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某抗生素类制药厂污水处理工艺设计

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'2014届毕业设计某抗生素制药厂污水处理工艺设计院、部:安全与环境工程学院学生姓名:朱秀辉指导教师:戴宏文辛俊亮职称:工程师副教授专业:环境工程班级:环本1001班完成时间:2014年5月 摘要分析抗生素的生产工艺及废水水质特征,探究处理抗生素废水的方法,寻找具有高效处理效率的组合工艺。抗生素产品生产废水具有高浓度、高盐分的特点。本工艺设计主要选择了混凝、水解酸化进行预处理,然后采用组合工艺厌氧复合床(UBF)+循环式活性污泥法(CASS)进行厌氧—好氧处理。出水水质可达到国家排放标准和地方排放标准,COD去除率达到98%,BOD5去除率为99%,SS去除率为96.6%,NH3-H去除率为85.5%。关键词:抗生素废水;UBF;水解酸化;CASS;混凝;厌氧—好氧组合工艺ABSTRACTAnalysisoftheantibioticsproductionprocessanddiscussthecharacteristicsofwastewater,meanwhile,toexploreantibioticwastewatertreatmentmethods,tofindacombinationoftechnologywithefficientprocessingefficiency.Antibioticproductionemergeoutwastewaterwithhighconcentration,highsalinitycharacteristics.Myprocessdesignismainchooseacoagulationandhydrolysisacidification,whichbecomeapretreatmentprocess.Then,weuseacombinationoftechnologyaboutcombinedanaerobic(UBF)+cyclicactivatedsludge(CASS)anaerobic-aerobictreatment.Thewaterqualitycanmeetthenationalemissionstandardsandlocalemissionstandards.TheCODremovalefficiencyreached98%,BOD5removalratewas99%,SSremovalefficiencyof96.6%,NH3-Hremovalratewas85.5%.Keywords:antibioticwastewater;UBF;hydrolysisacidification;CASS;coagulation;anaerobic-aerobiccombinedprocess 目录1总论……………………………………………………………………11.1抗生素生产工艺、废水来源及其废水的特性………………………21.2废水水质及水量…………………………………………………32设计依据及执行标准……………………………………………………32.1设计依据……………………………………………………………32.2执行排放标准………………………………………………………42.3设计原则……………………………………………………………42.4设计范围……………………………………………………………43废水处理方案选择及论证………………………………………………53.1废水处理程度及设计规模论证……………………………………53.2现有处理工艺分析…………………………………………………63.3工艺方案选择及论证………………………………………………104废水处理工艺流程设计及说明……………………………………………134.1废水处理工艺流程设计……………………………………………134.2投加药剂说明………………………………………………………134.3废水处理工艺流程说明……………………………………………135处理站构筑物设计及计算………………………………………………155.1细格栅………………………………………………………………155.2絮凝沉淀池(竖流式沉淀池)…………………………………………195.3调节池…………………………………………………………………225.4ABR水解酸化池………………………………………………………245.5厌氧复合床……………………………………………………………255.6好氧生物池……………………………………………………………275.7污泥浓缩池设计选型…………………………………………………306水力计算…………………………………………………………………356.1水力计算公式…………………………………………………………35 6.2水力计算结果…………………………………………………………357主要设备选型计算…………………………………………………………407.1机械清渣机选型………………………………………………………407.2鼓风机选型……………………………………………………………407.3曝气器选型……………………………………………………………407.4搅拌设备选型…………………………………………………………417.5污泥脱水机选型………………………………………………………417.6泵类选型………………………………………………………………448主要构筑物、设备及药剂一览表…………………………………………458.1主要构(建)筑物一览表……………………………………………458.2主要设备一览表………………………………………………………468.3主要使用药剂一览表…………………………………………………479污水处理站总体布置………………………………………………………479.1污水处理站总平面布置………………………………………………479.2高程布置…………………………………………………………48参考文献………………………………………………………………………49致谢……………………………………………………………………………51附录…………………………………………………………………………52 1、总论生物科技的迅速发展,抗生素生产需满足日益需求,现在全世界内有很多种类的抗生素产品,甚至于我国国内抗生素类产品多样化。抗生素类制药厂也随之抗生素类药品的需求日益增加,制药行业研发新型抗生素类药品以及对于抗生素生产工艺研发。不同种类抗生素、生产工艺排放出制药废水废液浓度各不相同、种类丰富度也多种多样。抗生素属于生物制药品,能够是微生物、植物(如蒜素、常山碱、黄连素、长春花碱、鱼腥草素)动物(如鱼素、红血球素)在工业化出产主要是来自微生物发酵过程当中提取、萃取而得来。抗生素是由生物在其生命活动过程当中产生,拥有低浓度下选择性的抑制其余种类生物机能的低分子量的有机物质。抗生素是医治人类疾病并控制人类疾病重要医疗资源之一,亦是保障人类健康和防患动植物病害的重要化学物质的一个种类。在抗生素生产工艺中需要克服的技术难点,抗生素的筛选、生产、菌株的优选需要克服重重难关,从而会出现在每个工艺过程中有许多残留物,而且生物发酵过程中提取的效率低,提炼度也较低。生产废水废液中有许多较高浓度、毒性大、难降解的高分子化合物,残留的抗生素含量高等诸多问题,造成对水域环境的严重污染以及对周围生态环境破坏。当前,海内外有3000多家企业,出产量占全球20~30%,约莫70多品种的抗生素。抗生素生产工艺排放废水量较大,且废水中有机物浓度高,进入水体后对水质污染严重。对抗生素制药废水处理工艺是革新、探究一直以来备受全世界关注,研发高效废水处理技术一直以来是困扰国内外各专家的难题。至今,虽然国内外废水处理应用技术多种多样,然而,对于废水处理的研究一直未曾间断,有很多技术尚未成熟,还需要日后的不断的革新、创新。例,现广泛使用简洁好氧处理技术为主的工程在投资建设和成本的运行费用较高,而且废水处理效果也不是很好。鄙人的毕业设计选题为“某抗生素类制药厂污水处理设计”要旨在对抗生素废水的特征及特点进行研究、讨论,参考国内外各类型的处理技术,挑选出合适的优化组合工艺,对抗生素类制药废水进行高效的处理。本着投资费用及运行成本低的工艺使废水排放符合国家相关的标准,遵守环境保护和资源回收利用的设计原则,即能到达污染上的控制又能节省投资及成本为目的,设计出一套可行污水处理工艺。52 1.1抗生素生产工艺、废水来源及其废水的特性1.1.1抗生素生产工艺抗生素生产不管是经过微生物发酵法子生物合成,或者是用化学方法独自的提取或合成都需要多种材料料。常常抗生素是在微生物发酵工程中提炼而得到的,工艺囊括微生物发酵、过滤、萃取、结晶、化学方法提取、精制过程。以粮食或糖蜜是重要的原料生产抗生素的工艺处理见图1[1].菌种接种粮食配制发酵液液化发酵液糖化糖蜜预处理稀释与配制干燥湿产品提取过滤滤渣废发酵滤液产品图1抗生素生产工艺流程图1.1.2废水来源某抗生素类制药厂以生产青霉素、红霉素、土霉素、庆大霉素等为主,主要的原料是玉米。由图1-1可知,废水主要来源:(1)提取工艺的结晶液、废母液,各工艺过程中未被充分利用的有机成分以及发酵液中难提取而出来的物质的高浓度废液,为该废水的主要污染物来源;(2)各工艺设备冷却用水以及设备清洗、分离机的清洗其他工艺阶段清洗后的废水。1.1.3废水的特性抗生素类制药废水的组成成分特别复杂,废水中的色度高,容易受到PH的影响且波动大,整个工艺需间歇排放,废水中的硫酸盐浓度较高、具有毒性、分子质量大而且含大量的醇、酯、酮等高浓度的有机废水。