毕业设计论文-河南省安阳市路德有限公司制药废水处理工艺设计

毕业设计论文-河南省安阳市路德有限公司制药废水处理工艺设计内容摘要：

邱丽君等采用水解酸化 SBR 法处理生物制药污水，出水水质达到 GB89781996 一级标准。 厌氧生物处理 目前国内外处理高浓度有机污水主要是以厌氧法为主，但经单独的厌氧方法处理后出水 COD 仍较高，一般需要进行后处理 (如好氧生物处理 )。 目前仍需加强高效厌氧反应器的开发设计及进行深入的运行条件研究。 在处理制药污水中应用较成功的有上流式厌氧污泥床 (UASB)、厌氧复合床 (UBF)、厌氧折流板反应器 (ABR)、水解法等。 第二章 制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述 8 UASB 法 UASB 反应器具有厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等优点。 采用 UASB 法处理卡那霉素、氯酶素、 VC、 SD 和葡萄糖等制药生产污水时，通常要求 SS 含量不能过高，以保证 COD 去除率在 85%～ 90%以上。 二级串联 UASB 的 COD去除率可达 90%以上 水解酸化法 水解池全称为水解升流式污泥床 (HUSB)，它是改进的 UASB。 水解池较之全过程厌氧池有以下优点：不需密闭、搅拌，不设三相分离器，降低了造价并利于维护。 可将 污水中的大分子、不易生物降解的有机物降解为小分子、易生物降解的有机物，改善原水的可生化性。 反应迅速、池子体积小，基建投资少，并能减少污泥量。 近年来，水解 好氧工艺在制药污水处理中得到了广泛的应用，如某生物制药厂采用水解酸化 二段式生物接触氧化工艺处理制药污水，运行稳定，有机物去除效果显著， COD、 BOD5 和 SS 的去除率分别为 %、 %和 %。 组合处理工艺 将物理 处理方法，化学处理方法和生物处理方法科学合理的进行有序的结合搭配，从而形成有效实用的组合型处理工艺，有效地 处理污水中的 需处理成分。 制药废水处理程度及出水水质标准 设计水量： 日平均水量为 7300m3/d. 总变化系数 Kz=。 制药废水处理站水质参数： 表 1 工业废水水质参数 项 目 单 位 水质指标 进水 出水 色度 度 95 60 pH 值 6— 9 CODCr mg/L 2500 100 第二章 制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述 9 BOD5 mg/L 1100 30 氨氮 (以氮计 ) mg/l 60 25 制药废水处理程度 CODcr 去除率： （ 2500100） /2500=96% BOD5 去除率 ： （ 110030） /1100=%： NH3N 去除率： （ 6025） /60=% 色度去除率： （ 9560） /95=% 制药废水处理工艺的比选 制药废水处理站位置选择 在制药厂规划中，废水处理站位置范围已有规定。 制药废水处理工艺方案选择 制药废水处理工艺的选择要求 （ 1）在工艺设计前应对废水的水质、水量及变化规律进行全面调查，并进行必要的分析实验； (2)制药废水处理应采用生物处理为主，物化处理为辅的综合处理工艺； (3)工艺路线的选择应根据废水的水质特征、处理后水的去向、排放标准，并进行技术经济比较后确定； (4)应根据当地的自然条件选择切实可行的工艺。 预选方案的比较 选择两种方案作为本工程的预选方案后，从各方面对两方案进行详细比较。 两种方案的优缺点比较如表 23所示。 第二章 制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述 10 （ 1）方案一 废水进入制药废水处理站之后，分别经过格栅、提升泵房、调节池、 UASB 反应器 、SBR 反应池、经过处理的废水从巴氏计量槽流出，排入下游河流。 （ 2）方案二 废水进入制药废水处理站之后，分别经过格栅、提升泵房、调节池、水解酸化池 、SBR 池、中间调节池和生物接触氧化池、二沉池，经过处理的废水从二沉池流出，排入下游河流。 工艺方案的确定 综合方案的技术及经济比较情况，可以看出方案一和方案二各有自己的不同的优势与不足，均能达到处理要求。 从表 23得知，方案一能耗和运行费用较低，流程简单，易于实现自动化控制，处理效果好，因此选择方案一作为污水处理的工艺方案。 表 23 主体构筑物优缺点 主体构筑物名称 优点 缺点 方案一 UASB 反应器 反应物结构器简单，处理负荷高，运行稳定 它要求废水中 SS含量不 能过高，对运行控制较严格 SBR 反应池 处理效果好，结构简单，操作灵活，占地少，投资省，运行稳定 不适合处理水量大的污水处理厂，脱氮除磷效果较差，对控制水平要求较高 方案二 SBR 反应池 处理效果好，结构简单，操作灵活，占地少，投资省，运行稳定 不适合处理水量大的污水处理厂，脱氮除磷效果较差，对控制水平要求较高 生物接触氧化池 单位体积生物量大，生物活性及容积负荷高，处理过程不需要污泥回流，运行管理简 对进水 SS 要求较严，因此进水需要预处理，反冲洗水量，水头损失都较大， COD第二章 制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述 11 单，对水量水质的波动有较强的适应能力，耐冲击性好，没有污泥膨胀 问题，出水水质稳定 去除率较低。 