酸化）細(xì)菌，它們將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵成各種有

機酸，乙醇，糖類，氫和二氧化碳；②乙酸化細(xì)菌，它們將第一步水

解發(fā)酵的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、乙酸和二氧化碳；③產(chǎn)甲烷菌，它們將簡單

的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷[1]

UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部

分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和

20

凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部

流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有

機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在

上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼

氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分

離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿

過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反

射進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸增大,

并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)

內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)

溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。

與其他類型的厭氧反應(yīng)器相較有下述優(yōu)點：

(1).污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計算可達20?30g/L；

(2).容積負(fù)荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般可達lOkgCOD/(m

3-d)左右，甚至能夠高達15?40kge0D/(m3?d),廢水在反應(yīng)器內(nèi)

的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。

(3).設(shè)備簡單，運行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需

要充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價相對較低，便

于管理，且不存在堵塞問題。

工藝尺寸：①7500mmX11000mm

有效容積：320m3

21

停留時間：30小時

內(nèi)防腐：三油兩布內(nèi)防腐

數(shù)量：1座

材質(zhì)：地上鋼碎結(jié)構(gòu)

附屬設(shè)施：

A:循環(huán)泵

材質(zhì)：鑄鐵

數(shù)量：3臺（2用1干備）

B:其他附屬設(shè)備

布水系統(tǒng)：1套

沼氣凈化系統(tǒng)：1套

加熱系統(tǒng)：1套

水封罐：1個

4.9厭氧沉淀池

作用：為了保證厭氧反應(yīng)器內(nèi)有足夠的厭氧污泥，對出水可能含

有的厭氧污泥進行沉淀，經(jīng)沉淀池沉淀后把污泥回流至厭氧反應(yīng)器。

工藝尺寸：①5000mmX4500mm

形式：半地上鋼碎結(jié)構(gòu)

數(shù)量：1座

附屬設(shè)施：

A:污泥回流泵

材質(zhì)：鑄鐵

22

數(shù)量：2臺(1用1干備)

B:中心布水筒

規(guī)格型號：①500mm

安裝高度：H=2500mm

材質(zhì)：碳鋼

數(shù)量：1根

4.10接觸氧化池

本工程的好氧池采用接觸氧化池，接觸氧化池結(jié)構(gòu)包括池體，填

料，布水裝置，曝氣裝置。

工作原理為：在曝氣池中設(shè)置填料，將其作為生物膜的載體。待

處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，生物膜與

懸浮的活性污泥共同作用，達到凈化廢水的作用。

接觸氧化池的主要設(shè)計參數(shù)如下：

(1)、生物接觸氧化池每個(格)平面形狀宜采用矩形，沿水流方向

池長不宜大于10m。其長寬比宜采用1：2?1：1,有效面積不宜大于

100m2;0

(2)、生物接觸氧化池由下至上應(yīng)包括構(gòu)造層、填料層、穩(wěn)水層和

超高。其中，構(gòu)造層宜采用0.6?L2m,填料層高宜采用2.5?3.5m,

穩(wěn)水層高宜采用0.4?0.5m,超高不宜小于0.5m。

23

(3)、生物接觸氧化池進水端宜設(shè)導(dǎo)流槽，其寬度不宜小于0.8m。

導(dǎo)流槽與生物接觸氧化池應(yīng)采用導(dǎo)流墻分隔。導(dǎo)流墻下緣至填料底面

的距離宜為0.3?0.5m,至池底的距離宜不小于0.4mo

(4)、生物接觸氧化池應(yīng)在填料下方滿平面均勻曝氣。

(5)、當(dāng)采用穿孔管曝氣時，每根穿孔管的水平長度不宜大于5m；

水平誤差每根不宜大于±2mm,全池不宜大于±3mm,且應(yīng)有調(diào)節(jié)氣量

和方便維修的設(shè)施。

(6)、生物接觸氧化池應(yīng)設(shè)集水槽均勻出水。集水槽過堰負(fù)荷宜為

2-3L/(s,m)o

(7)、生物接觸氧化池底部應(yīng)有放空設(shè)施。

(8)、當(dāng)生物接觸氧化池水面可能產(chǎn)生大量泡沫時，應(yīng)有消除泡

沫措施，比如使用消泡劑或者噴淋方式。

(9)、生物接觸氧化池應(yīng)有檢測溶解氧的設(shè)施。

形式：地上式鋼碎結(jié)構(gòu)

工藝尺寸：10000mmX8000mmX5000mm

有效水深：4500mm

有效容積：36。!!？(單池)

水力停留時間：HRT=46時

數(shù)量：2座

附屬設(shè)施:

24

A.填料

型號：①150

材質(zhì)：UPVC

數(shù)量：450m3（總計）

附注：含支架

B.曝氣軟管

規(guī)格：①65

材質(zhì)：HDPE

氧轉(zhuǎn)移效率：220%

充氧能力：2m7m?h

服務(wù)面積：2m2/m

數(shù)量：360m（含配套管路及支架）

4.11二沉池

作用：好氧池出水中會含有部分污泥，這部分污泥主要以剩

余污泥為主，為了避免這部分污泥對后續(xù)處理單元造成負(fù)荷過大，實

現(xiàn)良好的泥水分離，特設(shè)二沉池一座。

工藝尺寸：①5000mmX5500mm

有效水深：3500mm

水力停留時間：2小時

數(shù)量：1座

形式：半地上式鋼碎結(jié)構(gòu)