其主要特征[2~5](1)抗生素废水中COD含量与工业类污水相比高得多,一般情况下都在5000~80000mg/L范围内,废水中主要的污染物质为发酵过程中残留的基质,溶媒提取过程当中而来的萃取液、离子交换过程当中排出的离子吸附液、水52 中不溶性抗生素的发酵液和染菌倒灌废液废液等;(2)抗生素废水中悬浮物(SS)浓度高,一般浓度在500~25000mg/L,主要为发酵的残渣训养基质和发酵孕育的微生物细菌体;(3)组成成分繁杂:抗生素废水中含有大量的中间代谢产物、表面活性剂和提取分离中残余的高浓度酸、碱和有机溶剂等原料;(4)存在毒性物质:废水中含有微生物难以降解的物质,甚至会对微生物具有抑制的作用;(5)抗生素废水易受到PH的影响,降低处理工艺的生化性能;(6)抗生素废水工艺的进水水量较小,然而因为是间歇排放对工艺冲击负高;(7)残留的发酵液中抗生素产率仅有0.1%~4%,分离提取率仅60%~75%,因此每吨的生产产品需排放高浓度的废母液量高达150m3~850m3。1.2废水水质及质量1.2.1废水水质与水量该抗生素类制药厂污水水质水量如下表1表1污水的水质水量项目水量(m3/d)COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH氨氮色度进水水质25928500300025006.0-7.53152001.2.1废水排放规律该抗生素类制药厂产生的污水每日排放量为30L/s,COD总量为22t/d。工艺设备运行生产车间为24小时。废水的排放不均匀,为了保证整个工艺流程在任何时候都能够正常运行,在此设计中取日变化系数为1.5,此时该厂最大的污水处理量为30×1.5L/s=45L/s,即该污水处理站的设计规模为45L/s(3888m3/d)2、设计依据及执行标准2.1设计依据2.1.1法律法规依据(1)依据《中华人民共和国环境保护法》;(2)依据《中华人民共和国水污染防治法》1996年5月15日;52 (3)依据《中华人民共和国水污染防治法实施细则》2000年3月20日;(4)依据《防治水污染技术政策》1986年11月26日。(5)依据《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)(6)依据《污水综合排放标准GB8978-1996》2.1.2技术标准及技术规范依据(1)根据《城市排水工程规划规范》GB50318-2000;(2)根据《室外排水设计规范》GBJ14-1987;(3)根据《建筑给水排水设计规范》GBJ15-1987;(4)根据《城市污水处理工程项目建设标准》2001年;(5)根据《污水综合排放标准》GB8978-96;(6)根据《地表水环境质量标准》GB3838-2002;2.1.3其他依据(1)建设单位提供的废水量及水质数据;(2)环保部门对污染治理的指示与要求;(3)环境工程手册《水污染防治卷》;(4)同行业,同工艺工程实例2.2执行排放标准该厂污水处理站排放水进入附近的下流河段中,该河段是以GB3838-2002标准Ⅲ类功能水域,根据要求应执行的标准是《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的表4二级排放标准,其标准限值见表2。表2废水排放标准限值表(单位:mg/L)项目CODBOD5SSpH色度NH3-N原水水质8500300025006~7.5200315标准限值300601006~980502.3设计原则根据废水处理要求及设计标准设计一套可行性,具有独特优势的污水处理工艺,同时也适应以后工艺发展趋势。在进行废水处理设计时,在遵守普通标准原则时,同时应该遵循以下设计原则:(1)遵循国家有关环境法律法规,遵守污水排放国家标准和地方排放标准。(2)采用先进、成熟、适用型的工艺技术,尽可能的使投资及运行成本低设备(3)选择不会造成二次性污染的药剂对抗生素污水进行预处理,或者能够进52 行二次回收利用3、废水处理方案选择及论证3.1废水处理程度及设计规模论证3.1.1废水处理程度论证本抗生素类制药厂污水处理设计水质说明及进水水质浓度值说明予前面章节,排放污水出水浓度在排放标准限值表2.1,已列出数据。按进水与出水浓度值计算抗生素废水CODCr、BOD5及其他悬浮物的除去率,CODCr的去除率为96.5%,BOD5的去除率为98%,悬浮物(SS)去除率为96%,NH3-N的去除率为84.1%,色度的去除率为60%。3.1.2设计规模处理论证在这次处理设计中已然注明最大污水处理规模为45L/s,此次设计规模由日平均污水处理量与日变化系数相乘得到的最大规模处理量。3.2现有处理工艺分析抗生素产品的生产在整个工艺过程当中,需要的原料特别多,微生物发酵过程提取的抗生素类物质,而大部分残留的废水以及结晶母液、废液含大量高浓度复杂分子有机物,废水的直接处理难度大,需要在对抗生素废水处理前进行水解酸化等其他预处理。抗生素废水处理技术的发展经历了漫长的时间,在早期的时候就利用中和、沉淀、氯化、混凝等简单的方法对废水进行处理。抗生素废水处理方法一般分为三大种类:物化法、生化法、厌氧-好氧组合法。3.2.1物化处理工艺当前运用于抗生素废水处理的物化法主要有混凝-沉淀法、吸附法、过滤法、焚烧法、气浮法和反渗透法。这些方法大部分需加入大量化学药剂进行处理,然而这也使处理成本提高,工艺操作复杂;况且会生成大批副产物,处理不恰当非常容易排放出二次污染的物质[7,8]。所以,物化处理经常作为生物处理的预处理或者是后处理工序,并不是单独的处理工序[3]。(1)混凝-沉淀法:混凝-沉淀法是通过向污水中投加混凝剂,通过搅拌使失去电荷的颗粒相互接触而形成絮凝状体,絮凝体与细小悬浮颗粒聚集成较粗大的颗粒由于重力作用而沉淀。使之与水分离,既能有效的降低污染物质的浓度,又能提高废水52 中的生物降解能力。经常使用的混凝剂有聚合硫酸铁、氯化铁、亚铁盐类、聚合氯化硫酸铝、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺(PAM)等[4],经过一系列的混凝处理后,能够极大改善絮体的沉降性能,既能激活废水中活性污泥中降解微生物酶的活性,又去除一部分的COD,提高生化效果[5]。(1)吸附法:固体表面有吸附水中溶解及胶体物质的能力。吸附处理法就是指利用多孔固体吸附去除废水某种污染物或多种污染物,从而使污水得到净化的过程。吸附剂的种类很多,常用的是活性炭和腐植酸类吸附剂(风化煤、泥煤、褐煤等)。张满生等[6]采用用三级炉渣吸附和五级级活性炭吸附过滤对青海制药集团原料进行深度处理,能有效处理污水中COD,降低COD的浓度,去除率可高达86.7%。然而由于吸附剂原料对抗生素的预处理要求较高,选择吸附剂原料种类繁杂,难以满足抗生素废水处理。(3)气浮法:利用高度分散的微小气泡作为吸附废水中的污染物中的载体,因为气泡的密度小于水的密度而向上气浮,从而使水中微小的颗粒物或小分子的有机污染物随气泡而上浮净化水质。气浮法是抗生素废水处理中常用的一种方法,包含充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等其他的气浮方法。潘腊青[9]采用与气浮法组合工艺处理抗生素制药高浓度废水后,可去除CODCr,BOD5去除率可达90%以上。(4)过滤法:去除化学沉淀和生物过程当中未能去除微小颗粒和胶体物质,将水中悬浮固体的颗粒截留,从而实现混合物分散的而分离。一般主要有四大种类过滤法:重力过滤、加压过滤、真空过滤、离心过滤。过滤法在抗生素废水处理工艺中一般不是很常用,除非用于回水的深度处理或者是针对某些难降解化合物的处理。(5)反渗透法:反渗透法是利用半透膜两边压力差作为动力使稀溶液隔开,主要是以高渗透压溶液中的水向低渗透压的一面渗透。这是改变自然渗透方向,将浓溶液中水压渗到稀溶液一侧,这样既可达到废水浓缩和净化目的。郑红[10]采用反渗透法处理工业废水,装置的占地面积小,投资费用也不高,反渗透法不会改变溶液的生化性质,只是进行了物理处理,可以回收回用清水和浓液,经过处理后进行二次使用,节约用水资源。3.2.2生化处理工艺生化法主要是利用微生物来氧化分解降解水中有毒有害的高浓度有机废水的技术。随着工艺技术不断的发展,生化处理已经成为处理高浓度有机废水的主要选择。生化处理法显著降低了污水处理运行废水,它的出现也为抗生素类制药废水的处理技术开辟了具有经济、高效的新途径。生化处理废水拥有基础设施投资少,运行费用低,高效的去除率,而且最终的产物大多数是二氧化碳和水,污泥毒性相对较小,对于土52 壤的二次性污染也相对较小。生化处理技术一般囊括:好氧处理法、厌氧处理法、光合细菌处理法等。(1)好氧处理法:是指在游离(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使废水的性质稳定、无害化的处理方法。常用于制药废水的好氧生物处理法主要包括:普通活性污泥法、加压生化法、深井曝气法、生物接触氧化法、生物流化床化、序批式间歇活性污泥法(SBR)等。目前全球范围内抗生素废水处理比较成熟的方法是活性污泥法,因为增加了预处理,并且也改良了曝气方法,大多数的制药厂普遍采用这种方法。好氧微生物处理废水需要供给充足的溶解氧,充氧量与好氧微生物的生长量和有机物浓度等成正相关。针对普通的活性污泥法来说是存在着一些缺点:需要对废水进行足量稀释,运行过程当中也会产生大量的泡沫,活性污泥易发生污泥膨胀,剩余污泥量大,而且不能够达到高效的去除率,通常还需要进行二级处理或多级处理。