医药中间体废水处理工艺方案 20页

'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２０ 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》GB8978-19962、《地面水环境质量标准》GB38387-883、《城市废水处理站污水污泥排放标准》CJ3025-934、《建筑给水设计规范》GBJ14-871.3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２０ 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1.7×1040.0142.3315双烯母液4.4×1045奥氏水流0.92×1047冲地及其它污水18水量共计40平均浓度13,50087.37达到标准3000.51.5去除率98%98.28%２０ CODcr=13500mg/LTCr=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≤150CODcrmg/L13500≤250BOD5mg/L≤100TCr87.37≤1.5PH6～92.1.2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。２０ 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２０ 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。２０ 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CODcrBOD5SSTCrPH废水平均浓度（mg/L）13500未标未标87.37斜管沉淀池出水81008.737去除率407090水解调节池出水56707.87去除率（%）3010厌氧流化床出水850.5去除率(%)85二沉池出水765.57.07２０ 去除率（%）1010生物活性炭吸附塔出水382.75去除率（%）50气浮池出水287.054.95去除率（%）2530砂滤出水258.354.4去除率（%）1010最终出水（mg/L）258.354.46～9总去除率（%）98.1952.3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33.52.3.2脱水方式２０ 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1KW6台三用三备２０ 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=49MH2ON=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)２０ 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=49MH2ON=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。２０ 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：φ1200×2.63.1.8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）、IS50-32-1603KW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IS80-65-1255.5KW一台。（9）、药剂库２０ 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0.8M1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;3×4×3.5M1座`3中间池1.0×1.0×2.0M1座4清水池停留时间:120.分钟平面尺寸2×2×2M1座5污泥浓缩池50M3平面尺寸4×4×4M1座6风机房及气浮加药间平面尺寸:12×7M高:5M1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。２０ 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WQ10-10-16台6×1=63.0三用三备2溶气水泵IS50-32-1603台1×3=33.03.反洗泵IS80-65-1251台1×5.50.554气浮括泥机TQ-11套0.370.035空压机Z0.1/71台0.370.36加药系统JY-0.33套3×1=30.57厌氧塔搅拌器1台1.5×1=1.51.58箱式压滤机BMY15/810-UB-11台0.750.39单螺杆泵G25-112.20.610鼓风机HC-40S3台3×0.75=2.251.5合计29.4411.3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。２０ 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WQ10-10-16台Q=10M3/HH=10MN=1KW外购3竖流式斜管沉淀池φ1500×36001台停留2.5小时4厌氧流化塔YLH—1.61台φ1600×4500N=1.5KW5竖流式二沉池φ1500×36001台6生物活性炭吸附塔φ1200×36001台STXZ-57NS气浮NS-31台φ1200×26008气浮溶气泵IS50-32-1601台Q=12M3/HH=32MN=3KW外购9释放器TV-Ⅰ1只10括渣机TQ-11套N=0.37KW11溶气罐Φ400×32001台12空压机Z0.025/71台Q=0.025M3/minP=0.7MpaN=0.5KW外购13鼓风机HC40S（日本技术低噪声）3台Q=5.5M3/minH=4.9MH2ON=0.75KW外购２０ 14悬浮球填料φ100M34装在水解调节池内15斜管φ50M31.21000×866聚丙烯材料16穿孔曝气管DN50M216ABS材料17箱式压滤机BMY15/810-UB-11台过滤面积15M218单螺杆泵G25-11台Q=5T/HN=2.2KW19电控柜1800×1000×6002台20加药装置JY0.33套21砂滤φ800×20001台22反洗泵IS80-65-1251台Q=42M3/HH=20MN=5.5KW23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２０ 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。（1）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。（2）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２０ 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0.100.102提升泵WQ10-10-16台021.23竖流式斜管沉淀池φ1500×36001台2.52.54厌氧流化塔YLH—1.61台4.54.5不包括活性碳填料5竖流式二沉池φ1500×36001台2.42.46生物活性炭吸附塔φ1200×36001台3.53.5不包括活性碳填料7NS气浮NS-31台3.83.88气浮溶气泵IS50-32-1601台0.30.39释放器TV-Ⅰ1只0.10.110括渣机TQ-11套0.60.611溶气罐Φ400×32001台0.70.712空压机Z0.025/71台0.150.1513鼓风机HC40S（日本技术低噪声）3台1.85.414悬浮球填料φ100M340.120.4815斜管φ50M31.20.60.72２０ 16穿孔曝气管DN50M2160.040.6417箱式压滤机BMY15/810-UB-11台3.83.818单螺杆泵G25-11台0.650.6519电控柜1800×1000×6002台0.91.820加药装置JY0.3(不锈钢)3套3.511.521按装管道及附件配套2.82.822砂滤Φ800×20001台0.80.823反洗泵IS80-65-1251台0.450.45合计48.6910.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）=11.84KW11.3×0.55=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２０ 合计运行费用每处理一吨水3.2元.２０'