附屬設(shè)施:

25

A.溢流堰:

規(guī)格：H=400mm

材質(zhì)：PP

B.污泥回流泵：

數(shù)量：2臺（一用一備）

材質(zhì)：鑄鐵

C.刮泥機

規(guī)格型號：SJY-6

跨度：5.0m

深度：4.5m

功率：0.75Kw

數(shù)量：1臺

材質(zhì)：水下304

附注：半橋

4.12高級氧化池

作用：鑒于廢水中主要的可生化性有機物，經(jīng)過上述的處理

單元處理后，已經(jīng)得到了絕大多數(shù)的去除，為了進一步降低廢水中的

COD,對廢水中不可生化的一些有機污染物，采用高級氧化的方式，

將其改變，提高廢水的可生化性。

數(shù)量：1座

形式：地下式鋼碎結(jié)構(gòu)

工藝尺寸：5000mmX2000mmX5000mm

26

有效水深：4500mm

有效容積：45m3

水力停留時間：HRT=3小時

附屬設(shè)施：

A:催化劑填料

規(guī)格：①5~8mm

數(shù)量：25m3

4.13.污泥濃縮池

作用：對系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的剩余污泥進行減量，實現(xiàn)污

泥體積減少，減少后續(xù)處理過程的運行費用。

工藝尺寸：5000mmX3000mmX5000

有效水深：4000mm

數(shù)量：1座

形式：半地上式鋼碎結(jié)構(gòu)

附屬設(shè)施：

A.溢流堰：

規(guī)格：H=400mm

材質(zhì)：PP

B.污泥螺桿泵：

數(shù)量：2臺（一用一備）

材質(zhì)：鑄鐵

27

4.14.設(shè)備間

作用：作為附屬設(shè)備用房，內(nèi)設(shè)風(fēng)機、污泥壓濾間、值班

室、配電室、化驗室、藥劑庫等。

工藝尺寸：

長x寬x高=20000mmx6000mmx4500mm

附屬設(shè)施：

A.風(fēng)機：

數(shù)量：3臺（兩用一■備）

B.帶式污泥壓濾機：

規(guī)格型號：SJY-1

數(shù)量;1臺

加藥系統(tǒng)：1套

第5章其他設(shè)計

5.1總圖布置和高程設(shè)計

污水處理站占地面積：600m2,,在滿足生產(chǎn)、安全的前提下,

盡量功能分區(qū)明確，布局合理，運輸便捷。

處理設(shè)施高程設(shè)計時做到盡量減少提升揚程和提升次數(shù)，利用重

28

力流經(jīng)各處理設(shè)施，盡量不做池體改動，減少工程施工量。

5.2建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計

結(jié)構(gòu)選型：在滿足污水處理工藝運行、使用要求的條件下，力求

做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用。針對該工程的實際情況，對部

分水池部分結(jié)構(gòu)進行了改動，改動部分建筑物采用磚實砌體結(jié)構(gòu)。

5.3工藝管道設(shè)計

污水管、污泥管、投藥管及空氣管均采用鋼管或PVC管，經(jīng)處理

達標(biāo)后排放。

5.4電氣設(shè)計

供電電源：污水處理站為三級負(fù)荷，為交流380/220V低壓供電,

由建設(shè)部門負(fù)責(zé)將低壓電線、電纜引至污水處理站配電箱。

設(shè)備選型：設(shè)備選擇應(yīng)以先進、可靠、適用為原則，同時也應(yīng)注

意經(jīng)濟上的合理性。

29

第6章投資估算

6.1土建設(shè)施（客戶自建）

數(shù)量

序名稱工藝尺寸結(jié)構(gòu)

（座）

號

1調(diào)節(jié)池6mX5mX5m1鋼碎

2調(diào)酸池4mX4mX5m1鋼診

3中和池4mX4mX5m1鋼碎

4水解酸化池7mX6mX5m1碳鋼

5中間水池4mX2mX5m1鋼碎

6UASB07.5mX11m1鋼砂

7厭氧沉淀池07.5mX11m1鋼碎

8高級氧化池5mX2mX5m1鋼診

9污泥濃縮池5mX3mX5m1鋼碎

10設(shè)備間20.0mX6,0mX4,5m1石專混

30

6.2設(shè)備估算（詳見表6-2）

表6-2設(shè)備估算一覽表

序號名稱規(guī)格型號位置單數(shù)量單價（元）金額（元）

位

1機械格柵0.75kw調(diào)節(jié)池1臺2800028000

2提升泵1.5kw調(diào)節(jié)池2臺9001800

3潛水?dāng)嚢柘到y(tǒng)調(diào)酸池2套650013000

4加酸系統(tǒng)調(diào)酸池1套33006600

5提升泵1.5kw調(diào)酸池2臺9001800

6微電解反應(yīng)器02000x5000微電解2/p>

7提升泵1.5kw中和池2臺9001800

8攪拌加藥系統(tǒng)01600x1800中和池1套65006500

9混凝沉淀器02000x3600混凝1套4000040000

10彈性填料0150x4000水解酸化120D13435160

11填料支架槽鋼、螺紋鋼、水解酸化1套1500015000

12輔助材料PVC、彎頭、法蘭水解酸化1套20002000

13提升泵1.5kw中間池2臺9001800

14UASB厭氧塔內(nèi)部安裝UASB1項300000300000

22回流泵3kw厭氧沉淀池2臺16003200

23