加压生化法:同普通活性污泥法相比,加压生化法提高了废水中溶解氧的浓度,充足的供氧,既有利于加速生物降解能力及提高降解能力,又能提高生物耐冲击负荷能力。间歇式活性污泥法(SBR):SBR是一种按间歇式方式来运行的活性污泥的处理技术,它是在同一反应池中,按时间顺序由进水、曝气、沉淀、排水和待机五个基本工序构成。将池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能溶于一池,而且无需污泥回流、污泥的活性较高、整个工艺结构比较简单、操作灵活。因此,具有用地面积少、投资节省、运行稳定的优点。它适用在那些间歇排放和变化量大的场合,然而它在污泥沉降和泥水分离中需要较长的时间。这样的话很难达到短时间内的高处理效率。在大多数情况下,通常不必设置调节池;SVI值也较低,污泥易于沉淀,一般不会出现污泥膨胀现象。处理抗生素类高浓度废水时,常以投加粉末活性炭进行吸附过滤,降低曝气池的泡沫,同时,也能改善污泥的沉降性能,达到较高的液固分离的效率,以获得较高的去除率。(2)厌氧处理法:在无氧或缺氧的条件下,兼性厌氧菌和专性厌氧菌降解有机污染物经过水解发酵阶段、产酸产甲烷阶段等最终分解产物为二氧化碳、甲烷和新的细胞物质。由于厌氧处理过程中主要的代谢作用细菌是产氢产乙酸菌和产甲烷菌具有相对不同的生物学特征。由于生长环境中物质组成成分有很大差异,普遍情况下产酸菌生长繁殖速度较快。而且产酸菌对生物毒性敏感性相对较差,其特点将会作为厌氧过程当中的首阶段,这样也便于提高废水中生物的可生化性能。降解废水中复杂成分为小分子或简单有机污染物,降低毒性对产甲烷菌的抑制作用,提高整个处理系统对52 高浓度抗生素废水冲击负荷能力。通常用于抗生素废水处理的厌氧工艺包括:上流式厌氧污泥床(UASSB)、厌氧复合床(UBF)、厌氧折流板反应器(ABR)。经单独厌氧处理很难降低废水中的COD浓度,难以出水到达限值标准以下,一般在厌氧处理后在进行好氧处理,这样出水水质能够达到国家要求标准,具有较高的去除效果。上流式厌氧污泥床(UASB):又叫上流式污泥床反应器,是一种处理污水的厌氧生物方法。在1977年出自于荷兰Lettinga教授于,在反应器底部设有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中大多数的有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。同时在反应器上部设有三相分离器,用来分离消化气、消化液和污泥颗粒。UASB负荷能力很大,适用于高浓度有机废水的处理,具有很高的去除率、较强的适应性能。对于USAB能否高效和稳定运行的关键因素在于反应器内能否形成微生物适宜、产甲烷活性高、沉降性能好的颗粒污泥[15]。在用于抗生素类制药废水时,UASB通常悬浮物(SS)的含量不能过于太高,这样可以保证USAB对COD的高效的去除率。为了能够解决这个缺点,近几年来研发了一种复合式厌氧反应器-上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+AF),它结合了USAB和AF的优点,是反应器的性能有效的改善。通过对USAB加压形成加压上流式厌氧污泥床(PUASB)处理工艺,在处理废水时,溶解氧的浓度有明显的升高,加快了机智降解速率,有效的提高处理效果。厌氧复合床(UBF):即为厌氧复合反应器(UASB+AF),主要由布水器、污泥层、填料层、三相分离器组成。一般为上流式混合型连续流反应器,废水从反应器底部通过布水器进入,依次经过污泥床、填料层进行生化反应后,从其顶部排出,反应过程中产生的沼气通过三相分离器收集后排出。反应器的下部是高浓度颗粒污泥组成的污泥床,上部是填料及其附着的生物膜组成的滤料层[19]。UBF兼有污泥和膜反应器的双重特征,具有反应液传质和分离效果好、生物来那个大和生物种类多、处理效果高和运行稳定性强[15]。厌氧折流板反应器(ABR):由McCarty和Bachmann等于1982提出,它的组成主要有多隔室构成的高效新型的反应器。ABR反应器的工艺开始是由简单的推流式或混合式逐步发展成复杂混合推流式的水流状态,反应器内的微生物是由一个混合菌群向各级单一菌群的协同作用发展[16]。因此大大降低了建筑构造的费用。ABR反应器的适用性很强,可在高流率和低温下运行,这便使废水处理的费用减少。具有较强的截留生物固体能力、能产生沉降性能好、产甲烷活性高的颗粒污泥。52 3.2.3抗生素废水处理组合工艺抗生素类制药废水处理,一般情况下,单独使用好氧处理工艺或厌氧处理工艺都不能有效的去除废水中高浓度污染物,很难达到处理要求。从20世纪80年代开始,厌氧—好氧组合工艺逐步成为处理高浓度有机废水的主导工艺。组合工艺与单一的工艺相比,具有较高的处理效果。厌氧工艺能有效的大量去除废水中有毒有害的物质、有机污染物和悬浮物厌,采用组合式的好氧工艺能使有机废水中负荷降低,好氧污泥产量也相应降低,。因此,建筑的反应容积也减少,节省了投资费用。厌氧工艺作为前处理工艺能起到均衡作用,减少后续好氧工艺负荷的波动。使好氧工艺的需氧量大为减少且较为稳定,组合工艺其基本流程见图3.1。在厌氧—好氧组合工艺中,厌氧阶段的容积负荷高,抗冲击负荷能力强,可以减少系统的基建费用及工艺运行费用,而且可以回收利用厌氧阶段产生的沼气作为家庭燃气用料。好氧阶段可进一步降低厌氧系统中排出水质的各项指标,以达到污水排放标准。采用厌氧—好氧组合工艺处理抗生素废水,不仅能高效处理废水,且在基建费用和运行费用也相对较小。厌氧处理工艺或好氧处理工艺都有缺点与不足,而厌氧-好氧组合工艺相互弥补之间的缺点,克服了厌氧处理出水不能达标的缺点。从工程应用角度应优先采用生物接触池和SBR工艺。处理效果好的组合工艺:目前较多采用的是UASB+SBR工艺,该组合复合工艺可达到去除率98%以上;混凝+水解酸化+序批式活性污泥法(SBR)+一体化膜生物反应器活性污泥法(MBR)处理生产利福平药品废水;水解酸化+生物接触氧化工艺处理抗生素废水;厌氧-好氧生物处理-絮凝沉淀法综合治理医药中间体生产废水;兼氧+接触氧化+气浮法处理高浓度制药废水等。鼓风二沉池排放接触氧化池厌氧酸化池初沉池粗格栅抗生素废水水水滤泥冷凝水图2厌氧-好氧组合式废水处理工艺流程图52 3.3工艺方法选择及论证抗生素废水的来源主要是:提取工艺的结晶液、废母液(属高浓度有机废水),洗涤废水、冷却水。该抗生素废水可生化性BOD/COD=O.35,可进行生物降解,国内外一般采用“物化预处理+生物处理”复合处理工艺为主要的基本路线,采用新型高效低能耗的厌-好氧复合反应器处理高浓度抗生素废水。在上述材料中已经指出进水水质浓度高,要达到排放要求,对污染物去除率也要求高(CODCr的去除率为95.6%,BOD5的去除率为98%,悬浮物(SS)去除率为96%,NH3-N的去除率为84.1%,色度的去除率为60%)单一的生物处理一般都达不到高效去除率,然而选择多级处理流程或组合工艺流程才能达到。依据国内外相关参考资料,在本设计中选择“物化预处理+生化处理”即“混凝+水解酸化+厌氧复合床(UBF)+周期循环活性污泥法(CASS)”的基本工艺流程。3.3.1预处理工艺选择与论证预处理目的主要为了使物料的理化性状适合于后续处理工艺要求,具有调节水质、水量,去除生物抑制物质,提高废水的可生化性作用。抗生素废水的预处理主要是使高浓度有机废水中结晶液、废母液中的杂子被絮凝体吸附而沉淀,得以初步净化水质。去除废水中的较大悬浮物,以保证后续处理设施的正常运行及降低其他处理设施的处理负荷,同时也为生物处理创造条件。1格栅该废水包括结晶液、废母液,洗涤液主要来源发酵罐、分离机的清洗及其他设备工段清洗等,在抗生素废水进入处理工艺前设置粗格栅,可阻截较为粗大的悬浮物杂物,可保护后面的提升水泵正常运行。2混凝反应沉淀池废水中的色度高,在生化处理前需要对废水进行过滤、吸附、沉淀脱氮除磷。石灰、PAM作为反应沉淀池絮凝体对色度处理效果很好,废水中投加石灰、PAM使水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去。它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标,又可以去除多种有毒有害污染物。同时也能够除去部分废水中COD、BOD、SS等污染物指标,增强废水的可生化性。3调节池该废水因间歇式排放带来的排放水质、水量变动大,而调节池具有水量缓冲池,均质水量。间歇式排水是不连续排水需要对成有水量缓冲功能,为了不受废水高峰流量或浓度变化的影响,需要废水处理设施前设置调节池进行预处理。而且通过曝气是一些颗粒物随着气泡气浮而上升至水面,除去微小的颗粒物及悬浮物。曝气充入的氧可对废水进行初步的好氧处理,降低废水有机污染物的浓度。52 4水解酸化池(1)水解酸化原理:水解酸化属厌氧处理的范畴。厌氧处理一般分为水解、产酸和产气三个阶段,水解酸化就是将厌氧过程控制在水解和产酸阶段,利用兼性的水解产酸菌,把废水中难降解的复杂有机物转化为简单有机物,而不到产甲烷气阶段[11]。抗生素废水的COD浓度高,可生化性差,含有的高分子有机物较难降解,而且因为间歇生产,水质、水量变化大。利用厌氧的水解酸化,可以有效提高可生化性和耐冲击负荷性,并有利于后面好氧工艺有效去除有机物。抗生素废水中高浓度SO42-、高浓度氨氮对甲烷菌的抑制以及沼气产量低、可利用价值不高、生化性差等原因,近年来研究者们开始尝试以厌氧水解(酸化)取代厌氧发酵。