4 预选方案的处理效果 经文献查询得知，各处理构筑物的处理效果如表 24所示： 表 24 各处理构筑物处理效果 注： CODcr、 BOD SS 和氨氮的进出水浓度单位均为 mg/L 制药废水处理站主要构筑物的选择与设计概述 工艺流程 （ 1）制药废水水处理工艺流程。 进水 —— 细格栅 —— 提升泵 —— 调节池 —— UASB—— SBR—— 巴氏计量槽 —— 出水 （ 2） 制药废水污泥处理工艺流程 污泥浓缩 —— 污泥脱水 —— 泥饼外运 指标 UASB SBR 池 进水 去除率 出水 进水 去除率 出水 CODcr 2500 85% 375 375 85% BOD5 1100 80% 220 220 90% 22 NH3N 60 60 60 90% 6 第二章 制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述 12 （ 1）制药废水处理的构筑物 格栅 是由一组平行的 金属 栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的 渠道 上，或 泵站 集水池的进口处，用以截阻大块的呈 悬浮 或漂浮状 态的固体污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。 截留效果取决于缝隙宽度和水的性质。 本设计污水处理厂设置两座细格栅。 主要设计参数： 过栅流量： 7300m3 栅条间隙： 栅前水深： 过栅流速： 栅条安装倾角： 60176。 栅槽宽度： 栅槽总长度： 栅后总高度： 过栅损失： 格栅清污机的机型选择： 采用 GH— 800 型 链条回旋式多耙面格栅除污机 ，其性能及外形尺寸如下表： 表 25 GH— 800 型链条回转式 多耙面格栅除污机 性能及外形尺寸 型号 安 装 角 度（176。 ） 电动机功率 设备总宽 外形尺寸（ mm） L1 L2 W H 第二章 制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述 13 （ Kw） （ mm） GH900 6080 1250 2500 4500 980 1535 从工业、企业和居民区排出的废水，其水量和水质都是随时间而变化的，工业废水的变化幅度一般比城市污水大。 对水量和水质的调节，调节污水 pH 值、水温，有预曝气作用，还可用作事故排水。 本设计分别在格栅和提升泵 房 之后设置调节池，用于调节水量。 ①调节池， 1个。 本设计采用矩形调节池。 主要设计参数： 调节池的有效 容积： 2433m179。 调节池的长： 26m 调节池的宽： 25m 调节池的高。 （其有效水深一般为 4— 6m,本设计取 5m,超高设 ） 调节池中搅拌器的选型： 本设计选用 DQT040 型低速潜水推流器， 3 台。 DQT040 型低速潜水推流器性能及外形尺寸如表 26所示： 表 26 DQT040 型低速潜水推流器的性能及外形尺寸 L L L B H DQT040 1800 38 300 1300 1800 1800 第二章 制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述 14 反应器 UASB 是（ Upflow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）的英文缩写。 名叫 上流式厌氧污泥床反应器， 是一种处理污水的厌氧生物方法，又叫升流式厌氧污泥床 UASB 反应器具有厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等优点。 采用 UASB 法处理卡那霉素、氯酶素、 VC、 SD 和葡萄糖等制药生产污水时，通常要求 SS含量不能过高，以保证 COD 去除率在 85%～ 90%以上。 二级串联 UASB 的 COD 去除率可达90%以上 主要设计参数 ： 设计两座 UASB 反应器 反应器 规格 ： UASB反应器长 ： 15m UASB 反应器宽 ： 14m UASB 反应器 高 ： （ 超高 ） 水力停留时间： UASB 反应器 容积有效系数： % 反应池：（ 4 个） SBR 是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。 它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作， SBR 技术的核心是 SBR 反应池，该池集均化、初沉、 生物降解 、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。 尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。 主要设计参数： SBR 反应池数： 4 个 SBR 反 应池的排出比： 1/3 第二章 制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述 15 SBR 反应池的活性污泥界面以上最小水深： 5m SBR 反应池的周期数： 4 SBR 反应池的长： 18m SBR 反应池的宽： 16m SBR 反应池的高： (有效水深高度为 ,超高设 ) SBR 反应池的有效容积： 1440m3 SBR 反应池上清液排出设备的选择： XB300。