某医药厂废水处理工程工艺设计

某医药厂废水处理工程工艺设计内容摘要：

有机物含量高 、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且 间歇排放，属难处理的工业废水。 5 工艺流程的确定 由于进水 COD=6500mg/l， BOD=2600mg/l,有机浓度较大，若采用两级好氧，耗能较大，不经济，所以我采用了一级好氧一级厌氧 处理工艺的比较 前工艺处理能力的比较 综合上述 医药 废水的处理工艺，前处理工艺主要是去除废水中大部分的COD 及杂质，减轻后续处理的负担，保证后续处理工艺的正常运行。 而目前较为流行的厌氧处理方法主要有：厌氧接触法、 ABR 工艺及 UASB 工艺等。 下面就这几种厌氧法作一个比较： 厌氧接触法：用沉淀池 使泥水分离并进行回流，消化池中进行适当的搅拌，池中呈完全混合状态。 能适应高浓度 COD 和 SS 的废水，运行较为稳定，出水的苏州科技学院本科生毕业设计 4 SS 较低，但是它依靠中沉池中大量的厌氧污泥的回流来保持反应器中有大量的活性厌氧微生物，但由于该法没有专门进行气水分离 因而厌氧污泥的沉降性能较差，所以池中的污泥浓度不可能提得太高而无法加大负荷，从而造成反应器体积庞大，停留时间过长，操作要求也相应提高，从而限制了这项技术的运用。 ABR 工艺：构造简单，产泥少，能适应高的有机负荷，且不需要三相分离器，水力条件好，对微生物有良好的截留能力，处 理效果良好等特点但该工艺目前尚处于实验研究阶段，很少有用于工程实际的例子。 在国内，更是技术不成熟，但其发展前景相当广阔。 UASB 工艺：即上流式厌氧污泥床。 厌氧消化和固液分离在一个池中进行，微生物浓度高，所以能适应高的有机负荷，容积效率高，且能耗低且不需要搅拌设备，由于采用了三相分离器，能使气、固、液得到良好的分离使池中厌氧污泥浓度很高，并能培养出沉降性能很好的高活性颗粒污泥。 去除效率高，目前国内外许多酿造工业企业都采用这样的技术处理废水，技术较为成熟。 厌氧生化与好氧生化相关的废水处理工艺有运行能耗少、处 理效率高等优点，在高浓度有机废水中经常使用，也可同时产生沼气而具有一定的经济效益，但此工艺运行仍具有一定的困难，因为啤酒的水量很大，一般的厌氧生化单元的停留时间很长，通常达到 1~2 天以上，则 淀粉 废水若采用普通厌氧处理法，其厌氧单元的投资巨大、占地也大，此外普通厌氧法对水质、水温、 PH 要求高，废水的复杂多变性会导致普通厌氧法的低效运行甚至使厌氧生物受到严重危害而不可逆转，最终导致厌氧段的破坏，此外，还要满足普通法的恒温要求，则年终阶段和年初阶段必须对厌氧段加热，能耗很大。 综上可知，采用 UASB 工艺对 医药 废水 进行厌氧处理是个理想的方法。 . 后工艺处理能力的比较 经过前处理工艺的废水进入后处理工艺，后处理工艺主要是去除废水中超标的 P，保证出水的达标，处理方法主要有： SBR 工艺， A/A/O 工艺和生物接触氧化法 下面就 SBR 和生物接触氧化法两种厌氧法作一个比较： SBR 工艺：该工艺由时间序列上依次循环进行的进水－曝气反应－沉淀分离－排水－闲置五个操作工序构成。 这五个工序均在同一反应器 (曝气池 )中进行。 就苏州科技学院本科生毕业设计 5 生物反应特征而言，在流态上属完全混合型，而在有机物降解方面，则与推流式反应器的特性相同。 每一个运行周期中 ，各阶段的运行时间、反应期内混合液体积的变化以及运行状态都可以根据污水的性质、出水质量与运行功能的要求而灵活掌握。 通过在时间上进行有效的控制与变换，即能达到脱氮除磷的效果。 生物处理系统的总容积通常小于连续式工艺，建设投资和运行费用都较为节省。 若采用多组间歇反应器交替运行，则可实现污水的连续处理。 本工艺的各操作工序要求采用计算机自动控制，主要运行控制参数的在线监测也较为方便。 若设备和监测、控制仪表质量可靠，易于维护管理，运行控制灵活方便，能够达到较好的处理效果。 