据文献报道[12],有些有机物在好氧条件下较难被微生物所降解,经厌氧酸化预处理可以改变难降解有机物的化学结构,使其好氧生物降解性能提高,为后续的好氧生物处理创造良好的条件。厌氧水解处理可以作为各种生化处理的预处理,由于不需曝气而降低了生产运行成本,可提高污水的可生化性,使后续好氧生物处理能较容易彻底地进行,大大提高了有机物的去除率,广泛的应用于难生物降解的制药、化工、造纸等高浓度有机废水的处理中[13]。(2)水解酸化工艺有以下优点[14]:池体不需要密闭,也不需要三相分离器,运行管理方便简单;大分子有机物经水解酸化后,生成小分子有机物,可生化性较好,即水解酸化可以改变原来污水的可生化性,从而减少反应时间和处理能耗;水解酸化过程为控制在厌氧消化的第一、二阶段,没有达到厌氧发酵的最终阶段,因而出水中也就没有厌氧发酵所产生的难闻气味,改善了污水处理厂的环境;水解酸化反应所需时间较短,因此所需的构筑物体积很小,一般相当于初沉池容积,可节约基建投资;水解酸化对固体有机物的降解效果较好,而且产生的剩余污泥很少,实现了污泥、污水一次处理,具有消化池的部分功能。3.3.2二级生物处理工艺选择与论证二级生物处理工艺的选择是整个工艺的核心,一部分是在水解酸化后进行深度的厌氧分解,处理废水中微细的颗粒物及其他低分子的有机物。另一部分是利用活性污泥中微生物发生氧化分解反应,与有机物充分接触完成对有机物的降解,实现对污水的净化。创造有利微生物生长、繁殖的环境,增加微生物氧化分解有机物的效率。在二级生物处理中采用“厌氧复合床(UBF)+周期循环活性污泥法(CASS)”二级处理流程。52 1厌氧复合床(UBF)厌氧复合床(UBF)是厌氧过滤器(AF)和升流式厌氧污泥床(UASB)的优化组合的复合性厌氧反应器,反应器内能够形成由厌氧颗粒污泥和生物膜组成的厌氧生物系统,具有容积负荷高、处理效率高以及耐冲击负荷和运行稳定的特点[18]。反应器上部挂有纤维组合填料,微生物主要以附着的生物膜形式存在,另一方面,产气的气泡上升与填料接触并附着在生物膜上,使四周纤维素能浮起,当气泡变大脱离时,纤维又下垂,既起到搅拌作用又能稳定水流[15]。2周期循环活性污泥法(CASS)CASS是在SBR的基础上发展起来的,即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统;相比于SBR可连续进水,间断排水,克服SBR工艺的不足之处。同时也具有SBR的特点,而且在程序工作制,可根据进水及出水水质变化调整工作程序,保证出水效果。由文献报道,组合处理工艺“UBF+CASS”对处理抗生素高浓度废水具有较高的环境效益和经济效益。4、废水处理工艺流程设计及说明4.1废水处理工艺流程设计本人抗生素废水处理采用的工艺流程见图3。贮气柜脱硫器脱水器水封器沼气利用隔油池絮凝反应池集水井污泥脱水间污泥浓缩池贮泥池好氧生物池调节池水解反应池加热塔曝气沉淀池格栅厌氧复合床出水污泥图3抗生素废水处理工艺流程图52 4.2投加药剂说明在絮凝沉淀池中投入石灰、PAM、三氯化铁等絮凝药剂,是对废水中颗粒物及有机物杂质的去除。絮凝剂具有较强的吸附能力,可除去废水中离子,也可达到除磷脱氮的效果。在该处理设计的絮凝沉淀池中加入三氯化铁(质量百分浓度为10%)为20mg/L废水,其最佳的PH范围为6.0~8.0,混合时间大约为30s,反应时间为15min。4.3废水处理工艺流程说明4.3.1预处理工艺阶段说明(1)格栅:废水在进入集水井通过管道之前,由粗格栅截留大量较粗的固体杂物、悬浮物或漂浮物,以便保证后续处理工艺的正常运行及减轻建筑物负荷量。(2)集水井:废水在进入整个工艺时,首先进入集水井,集水井主要的作用贮蓄废水,同时也可在废水量较大的情况下,进行水量调剂,保证整个工艺能够正常运行。(3)隔油池:集水井注入的高浓度抗生素废水中含有大量的油脂,经隔油池的去除作用除去大量的油滴。(4)絮凝沉淀池:从隔油池井过来的废水进入絮凝沉淀池,由于絮凝剂的作用,废水中胶体及悬浮物被吸附,而使絮凝后的颗粒物经过重力作用沉淀。再对絮凝反应沉淀池中的泥水进行分离,使污泥能够进入污泥浓缩池进行污泥脱水。(5)调节池:经絮凝处理后的废水进入调节池,调节池具有调节污水的水质、水量的变化,以便于后续的处理工艺能够正常稳定的运行。(6)水解酸化池:废水进入水解酸化池,池中具有大量的产乙酸菌和产甲烷菌,而且池里的兼性厌氧菌和专性厌氧菌群,种类较为丰富、繁殖速度快、更替时间短、代谢能力强。它可以把大分子的有机物降解为可溶性的小分子,最终分解成CO2、甲烷等气体,降低抗生素废水中毒性。水解反应池中污泥进行泥水分离后,污泥进入污泥浓缩。水解酸化池出水水质及各种污染物指标的去除率如下表3。表3水解酸化池预计处理效果项目CODCrBOD5SS色度NH3-N去除率(%)60.9508050-26.56[20]出水(mg/L)3320.51500.25500.46100.26398.6952 4.3.2厌氧-好氧组合处理工艺阶段说明(1)厌氧复合床:水解酸化池上层溢出的的污水从底部进入厌氧复合床,污水会作为流水介质,污水作为流水介质,厌氧微生物以生物膜形式结在砂和软性填料表面,在循环泵或污水处理过程中产甲烷气时自行混合,使污水成流动状态。污水以升流式通过床体时,与床中附着有厌氧生物膜的载体不断接触反应,达到厌氧反应分解、吸附污水中有机物的目的[21]。上升至顶部进行三相分离,分解有机物产生的甲烷、二氧化碳等气体会分离出来。分离出来的气体等其他物质进入水封器及脱硫器进行脱硫,净化气体。它可供锅炉燃料及家庭气体燃料,是一种无二次污染的良好能源。厌氧复合床出水水质及各种污染物指标的去除率如下表4。表4厌氧复合床预计处理效果项目CODCrBOD5SS色度NH3-N去除率(%)83.578026.415.7938.96出水(mg/L)545.65300.78368.584.43243.36(2)曝气沉淀池及好氧生物池由厌氧复合床处理后排放出来的污水进入曝气沉淀池进行曝气,通过曝气向污水中注入氧,增大废水中的溶解氧。而悬浮物经过曝气而上浮,在水面有大量的泡沫形成。微大一点的颗粒物由于气体对表面的洗涤,颗粒物沉淀与池底。经由曝气沉淀池处理的污水进入好氧生物池,好氧生物池中有大量的好氧菌群,繁殖速度快、更替时间短。好氧处理能去除废水中大量的有机物,同时也能达到脱氮除磷的效果。曝气沉淀池及好氧生物池处理后的出水水质及各污染物的去除率如下表5。表5好氧工艺预计处理效果项目CODCrBOD5SS色度NH3-N去除率(%)67.891.077.230.581.3出水(mg/L)175.626.884.2558.6645.54.3.3污泥及废渣处置工艺说明格栅截留大量的悬浮物及其他大颗粒物质进行外运处理,而沉淀池、水解酸化池、好氧生物池泥水分离出来的污泥输送至污泥浓缩池进行浓缩,浓缩后的污52 泥经由螺旋沉降离心机脱水,加压制成滤饼。浓缩后的上清液与机械脱水滤液回流至调节池或沉淀池,保证好氧生物池活性污泥的沉降比。抗生素生产废水处理产生的剩余污泥呈豆腐乳状,其中含菌丝体20%,蛋白25%~28%,污泥50%,经粉煤灰处理后,综合考虑重金属离子浓度和病原菌含量,可以作为土壤改良剂用于农田利用。粉煤灰表现出很强的固定重金属离子的能力,最主要的固定机制是表面络合作用和氢氧化物沉淀作用。当粉煤灰和污泥的质量比为3:1,混合时间为8h的处理效果最好,病原菌的去除率可高达92.6%[22]。5、处理站构筑物设计及计算5.1格栅5.1.1设计数据设计数据[23]如下:1.污水处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:(1)人工清25mm~40mm;(2)机械清渣16mm~25mm;(3)最大间隙40mm。2.过栅流速一般采用0.6m/s~1.0m/s。3.格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4m/s~0.9m/s。4.格栅倾角一般采用采用45°~75°。人工清除的格栅倾角小时,较省力,但占地多。5.通过格栅的水头损失一般采用0.08m~0.15m。6.机械格栅不宜少于2台,如为1台时,应设人工清除格栅备用。7.栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地资料时,可采用:(1)格栅间隙16mm~25mm:0.10m3~0.05m3栅渣/103污水;(2)格栅间隙30mm~50mm:0.03~0.10m3栅渣/103污水;栅渣的含水率一般为80%,密度约为960kg/m3。8.在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般采用机械清渣。小型污水处理厂也可采用机械清渣。5.1.2设计参数设计流量Q0=2592m3/d;总变化系数Kz=1.50设计流量Q=Q0×Kz=3888m3/d=162m3/h=0.045m3/s52 栅条用扁钢,栅条间隙宽度b=0.01m,栅条宽度s=0.01m过栅流速v=0.8m/s格栅倾角α=60°栅前水深h=0.3m进水渠宽B1=0.3m进水渠道渐宽部分展开角度α1=20°栅渣量W1=0.1m3栅渣/1000m3污水[12]5.1.3设计计算1.栅条的间隙数(1)式中:Q——设计流量,m3/sα——格栅倾角,α=60°b——格栅间隙,mh——栅前水深,mn——栅条间隙数,个计算得:(取18个)2.栅槽宽度(2)式中:n——栅条间隙数s——栅条宽度,mb——格栅间隙,m计算得:3.进水渠道渐宽部分的长度(3)52 式中:——进水渠道渐宽部分的展开角度B——栅槽宽度,mB1——进水渠宽,m计算得:4.