某制药废水技改方案.docx
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某制药废水技改方案
第一章概况
项目名称:
********市****集团股份有限公司制药废水技改方案
建设单位:
********市****集团股份有限公司
项目主管单位:
********市环保局
编制单位:
****·****市****环保设备厂
一、本项目业主简况
********集团股份有限公司是生产经营化学原料药、医药中间体、中西药制剂产品和中药GAP规范种植的大型医药集团公司。
公司拥有先进的生产设备、一流的控制检测手段，生产过程严格按照GMP控制，可同时生产多个产品，主体生产线全部通过了国家GMP认证，是全国生产化学原料行业中率先通过GMP认证的企业之一。
2002年通过了国家环境管理体系ISO14001认证，是联合国环境保护署和国家环境保护示范企业。
公司产品内销29个省市，外销欧美、亚太、香港等40多个国家和地区，与国际著名制药公司有20多年的技术和经贸合作实践,企业综合实力在全国名列前茅。
****污水处理系统与药厂主体工程“三同时”建成，工艺流程及处理应用技术在当时属于比较先进，随着年月流逝和科技进步，其处理技术已属落后淘汰之列，而且厂内旧设备运行二十余年，已经接近报废阶段，现在污水处理系统处理后的排放水，多项主要指标检测未达到国家规定的相关排放标准，对周边环境和汉江水域有所污染。
为落实科学发展观，构建社会主义和谐社会，资源节约型社会，环境友好型社会，适应现代制药业的发展需求，原有的污水处理系统应进行彻底的技术改造或重新建设。
****市地处国家“十一五”重点工程南水北调工程区，地理位置十分重要，为配合工程实施，减少污染，推动当地环境治理工程建设，带动周边经济发展，此次污水治理后排放标准将按照国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准及国家于2007年出台的《制药工业污染物排放标准化学合成类》（征求意见稿）中一级标准执行。
二、承担可行性研究工作公司简介
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第二章废水水质和水量
一、废水来源
药剂车间排水为含甲苯高浓水，普通车间排水，药剂罐清洗
水，车间清洁水等。
由于该厂生产区和生活区严格分开，因此厂区内生活污水排水量较小。
二、废水水质
****生产间所排废水分高浓度废水和一般生产废水两种，根据药厂年度生产安排，各季度产品生产安排不尽相同，污水排放的水质亦有变化，其中高浓度废水含有甲苯等多种化学药剂、试剂，毒性强，有刺鼻异味，COD含量最高达10万mg/L,与一般生产废水混合稀释后，COD：
3000-5500，BOD：
1000-3000，SS：
250-1500，根据该厂污水处理站提供的数据，其废水水质综合指标如下表：
CODcr
BOD5
SS
PH
色度
NH3.N
3000-5500
1000-3000
250-1500
4.5-9.0
稻草黄
废水呈强酸性，BOD：
COD＞0.3，属高浓污染水，处理难度较大。
三、废水水量
该厂所排废水根据产品结构和每个车间生产实际情况，其排水量各个时段不均等，当前日排放生产废水为900-1100m3/d，根据公司发展规划生产废水排水量为2000m3/d左右，其中高浓水排放量约400m3/d。
四、污水处理后执行的排放标准
制药废水经治理后，其排放水质应符合国家综合污水排放标准及国家对制药行业污染物排放控制标准的要求，****制定废水处理系统改造设计后废水排放标准为：
Mg/L
PH
COD
BOD
SS
色度
氨氮
TOC
急性毒性
6-9
≤100
≤20
≤50
≤50
≤15
≤20
0.07
第三章****原污水处理系统分析
一、原废水处理系统
废水处理工艺流程
甲苯
电石渣
进水
泵
均化表曝池
泵
格栅
泵
集水池
滴滤塔
一沉池
配水池
排放
二沉池
曝气池
活性污泥
原废水处理系统于上世纪八十年代初建成，处理工艺在当时是比较先进的，但工艺配置不合理，处理效果较差，原设计单位设定的生产废水COD值为1200mg/L，处理后排放水COD值为250mg/L，而实际当时该公司生产废水的COD值为3000-5000mg/L，污水处理系统建成后，排放水COD值实际为170-200mg/L，用今天的水处理技术评论，至少存在以下问题：
1、工艺流程简单，不适应****当时排放生产废水水质实际，处理效率低；
2、占地面积过大，土地有效利用率低；
3、能源动力设备装机容量大，能耗浪费较大；
4、操作运行复杂，处理程序繁锁；
5、运行成本高，主要是动力设备配置偏大，单位能耗高；
6、处理效果不理想，致使终端排放水不能达标，对环境造成污染。
二、废水处理系统概况
该厂高浓度废水排量约300-400m3/d,其它生产废水的排放量约1500m3/d，经管（沟）渠混流后进入格栅池，池面甲苯等有毒废液经真空回收装置收集于特制罐以备回用。
混合废水经格栅池滗入集水池，经泵抽至均化表曝池进行曝气，同时投加电石渣等碱性药剂，调整PH值，从而达到水量均衡，水质均化。
待处理水经泵提升至配水池，通过廊渠进入初沉池，泥渣采用行走式刮泥机收集并用泥浆泵吸出；初沉池清水进入集水池，用泵提升至滴滤塔，BOD和COD得到降解，通过曝气处理，最后在平流式沉淀池中，颗粒矾花沉降池底，实现泥水分离，清水溢流排放至自然水体。