生物接触氧化法：该工艺是一种介于活性污泥法与生 物滤池之间的生物膜法工艺。 接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。 因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。 生物接触氧化法由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法不需要污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便。 由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力 ,生物接触氧化法有时脱落一些细碎生物膜，沉淀性能较差的造成出水中的悬浮固体浓度稍高，一般可达到 30mg/L 左右。 表 51 后处理工艺比较 项目 SBR 工艺 生物接触氧化法 投资费用 土建工程 工艺流程简单，无需二沉池 ,有时也可省初沉池，池体一般较深 ,土建量较小 需二沉池，及初沉池，土建量较大 机电设备及仪表 设备闲置浪费大 ,自控仪表稍多 设备投资较省 征地费 占地小 ,征地费较少 占地大 ,征地费较多 总投资 较大 较小 苏州科技学院本科生毕业设计 6 运行费用 水头损失 约 ~ 米 约 ~ 米 污泥回流 不需污泥回流 需要 曝气量 两者差不多 药剂量 电耗 较高 较低 总运行成本 较高 较低 工艺效果 出水水质 SS 可达 30mg/L 以下， BOD 可达 15 mg/L 以下， COD 可达 100 mg/L 以下， TKN 可达 15 mg/L 以下， TP 可达 1mg/L 以下。 通过运行程序的 变，可实现较好的脱氮除磷。 SS 可达 30mg/L 以下，BOD 可达 15 mg/L 以下，COD 可达 40 mg/L 以下，TKN 可达 15 mg/L 以下，TP 去除率较低。 脱氮效果受到混合液回流比大小 的影响；除磷效果受到污泥龄和回流污泥挟带的溶解氧和 NO3N 影响。 产泥量 较多 较少 有无污泥膨胀 易产生污泥膨胀 无 流量变化的影响 对进水水质水量的波动具有较好的适应性 对进水水质水量的波动具有较好的适应性 冲击负荷的影响 两者均耐冲击负荷 温度变化（低温）的影响（温度将影响硝化 /反硝化） 低温对两者均有一定影响 自动化程度（随着计算机技术的发展，自控系统的投资不需很大） 序批式进水系统，自动化程度高 连续进水系统，可实现供氧量和回流比的自动调节 日常维护和巡视 设备闲置较 集中，微孔曝气头会堵 厂区面积大，设备分散，苏州科技学院本科生毕业设计 7 塞，维护量较小 微孔曝气头容易堵塞，维护巡视量较大 操作管理人员人数 较少 较多 正常的增加处理量 池体为模块结构，扩建相对常规工艺容易 由于它为非模块结构，扩建时所有的沉淀池和曝气池均需增加个数，所需占地和土建工程量很大 适用范围 中小城镇生活污水和工业废水，要求除磷脱氮；尤其适合处理量较小污水厂。 较多运用于中大型污水处理厂 从以上比较可知，由于出水需要达到国家一级标准，要求较高， SBR 处理能力及处理效果较生物接触氧化池强，因此 SBR 较适合 医药 废 水的处理 工艺的确定 工艺确定的原则 （ 1）处理效率高，效果好，工艺性能稳定，能适应一定程度的负荷波动和变化； （ 2）技术可靠、先进、合理，有充足的实际工程设计、运行资料或试验依据； （ 3）调试和正常运行管理简便易行，对操作人员的工艺知识要求尽可能低；设备维护要求相对较低； （ 4）占地面积小，投资和运行费用低。 综合考虑以上原则和所作的比较，比较而言，虽然采用 UASB+SBR 工艺土建费用较高，但根据处理效果的达标情况等综合因素考虑， UASB+SBR 工艺较有优势。 