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(4)式中:——进水渠道渐宽部分长度,m计算得:m5.通过格栅的水头损失设栅条断面为锐角矩形断面,β=2.42(5)式中:K——系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3ε——阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时β=2.42计算得:6.栅后总高度(6)式中:h2——栅前渠道超高,一般采用0.3m计算得:7.栅槽总长度(7)52 其中计算得:8.每日栅渣量(8)式中:——设计流量,m3/sW1——单位栅渣量,m3/103m3污水Kz——总变化系数计算得:(m3/d)>0.2因此宜采用机械清渣。9.计算示意图格栅计算示意图见图4。图4格栅计算示意图5.2竖流式沉淀池(混凝)52 竖流式沉淀池设为钢混结构,池底设计成锥头倒锥体,排泥管下端距池底≤0.2m,管上端超出水面≤0.4m,污泥斗的倾角范围一一般为:55°~60°,本工程取α=55°,污泥输送到污泥脱水机房,进行脱水。其工艺结构如图5所示。图5竖流式沉淀池工艺结构示意图5.2.1设计要点设计要点[23]如下:(1)为了使水流在沉淀池内分布均匀,池子直径(或正方形的一边)与有效水深之比值D:h2不大于3。池子直径不宜大于8m,一般采用4m~7m;最大有达10m;(2)中心管内流速不宜大于30mm/s;(3)中心管下口应设有喇叭口和反射板a.反射板板底距泥面至少0.3m;b.喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35倍;c.反射板的直径为喇叭口直径的1.3倍,反射板表面与水平面的倾角为17°;中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在0.25m~0.5m范围内时,缝隙中污水流速,在初次沉淀池中不大于20mm/s,在二次沉淀池中不大于15mm/s。5.2.2设计计算52 1.中心管面积f:取中心管流速v0=0.03m/s,采用2个竖流式沉淀池,每池最大设计流量:(9)中心管面积f1:(10)2.中心管直径d0:(11)取d0=1.0m3.沉淀池的有效沉淀高度,即中心管的高度h2——有效沉淀高度,mv——污泥在沉淀区的上升流速mm/s,常为0.5~1.0mm/st——沉淀时间一般取1.0~2.0h(二沉池1.5~2.5h)取v=0.0008m/st=1.5h得3.中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3:由中心管喇叭口与反射板之间的间隙流出速度满足要求需不大于0.4m/s,不妨取v1=0.2m/s,喇叭口直径d1=1.4m,d0=1.4×1.0=1.40m,(12)4.沉淀池的总面积和池径:(13)式中:——沉淀区面积,m252 A——沉淀池面积,m2D——沉淀池直径,m计算得:5.校核集水槽出水堰负荷:集水槽每米出水堰负荷为:(14)∴符合要求,不用设辐射式水槽。6.沉淀部分所需总容积V:(15)式中:qmax——每池设计最大流量,m3/sC1——进水悬浮物浓度,t/m3C2——出水悬浮物浓度,t/m3T——两次清除污泥相隔时间,dKz——总变化系数γ——污泥密度,t/m3;其值约为1P0——污泥含水率,%设沉淀池SS去除率为88%,污泥含水率为84%,排泥时间间隔为2d。由于进水悬浮物浓度为2500mg/L,即为2.5×10-3t/m3,则C2=(1-88%)C1=2.5×10-3×(1-88%)=0.30×10-3t/m3(16)每个池子所需污泥室容积为:35.64/2=17.8m352 7.圆截锥部分容积:设圆截锥下底直径为d"=0.4m,截锥高度为h5,截锥侧壁倾角α=60°,则(17)(18)式中:V1——圆截锥部分容积,m3h5——污泥室圆截锥部分的高度,mR——圆截锥上部半径,mr——圆截锥上部半径,m计算得:10.沉淀池总高度设沉淀池超高及缓冲层各为h4=0.3m,则H=h1+h2+h3+h4+h5(19)式中:H——沉淀池总高度,mh1——超高,mh2——中心管淹没深,mh3——中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度,mh4——缓冲层高,mh5——污泥室圆截锥部分的高度,m计算得:H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+4.32+0.026+0.3+2.25=7.0m以上公式参自[23]。5.3调节池5.3.1调节池的容积(1)每日处理的总废水量:Q=2592×1.5=3888m3/d(2)最大时平均流量Qh=3888/24=162m3/h(3)停留时间t=6h调节池的容量:(20)式中:Qh——最大时平均流量,m3/h52 t——停留时间,h计算得:5.3.2调节池的尺寸调节池的有效水深一般为1.5m~3.0m,设该调节池的有效水深为3.0m,调节池出水为水泵提升,根据计算的调节容积,确定调节池的尺寸为:采用方形池,池的表面积为(21)式中:V——调节池体积,mH——调节池水深,m取池长L=20m,则池宽B=15m。考虑0.3m的超高,即调节池的尺寸为20m×15m×3.30m=990m2。以上公式参自[23]。5.4ABR水解酸化池本池为钢筋混凝土结构,在反应器内设置竖向导流板,将反应器分未及格串联的反应器,每个反应室都有相对独立的上流式污泥床系统,其中的污泥以颗粒化形式或絮凝状形式存在。由导流板引导水流上下折流前进,逐个通过反应室内的污泥床层,进水中的底物和微生物充分接触而得以降解去除[24]。流室的设置,一般设置3-4个最为适宜,而且上下流室宽度比一般控制在5:1-3:1,这样能尽量使流水在反应器内HRT较为好的状态。下流室的水流一般较大,不会造成堵塞,然而上流室的横截面积较大,水流速度较慢,能是废水与污泥充分接触反应,也可截留住厌氧活性污泥,减少污泥的流失。对于单个隔室长度宽的比值选择,研究表明[25]长度宽高的比值会影响反应器的水力流态。反应器的上流室沿水流方向前进方向的长宽比一般控制在1:1-1:2之间,而宽高比一般采用1:3。对折流板折角的选择,一般设置450~600,起到对上向流室均匀布水的作用,利于后续进水的顺利。5.4.1设计数据(1)水力的停留时间范围:2.5h~25h(2)进反应池水流速范围:1m/h~5m/h(3)水解反应池的负荷量范围:1.84~4.89kgCODcr/m3·h5.4.2设计参数52 (1)取水力停留时间为:8h(2)取变化系数如上:1.5(3)取上向流室室的水流上升速度为1.5m/h,下向流室的水流速度为1.2m/h5.3.3设计计算上向流室截面积A上:(22)式中:——设计流量,m3/dv上——上向流室水流上升速度,m/h计算得:设上向流室宽度为B上=9.0m,则长度L为:(23)不妨,假设设下向流室宽度为B下=3.0m,长度与上向流室的长度相等,即L下=12m。则下向流室流速为:(24)根据设计要求,设有效水深为H1=4.0m,超高H2=0.3m,所以总深H=4.3m。总有效容积:(25)停留时间:(26)容积负荷校核:CODcr负荷=(3950-1394.4)×3000×10-3/1857.6=4.12kg/m3·d本型式的反应器容积负荷CODCr为1.82~4.73kgCOD/m3.d[26],核算结果在本型式的反应器容积负荷范围内,故符合要求。52 ABR水解酸化池工艺尺寸及结构见图6。图6折流式水解酸化池工艺尺寸及结构计算图5.5厌氧复合床本池本池为钢筋混凝土结构,对于厌氧生物滤池采用降流式厌氧生物滤池,而污泥床部分则采用升流式厌氧污泥床。厌氧生物滤池部分在设备内填装滤料,厌氧微生物主要生长在滤料的表面,最终形成生物膜。废水经过生物膜的过滤及吸附作用、微生物的新陈代谢作用、滤料表面膜的过滤截留作用,使废水中的有机污染去除。而厌氧降解有机物释放出的沼气气体由池顶部罩流出。滤料的选择材料一般采用碎石和卵石等。升流式污泥床设有颗粒污泥区、悬浮污泥区、三相分离器,废水从底部入水管道进入反应器,依次通过颗粒污泥去、悬浮污泥区等。颗粒污泥区中含大量的微生物,可对废水进行厌氧降解。5.5.1厌氧生物滤池的设计计算(1)滤料:碎石和卵石等块状滤料,滤料的厚度一般采取小于1.2m较为合适,塑料型滤料则可设置5m以上的滤料层。(2)由上文数据可知,废水中的COD浓度在3000mg/L以上,由前面工艺中的52 加热塔使反应时的温度保持在300C左右。滤料:填充高度h=2.5m,比表面积S=150m2,填充率为2/3以上滤池高度:H=3.2m容积负荷:12kgCOD/(m3.d)配水系统每个喷嘴的服务面积2m2/个排泥系统每根排泥管的服务面积为9m2/根回流比:根据进水COD浓度和PH确定,由于进水COD的浓度为3320.5mg/L低于8000mg/L-12000mg/L。所以无需设置回流系统。剩余污泥含水率低于95%5.5.2升流式厌氧污泥床的设计计算(1)容积负荷:当反应器内的平均污泥浓度为2.5kgVSS/m3时,允许容积负荷在300C反应温度,VFA(挥发性脂肪酸)废水10~18,非VFA废水8~12,SS占COD的总量30%的废水。(2)水力停留时间HRT:经过生物滤池的吸附作用,进水的COD浓度低于1000mg/L,不加热时,由于有机物分解速度是限制因素,因此反应器的容积应根据水利停留时间确定。反应器的高度设置为:4m,废水的最小水力停留时间8h。(3)沉淀区表面水力负荷:对主要含溶解性有机物的废水,沉淀水力负荷采用2m3/(m2.h),对含悬浮物较多的有机废水;表面水力负荷可采用1~1.5m3/(m2.h)。(4)配水系统每个喷嘴的服务面积:经过一系列的处理负荷相对较低,则采用1m2/个。(5)三相分离器:三相分离器要求在通过沉淀槽缝隙的流速应小于2m/h,沉淀槽斜底与水平面的夹角应该不低于500。(6)反应器的高度:由面提及到,废水的COD浓度低于1000mg/L,反应器的高度采用4m。5.6好氧生物池接触氧化池主要由池体、填料、布水布气装置等构成,其构造如图5.7所示[27]。5.6.1设计要点设计要点如下[23,28]:1.填料的体积按填料容积负荷和平均日污水量计算。填料的容积负荷一般应通过试验确定。当无试验资料时,对于酵母废水,容积负荷可用6.0~8.0kgBOD/m3·d。2.污水在滤池内的有效接触时间一般为1h~2h3.填料层高度一般为3m。采用蜂窝填料时,一般应分层装填,每层高为1m,蜂窝孔径应不小于Φ25mm52 4.滤池中的溶解氧含量一般维持在2.5mg/L~3.5mg/L之间,气水比为10~15:15.为保证布水布气均匀,每格滤池的面积一般不大于25m2。图7好氧生物池构造图5.6.2设计参数1.最大时污水量Q=3888m3/d=162m3/h2.进水BOD5浓度:La=300.78..mg/L3.出水BOD5浓度:Lt=26.8mg/L4.BOD5的去除率:η=(La-Lt)/La×100%=91.08%5.填料容积负荷[31]:M=8kgBOD5/m3·d6.有效接触时间:t=1.5h7.气水比:D0=15m3/m25.6.3设计计算1.有效容积(27)式中:Q——平均日污水量,m3/dLa——进水BOD5浓度,mg/LLt——出水BOD5浓度,mg/LM——容积负荷,kgBOD5/m3·d52 计算得:2.滤池总面积设计填料总高度为3m,故(28)3.每格滤池面积采用4格滤池,每格滤池面积:(29)取池宽B=3.m,则池长L=f/B=11.1/3=3.7m每格滤池尺寸:L×B=3.7m×3.0m4.有效接触时间(30)符合要求。5.滤池总高度(31)式中:H0——滤池总高度,mH——滤料总高度,mh1——超高,m;h1=0.5-0.6m,取h1=0.6mh2——填料上水深,m;h2=0.4-0.5m,取h2=0.5mh4——底部构造层高,m;取0.6mh5——泥斗高,m;取0.6m计算得:6.污水在池内实际停留时间(32)7.选用立体弹性填料,则需填料的总体积52 (33)8.所需气量:(34)9.每格氧化池所需空气量:(35)5.6.4进出水设计1.进水设计生物接触氧化池共分2组,每组3格(其中一组中的一格备用),分两排布置。每组一根DN150mm的进水管从池底中间穿过,为保证配水均匀,在每根进水管上设6根穿孔管,分两排排列,左右各3根。穿孔管的管径为DN120mm,中心间距3900mm布置。每根穿孔管的底部分两排穿孔,孔眼布置成二排,与垂线成45°夹角向下交错排列。每格孔眼所需面积为:(36)式中:——每格孔眼所需面积,m2Q——设计流量,m3N——反应池格数.——孔眼流速,m/s设计中取N=5,v1=0.05m/s,则孔眼直径为100mm,则孔眼个数为18个,孔眼中心间距160mm。2.出水设计生物接触氧化池的出水采用矩形薄壁堰,跌落出水,堰上水头:(37)式中:H——堰上水头,mQ——每座反应池出水量,m3/sm——流量系数,一般采用0.4~0.552 b——堰宽,m设计中取m=0.4,b=5.0m,则(38)以上公式参自[30]。5.7污泥浓缩池设计选型本设计污泥处理系统主要由污泥浓缩和污泥脱水组成。污泥主要来自竖流沉淀池、水解酸化池和生物接触氧化池在处理污水过程中产生的剩余污泥。5.7.1污泥量及体积计算1.竖流沉淀池产生的污泥量计算[29](39)式中:V1——沉淀池污泥量,m3/dqv——污水流量,m3/dη——沉淀池中悬浮物的去除率,%ρ0——进水悬浮物浓度,mg/LP——污泥含水率,%ρ——污泥密度,以1000kg/m3计设计中取P=84%,η=88%,ρ0=2850mg/L,qv=3000m3/d,计算得:2.水解酸化池产生的污泥量计算水解反应剩余污泥量计算方法很不成熟,一般产生污泥比较少,故现在按水解池废水SS的进、出口量估算剩余污泥量为(228-133.9)mg/L×2000×1.5×10-3=282.3kg/d,含水率比好氧活性污泥低,为97%左右,故污泥体积V2=8.469m3/d。3.生物接触氧化池产生的剩余污泥[36]剩余污泥量:在《生物接触氧化池设计规程》中推荐该工艺系统污泥产率为0.3~0.4kgDS/kgBOD5,含水率96%~98%。本设计中,污泥产率以Y=0.4kgDS/kgBOD5,含水率97%。则干污泥量用下式计算:52 (40)式中:WDS——污泥干重,kg/dY——活性污泥产率,kgDS/kgBOD5Q——污水量,m3/dS0——进水BOD5值,kg/m3Se——出水BOD5值,kg/m3X0——进水总SS浓度值,kg/m3Xh——进水中SS活性部分量,kg/m3Xe——出水SS浓度值,kg/m3设该污水SS中50%可为生物降解活性物质,则污泥干重为:污泥体积:所以污泥的总量为:8.469+47.025+15.203=70.697(m3/d)5.7.2污泥浓缩池设计选型本工程污泥浓缩池采用竖流式重力浓缩池型。进入浓缩池的剩余污泥量:70.697/(24×60×60)=8.2×10-4m3/s,采用1个浓缩池。1.中心进泥管面积(41)(42)式中:f——浓缩池中心进泥管面积,m2Q1——中心进泥管设计流量,m3/sV0——中心进泥管流速,m/s;一般采用V0≤0.03m/sd0——中心进泥管直径,m设计中取V0=0.03m/s,52 取d0=0.2m,每池进泥管采用DN175mm。管内流速:2.中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度(43)式中:h3——中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度,mv1——污泥从中心管喇叭口与反射板之间缝隙流出速度,m/s;一般采用0.02m/s~0.03m/sd1——喇叭口直径,m;一般采用d1=1.35d0设计中取v1=0.02m/s,d1=1.35d0=1.35×0.2=0.27m计算得:3.浓缩后分离出来的污水量(44)式中:q——浓缩后分离出来的污水量,m3/sQ——进入浓缩池的污泥量,m3/sP——浓缩前污泥含水率,一般采用99%P0——浓缩后污泥含水率,一般采用97%计算得:4.浓缩池水流面积(45)52 式中:F——浓缩池水流面积,m2v——污水在浓缩池内上升流速,m/s;一般采用v=0.00005m/s~0.0001m/s设计中取v=0.0000547m/s计算得:5.浓缩池直径(46)计算得:设计中取D=3.6m6.有效水深(47)式中:h2——有效水深,mt——浓缩时间,h;一般采用10~16h设计中取t=10h计算得:7.浓缩后剩余污泥量(48)计算得:8.浓缩池污泥斗容积污泥斗设在浓缩池的底部,采用重力排泥。(49)式中:h5——污泥斗高度,mα——污泥斗倾角,圆型池体污泥斗倾角≥55°R——浓缩池半径,m52 r——污泥斗底部半径,m;一般采用0.5m×0.5m设计中取α=55°,r=0.25m,R=2.95m计算得:污泥斗容积为:(50)9污泥在污泥斗中停留的时间(51)10.污泥池总高度(52)式中:h1——超高,mh4——缓冲高度,m设计中取h1=0.3m,h4=0.3m计算得:5.7.3使用药剂选用混凝剂选用聚丙烯酰胺(PAM),采用干式重力投加法,一般为污泥干固体重量的0.1%~0.5%(干重)。污泥含水率为97%,根据公式[30]:(53)式中:P——污泥含水率,%mw——污泥中水分质量,kg/sms——污泥中固体质量,kg/smw=2.7×10-4m3/s×97%×1000kg/m3=0.26kg/s则ms=0.01kg/sPAM的投加量=0.01×0.1%=1×10-5kg/s=0.036kg/min=0.865kg/d6、水力计算52 6.1水力计算公式(1)管道管径计算的公式[33]:(54)式中:——废水的体积流量,m3/s——废水的平均流速,m/s(2)局部阻力水头损失计算公式[33]如下:(55)式中:hm——局部水头损失,m——局部阻力系数——管内流速,m/s——重力加速度,9.81m/s2(3)沿程阻力损失计算公式[22]如下:(56)式中:——水力坡度L——管段长度当V<1.2m/s时,当V>1.2m/s时,6.2水力计算结果6.2.1管道计算结果《室外排水设计规范》(GBJ14—87)规定了污水管道的最小设计流速和最大设计流速。考虑到该废水水量变化较大,各管道内的流速设计控制在最小设计流速(0.6m/s)和最大设计流速(10m/s)之间,以便当水量减少时,管内流速不致过小,形成沉淀;当水量过大时,管内流速又不致过大,增加管道水头损失,造成能量浪费[33]。管道水力计算结果见表6。6.2.2构筑物水头损失52 构筑物水头损失见表7。6.2.3构筑物及管渠水面标高计算水力计算是利用最高水位作为标准,以它为起点,沿污水处理流程两边倒推计算,以保证整个工艺系统在汛期也能正常运行及自流排出。也常以相邻两个检查井作为设计对象,即设计管段由于河流最高水位较低,污水处理站出水能够在洪水位时自流排出。