苏州科技学院本科生毕业设计 8 工艺流程图 工艺流程简介 选定的工艺废水采用厌氧与好氧相结合的方法来处理，废水首先经过调节池池调节工业废水的水质与水量，然后通过泵提升到沉淀池去除不溶性的蛋白质 H和 SS，稳定的出水经过厌氧 UASB 处理装置，大大降低进水有机负荷，获得能源 — 沼气，并使出水达到好氧处理可接受的浓度，在进行好氧 SBR 处理后达标排放。 为了使磷达到 《污水综合排放标准》 (GB897896)中 (新扩改企业 )一级标准，即 PO43＜ 1mg/l， SBR 出水后采用化学除磷，即加药 混凝后经气浮分离。 来自初沉池， UASB,SBR 的污泥进入污泥井，经过污泥浓缩和脱水排放到农田作为肥料。 污泥浓缩池所产生的上清液含有大量的 P,回流到调节池 处理 ，然后再随工艺进行处理排放。 各构筑物的处理效果分析 工艺 项目 CODCr/mg178。 L1 BOD5/mg178。 L1 PO43/mg178。 L1 SS/mg178。 L1 pH 调节池 进水 6500 2600 15 350 7~8 去除率 % — — — — 出水 6500 2600 15 350 鼓风机房 曝 气 废水进水 调节池 竖立式初沉池 UASB SBR 污泥外运 脱水机房 浓缩池 混合池 平流式气浮池 出水 苏州科技学院本科生毕业设计 9 竖流式沉淀池 进水 6500 2600 15 350 去除率 % 15 20 — 40 出水 5525 2080 15 210 UASB 进水 5525 2080 15 210 去除率 % 90 85 10 60 出水 560 312 84 SBR 进水 560 312 84 去除率 % 85 92 65 60 出水 84 25 34 加药混 凝 +气浮分离 进水 84 25 34 去除率 % — — 90 — 出水 84 25 34 实际出水 84 25 34 出水要求 ≤ 100 ≤ 30 ＜ 1 ＜ 70 69 6 主要构筑物的设计计算 调节池 设计说明 工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大。 为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。 设计参数 主要参数： 停留时间： T=6h 设计水量： maxQ = max zQk =  = L/S=1500 3/md 0 . 1 1 0 . 1 12 . 7 2 . 7 2 . 1 48 . 1zk Q   取调节池的有 效容积为 V= max24QT =375 3m ； 取 V=400 3m 苏州科技学院本科生毕业设计 10 调节池剖面示意图 尺寸及工艺计算 池子尺寸 : 池有效容积 V=400m3 取池总高 H=，其中超高 ，有效水深 h= 则池面积 A=V/h=400/=100m2 则池长 L= 池宽取 B= 池子总尺寸为 LBH= 选潜污泵 本设计中选用（ 80QW50— 10— 3）一用一备。 其性能如下： 流量 Q250m3/h；扬程 10m；转速 1430r/min；电压 380（ V），轴功率 3KW， 泵的安装位于出水口的凹槽处，凹槽处长度设为 ,倾角设为 30 度，槽 深为。 则整个凹槽的长度为 += 沉淀池 设计说明 污水处理厂中 ,沉淀池是一种利用重力作用分离颗粒悬浮物的常见构筑物 ,用在生物处理法中作为预处理的称之为初沉池 ,初沉池的主要作用有以下几个方面，一是通过重力沉淀作用，去除污水中的可沉淀的有机悬浮物质 SS，一般可去除 40％ 55％的 SS；二是降低污水的 BOD 的含量，一般可降低 20％ 30％，以降低后续生物处理的负荷；三是起到均和水质的作用。 苏州科技学院本科生毕业设计 11 采用圆形竖流式沉淀池。 由于在之前的调节池添加了适量的石灰和混凝剂，所以 相当于一个混凝的作用，在沉淀后达到混凝沉淀的效果。 现有的初沉池设计理论是基于理想沉淀池假设基础之上 :即认为沉淀区过水断面上各点水流速度场相同 ,不存在死区。