因此,在污水高程布置上主要考虑土方平衡,设计中以曝气沉淀池池为基准,确定曝气沉淀池水面标高100.80m,由此向两边推算其他构筑物高程[34]。提升泵房后的构筑物高程计算方法为沿受纳水体的逆推计算,提升泵房前的构筑物高程计算顺推。构筑物及管渠水面标高计算结果见表8。表6管道计算结果及参数一览表管道流量(m3/s)管道设计参数水头损失(m)管材流速(m/s)管径(mm)管长(m)水力坡度沿程局部合计集水井水管道0.0450.830080.00310.0250.050.07混凝钢管竖流沉淀池进水管道0.0450.8300150.00310.0470.050.10混凝钢管调节池进水管道0.0450.8300250.00320.080.050.13混凝钢管调节池污水回流管0.0150.6175600.00360.220.030.25混凝钢管水解酸化池进水管道0.0450.8300220.00310.070.050.12混凝钢管厌氧复合床进水管0.0450.8300400.00310.120.050.17混凝钢管曝气沉淀池进水管道0.0450.8300210.00310.060.050.11混凝钢管好氧生物池进水管道0.0450.8300200.00160.060.050.11混凝钢管52 出水管道0.0450.8300600.00310.180.050.13混凝钢管离心脱水机至曝气沉淀池水管0.0150.6175350.00360.130.030.16混凝钢管表7构筑物水头损失表构筑物名称水头损失(m)构筑物名称水头损失(m)格栅0.2水解酸化池0.5调节池0.3好氧生物池0.4竖流沉淀池0.4曝气沉淀池0.2厌氧复合床0.5清水池0.1集水井0.2提升泵房0.1表8构筑物及管渠水面标高计算表管渠及构筑物的名称水面上游标高(m)水面下游标高(m)构筑物水面标高(m)地面标高(m)水面与地面差(m)出水口至好氧生物池100.02098.680100.30好氧生物池100.220100.020100.120100.30-0.18好氧生物池至曝气沉淀池100.350100.220100.30曝气沉淀池100.850100.350100.800100.300.30曝气沉淀池池至水解酸化池101.470100.850100.30水解酸化池101.970101.470101.720100.301.42水解酸化池至调节池102.620101.970100.30调节池102.820102.620102.720100.302.42调节池至絮凝沉淀池103.470102.820100.30絮凝沉淀池103.770103.470103.620100.303.32絮凝沉淀池至提水泵房104.100103.770100.30提水泵96.8096.6096.70100.30-3.60提水泵至集水井97.2096.80100.30集水井97.2097.2097.30100.30-3.30集水井至格栅97.4097.20100.30格栅97.9097.4097.60100.30-3.0052 计算结果出水口水面标高96.6m,高于最高洪水位95.5m,满足排放要求。污水高程布置见附图。6.2.4污泥处理构筑物的水头损失1.污泥管道水头损失[34]管道沿程损失:(57)局部阻力损失:(58)式中:CH——污泥浓度系数D——污泥管管径,mL——管道长度,mV——管内流速,m/sζ——局部阻力损失查计算表可知污泥含水率为97%时,污泥浓度系数CH=71。各连接管道的水头损失见表9。表9连接管道水头损失管道及构筑物名称流量(m3/s)管渠设计参数水头损失(m)管材管内流速(m/s)管径mm管长(m)沿程损失局部损失合计絮凝沉淀池至污泥浓缩池0.0150.6175600.180.040.22混凝钢管曝气沉淀池至污泥浓缩池0.0150.6175960.270.040.32混凝钢管水解酸化池至污泥浓缩池0.0150.6175760.210.040.25混凝钢管好氧生物池池至污泥浓缩池0.0150.61751000.280.050.33混凝钢管污泥浓缩池至脱水机房0.0300.7250100.030.050.08混凝钢管52 6.2.5各泵扬程计算1.计算公式[23]H≥h1+h2+h3+h4(59)式中:h1——吸水管水头损失,mh2——出水管水头损失,mh3——集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差,mh4——自由水头,m;按0.5m~1.0m考虑到由于管道阻力计算时常有误差,而且在运行过程中管道的结垢、积炭也使管道阻力大于计算值,所以扬程采用计算值的1.1倍~1.2倍[33]。2.计算结果根据公式计算各泵的扬程结果见表10。表10各泵扬程计算结果一览表泵吸水管水头损失/m出水管水头损失/m位差/m自由水头/m安全系数扬程/m提升泵0.060.307.350.501.19.03调节池污泥泵0.100.675.270.501.17.19竖流沉淀池污泥泵0.132.000.580.501.13.53水解酸化池污泥泵0.200.612.580.501.14.28接触氧化池污泥泵0.180.243.820.501.15.21污泥进料泵0.210.164.160.501.15.537、主要设备选型计算7.1机械清渣机选型机械清渣机选用无锡通用机械厂生产的GH型回转格栅除污机,型号为GH-800,电机功率为0.75kW52 。该类除污机具有体积小、重量轻、运转平稳、维修简便;操作方便,可进行点动间断,知道连续运行,对工作和停车时间可任意调节;卸料干净、迅速、平稳;耐腐蚀性能好等优点[35]。7.2鼓风机选型SSR型罗茨鼓风机,其适用范围为:主要用于水处理、气力输送等行业,以输送清洁不含油的空气。所需风量为35.9m3/min,风压约为34.3KPa,拟选用SSR型系列罗茨鼓风机,型号及性能规格[36]如下:型号:SSR150数量:3台(2用1备)性能规格:口径:125Amm转速:1240r/min排气压力:34.3KPa出口风量:18.80m3/min电动机功率:18.5kW轴功率:16.72kW7.3曝气器选型本设计选用HWB型可变微孔曝气器。HWB型可变微孔曝气器经清水充氧性能实验,氧的吸收率、动力效率等各项技术性能指标均达到国外国内同类产品水平,具有设备简单、安装使用方便,布气均匀、处理效果好,抗老化、耐高温、不易腐蚀、维护运行方便,抗压力强、使用寿命长,无堵塞现象、耐酸碱、适用性强等优点[35]。本设计选用型号为HWB-1的微孔曝气器,性能[35]见表11。表11HWB型微孔曝气器性能曝气量/m3(h·个)-11~3氧利用率/%20~25服务面积/m2·个-10.3~0.5充氧能力/kg·m-30.05~0.19平均孔径/μm150动力效率率/kg·W-1h-14~6空隙率/%30~50阻力损失/Pa1471.1~3432.5鼓风机房出来的空气供气总管,在接触氧化池内设两根空气干管,选用服务面积为0.5m2,设每个曝气器的服务面积为:0.5×0.8=0.4(m2/个)。每格接触氧化池底面积为12.5m2,经计算知在每格池内的干管上应设5条配气支管,每条装6个HWB型可变微孔曝气器,池内有5×6=30个微孔曝气器,核算每个微孔曝气器的服务面积为12.5/30=0.42m2,符合要求。7.4搅拌设备选型7.4.1溶药搅拌机选型52 选用可调式(移动式)搅拌机。该类搅拌机的适用范围:主要用于各种混凝剂、消毒剂的溶解、混合搅拌。可调式(移动式)搅拌机采用活动支架,可根据需要在一定范围内进行调节(上下100mm,倾角在30℃内),由电动机直联驱动[35]。型号:YJ—105数量:2台技术性能及规格:桨板长度(mm):105转速(r/min):1420功率(kW):0.55适用池体尺寸(mm)(水深1100):800×8007.4.2调节池搅拌机选型选用ZJ型折桨式搅拌机。其功能同可调式(移动式)搅拌机,区别是桨叶形状不同,转速不一,主要用于较大型水池[35]。型号:ZJ—700数量:3台技术性能及规格:转速(r/min):85功率(kW):5.5桨叶底距池底高(mm):300适用池体尺寸(mm):2400×2400×25007.5污泥脱水机选型本设计选用WL型卧式螺旋卸料离心脱水机,本机与其他类型脱水设备比较,具有连续操作、处理量大、单位产量耗电量较少、机器结构紧凑,占地少、无异臭味等优点,故已日益广泛地用于化工、工业污水处理等。所选离心机的型号及技术参数[35]如下:型号:WL—200数量:3台(2用1备)技术参数:鼓直径:200mm转鼓长度:400mm转鼓转速:3500r/min质量:425kg电动机型号及功率:Y160m—4,5.5kW生产能力(按沉渣计):1200kg·h-1(以聚氯乙烯干料计)外形尺寸:1500mm×630mm×460mm每天工作时间为24h,每台离心脱水机设一台污泥给料泵,泵选用单螺杆泵[35]。7.6泵类选型根据第六章的计算结果和废水水质特性,选择水泵的型号及技术参数如下:1.污泥进料泵[36]52 EH型单螺杆泵为卧式泵供输送中性或腐蚀性、洁净或磨损性的含有气体或产生气泡的液体以及高黏度或低黏度的含有纤维和固体物质的液体,其介质允许最高温度为200℃。适用于食品、纺织、化工、环保等行业。型号:EH164数量:3台(2用1备)技术参数:输送流量:1.2m3/h输送压力:0.6KPa重量:14kg转速:388r/min轴功率:0.35kW电动机:型号:YCJ71功率:0.55kW2.污水提升泵[37]选用F型耐腐蚀泵,型号及性能如下:型号:150F—22A数量:2台(1用1备)性能:流量:173.5m3/h扬程:17.5m转速:1480r/min电机功率:17.0kW轴功率:10.6kW效率:78%允许吸上真空度:4m叶轮外径:257mm3.污泥泵[34](1)调节池用污泥泵选用WZB型无堵塞浆泵,该类泵主要供输送高浓度介质,适用于纸浆、泥砂、污水、污泥等。所选泵的型号及性能如下:型号:125WZB180-19数量:2台(1用1备)性能:转速:1450r/min流量:180m3/h扬程:19.2m轴功率:19.21kW电机功率:22kW效率:49%气蚀余量(NPSH)r:4.9m允许通过物料的最大尺寸:100mm(2)竖流沉淀池用污泥泵螺旋泵是一种低扬程,低转速,流量范围较大,效率稳定的提水设备。特别适用于污水厂提升污泥用。所选泵的型号及性能如下:型号:LXBZ2000—4.552 数量:2台(1用1备)性能:外径:2000mm转速:32r/min流量:4300m3/h扬程:4.5m功率:110kW径向受力:115kN轴向受力:200kN(3)水解酸化池用污泥泵选用螺旋泵。型号:LXBZ2000—4.5数量:2台(1用1备)性能:外径:2000mm转速:32r/min流量:4300m3/h扬程:4.5m功率:110kW径向受力:115kN轴向受力:200kN(4)生物接触氧化池用污泥泵选用WZB型无堵塞浆泵。所选泵的型号及性能如下:型号:125WZB180—19数量:2台(1用1备)性能:转速:1450r/min流量:180m3/h扬程:19.2m轴功率:19.21kW电机功率:22kW效率:49%气蚀余量(NPSH)r:4.9m允许通过物料的最大尺寸:100mm4.集水井回流泵[23]选用WQ型潜污泵,型式的泵与电机连成一体,潜入水中工作,适用于抽送液体中含有固体颗粒(如污泥、氧化铁皮、煤水)等介质。选用的泵的型号及性能如下:型号:80WQA数量:2台(1用1备)性能:流量:25m3/min扬程:22m转速:2900r/min轴功率:3.12kW配电动机:7.5kW效率:48%叶轮直径:142mm质量:130kg5.清水池回流泵[36]选用IS型单级单吸悬臂式离心泵,供清水或物理化学性质类似于清水,介质温度不高于80℃52 的液体。适用于工业和和城镇给水及农业排灌等。具有检修方便的优点,检修时不动泵体、进水管路、出水管路和电动机,只要拆下联轴器,即可取下整个轴承部件进行检修。型号:IS100—80—160数量:3台(2用1备)性能:流量:86.3m3/h扬程:24m转速:2900r/min轴功率:7.63kW配电动机:11kW效率:74%气蚀余量(NPSH)r:4.0m重量:63kg7.计量泵[34]加药池容积:(60)式中:W1——加药池容积,m3Q——设计处理水量,m3/ha——混凝剂最大投量,mg/Lb——混凝剂的浓度,一般采用5%~20%n——每日调制次数,一般不超过3次设计中取b=10%,n=1,a=20mg/L,Q=162m3/h计算得:采用记量泵投加。记量设备采用计量泵与转子流量计配合投加。记量泵每小时投加药量:(61)式中:q——记量泵每小时投加药量,m3/hW1——溶液池容积,m3计算得:选择Encore700—44隔膜计量泵,该类泵的用途:供输送与计量乳状溶液、腐蚀性化学物质、高黏度聚合物及泥浆类液体。所选泵的型号及性能如下:型号:Encore700—44数量:2台(1用1备)52 性能参数:直接传动:频率:50HZ转速:1450r/min流量:60.7L/h行程速度:30次/min8、主要构筑物、设备及药剂一览表8.1主要构(建)筑物一览表主要构(建)物尺寸见表12。表12主要构(建)筑物一览表序号名称单位数量尺寸(m)结构1格栅槽个1L×B×H=1.95×0.35×0.8砖混2调节池个1L×B×H=20×15×3.3钢混3集水井个1L×B×H=3.5×3×5钢混4加热塔个1L×B×H=3×2×2.5砖混5竖流沉淀池个2单池:D=3.0H=7.0钢混6水解酸化池个1L×B×H=12×9×4.3钢混7厌氧复合床池个4单池:L×B×H=3.6×3.5×6钢混8好氧生物池(CASS)个2单池L×B×H=3.7×3×3钢混9污泥浓缩池个1L×B×H=3.57×3.5×2.0钢混10加药间间1L×B×H=4×3×4砖混11提升泵房间1L×B×H=10×6×6砖混12污泥及反冲洗泵房间1L×B×H=6.9×9.2砖混14鼓风机房间1L×B×H=2.5×2×4砖混15污泥脱水机房间1L×B×H=8×6×5.4砖混16办公楼层2L×B×H=15×8×7.2砖混17配电室间1L×B×H=4×3×3.6砖混18检修室间1L×B×H=4×3×3.6砖混19制肥车间间1L×B×H=10×6×3砖混52 8.2主要设备一览表主要设备如表13所示:表13主要设备一览表序号设备名称型号数量备注1机械清渣机GH-800N=0.75kW1台2微孔曝气器HWB-1150个3罗茨鼓风机SSR150N=16.72kW3台提供接触氧化池需气量(2用1备)4卧式螺旋卸料离心脱水机WL-200N=5.5kW3台2用1备5污泥进料泵EH164N=0.35kW3台2用1备6污水提升泵150F-22AN=10.6kW2台1用1备7污泥泵125WZB180-19N=19.21kW2台调节池用(1用1备)8污泥泵LXBF400-2.5N=2.2KW2台竖流沉淀池用(1用1备)9污泥泵LXBZ2000-4.5N=110kW2台水解酸化池用(1用1备)10污泥泵125WZB180-19N=19.21kW2台接触氧化池用(1用1备)11清水回流泵IS100-80-160N=7.63kW3台回流至调节池(2用1备)12集水井回流泵80WQAN=3.12kW2台1用1备13反冲洗泵14SA-10EN=47.4kW2台普通快滤池(1用1备)14搅拌机ZJ-700N=5.5kW3台调节池用15搅拌机YJ-105N=0.55kW2台溶药、加药槽用8.3主要使用药剂一览表使用药剂及用量详见表14。52 表14使用药剂及用量一览表药剂名称用量(kg/d)三氯化铁60聚丙烯酰胺(PAM)0.8659、污水处理站总体布置9.1污水处理站总平面布置9.1.1总平面布置原则本项目为新建的污水处理站,其平面布置应遵循以下原则[38]:(1)处理构筑物与设备的布置应顺应工艺流程,集中紧凑,尽可能多地利用公共墙体,以便于节约用地和运行管理。(2)协调好工艺构筑物与环境的关系,进水渠应与车间相临,格栅、调节池和污泥浓缩池、压滤脱水等有臭味,应远离站外居住区等。(3)构、建筑物之间的间距满足交通、管道等的敷设、施工和操作管理等方面的要求。(4)管道、沟渠的平面布置应与其高程布置相协调,顺应污水、污泥等输送要求,尽量避免多次提升和迂回曲折,便于节能降耗和运行维护。(5)协调好辅助建筑物、道路、绿化与处理构(建)筑物的关系,做到方便生产运行,保证安全畅道,美化厂区环境。(6)充分利用地形,力求挖填土方平衡以减少填、挖土方量和施工费用。9.1.2总平面布置结果该污水处理厂坐落于西北角,处理站东西横长98.64m,南北宽78.65m,总占地面积约7758m2。污水主要从西北方向流入,从处理站东南方向排水。厂区平面布置见《污水处理站平面图》。9.2高程布置9.2.1高程布置原则(1)充分利用地形及厂区污水收集系统,不再修建新的污水收集系统,并且使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物,排出厂外。(252 )协调好高程布置与平面布置的关系,做到既节约占地,又利于污水、污泥输送,并有利于减少工程投资和运行成本。(3)做好污水高程布置与平面布置的配合,尽量同时减少两者的提升次数和高度。(4)协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计,既便于正常排放,又有利于检修排空[38]。9.2.2高程布置的结果高程布置的结果详见《高程布置图》。参考文献[1]张丽杰,陈建中.抗生素制药废水的处理研究[J].有色金属,2003,55:143-145[2]陈业钢,刘云芝,程树辉等.硫酸盐对抗生素废水厌氧生物处理的影响[J].中国给水排水,2002,18(6):18-22[3]巩有奎,张林生.抗生素废水处理研究进展[J].工业水处理,2005,25(12)52 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感谢所有教过我的老师。万丈高楼平地起,是他们教给我知识,我才具有今天工程设计的基本素质和能力。感谢学院为我们在毕业设计前提供了实习的机会。因为这次实习,让我对污水处理厂的工艺流程、构筑物、主体设备及运行管理等有了理性的认识。如果没有这次的实习,我所做的毕业设计只能是“纸上谈兵”。特别感谢指导我毕业设计的指导老师辛俊亮老师,整个毕业设计过程都是在他的严格要求和指导下完成的。从他那里,我学会了做人的道理和忘我敬业的精神;学会了严肃认真的科学态度;学会了主动查阅资料,充分利用信息资源。感谢具有多年环境工程实践经验的工程师杨丽老师和黄白飞老师,他们在我毕业设计过程中给予了我宝贵的建议,指出我所做设计的不足之处,让我能够不断地完善设计。他们的无私奉献以及专业素养深深地感染了我。感谢在设计中给过我帮助的同学,他们在做设计的时候和我一起讨论,让我收获很多。最后衷心的感谢各位老师能从白忙中抽出时间来评阅我的毕业设计!朱秀辉2014年5月附录图1抗生素制药厂污水处理平面图图2抗生素制药厂污水处理高程图52 图3UBF池剖面图52'