三、新工艺流程构思
原有废水处理系统虽然庞大臃肿，主体构筑物具有各自的功能，但效率未能充分发挥，如能针对性对个别构筑物进行技术改造，其处理水量和水质将会得到很大提高，原有系统仍具有很大利用价值，若将原有处理系统拆除或另行新建水处理工程都是极大的资金浪费，新工艺流程确定在原处理系统基础上进行技术改造，形成“一体化”流程。
1、各生产车间排放的废水经沟渠汇合排出，会有大量甲苯等有机化学药剂及悬浮杂质，色度较高。
新工艺设定除同过滤装置，首先去除或降低上述污染物含量，有利后续工序处理，油污去除率低50%。
2、生产废水的PH值对处理过程和效果非常重要，新工艺设计在若干布水拐点安装PH值探头，在综合池进水口设投药点调整PH值，综合池内流态为水平十向，并有较长停留时间，对PH值的调整有足够，调整PH值6-9。
3、针对废水BOD较高，在综合池后新设置厌氧池，总停留时间按48小时设计，安装填料，在PH值适宜的条件下，厌氧处理能达到降解BOD70%的效果，SS降解70%左右。
4、厌氧处理后的水还含有较多COD、SS等污染物，新工艺在此工序后设置曝气池，利用原表曝池改过，总停留时间约36小时，采用池底曝气，安装微孔曝气头，按气水比15（20）：
1设置鼓风设备，处理效果COD降解75%以上。
5、曝气池出口排水水质有显著改善，但还可以排放，新工艺在曝气池后设置反应沉淀池，投加PAC（PAM）混凝剂，安装蜂窜斜管，反应时间不小于20min，沉淀区停留时间2小时以上，再降解COD、BOD75%以上，出水浑浊度降低30%-50%。
6、设置氧化池，采用二氧化氯作为氧化（消毒）剂，氧化水中有机物和重金属离子，去除水中色素，再降解COD65%左右，处理水停留时间大于1小时。
按常规工艺，氧化消毒工序应放在过滤工序之后，但污水处理不同于饮用水处理，在污水处理系统中，通过过滤处理的污水，还会有其它溶解性化合物和有机物，此时投加二氧化氯会与这引起物质发生反应，生成非溶解物质，形成微小而松散的矾花，使排放水色度增高，SS不能达标。
新工艺采取先氧化消素毒再过滤处理流程，并在多处污水工程中得到应用，效果甚佳。
7、设置石英砂滤池，采用反向低速过滤，正向冲洗工艺，不设冲洗动力设备，十分节能，SS去除率98%，浑法浊度小于2TUN，COD、BOD全面达标。
8、利用原末端沉淀池改建为清水池，作终端排放，也可作循环水回收池。
9、各处理功能构筑物池底污泥通过污泥管排至污泥浓缩池，利用污泥泵抽至压滤机成饼外运，压缩机沥滤水返回浓缩池或泵坑再处理。
10、总控制室设于氧化消毒池上，处理系统中的仪器、仪表、机电设备、水质监测投药设备等均由总控制台操作。
新工艺流程
NaOHPH在线仪
甲苯
格栅池
泵
集水/除油池
除油过滤池
均衡池
进水
反应沉淀池
二氧化氯
PAC，混凝剂
消毒池
混凝剂
厌氧池
配水池
曝气池
泵池
泵
反应池
曝气池
消毒池
压滤机
排放池
过滤池
焚烧
回用
填埋
说明：
在新工艺流程中，消毒池设于过滤池前，主要考虑因投放COL2消毒剂后，水体中所含其他溶解性物质与二氧化氯发生反应，重新产生悬浮状物，使终端排放水不能达标，调整后的新工艺在若干工业污水处理工程中得到应用，证明是
行之有效的。
第四章方案设计依据、原则和范围
一、设计依据
（1、中华人民共和国《环境保护法》1989年12月
（2、中华人民共和国《水污染防治法》1984年5月
（3、中华人民共和国《水污染防治法实施细则》1989年7月
（4、《建设项目环境保护设计规定》1989年3月
（5、国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996
（6、《制药工业污染物排放标准》2007年
（7、该公司提供的相关资料。
（8、当地环保部门及相关部门提供的技术要求。
二、设计采用的主要技术规范和标准
（1、国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996
（2、《制药工业污染物排放标准》2007年
（3、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
（4、《室外排水设计规范》GB3838-2002
（5、《混凝土结构设计规范》GBJ10-89
（6、《砌体结构设计规范》GBK3-88
（7、《建筑给水排水工程施工验收规范》GB50242-2002
三、设计原则
a、严格执行国家颁布的有关环境保护的法律、法规和规定，按GB8978—1996《污水综合排放标准》，《制药工业污染物排放标准化学合成类》（征求意见稿）中一级标准中的最高要求设计。
b、以环保部门要求和数据为基本依据，严格遵照贵公司及环保部门的要求及国家规定设计范围和要求进行设计。
c、采用先进工艺并获得专利的“一体化程序”和目前国际
最先进的二氧化氯消毒方式进行去色，除臭，除氨氮，采用新型的水下曝气法降解CODcr、BOD5，选用高效絮凝剂降解SS。
d、因地制宜，对污水处理场地进行科学合理布局。
e、处理工艺操作简单方便，运行稳定可靠，具有先进良好
的自动化工艺和劳动条件，大大减少操作工作人员劳动力。
f、污水处理体系具有较大适应性，可满足进水水质、水量
变化，并能在突发情况状态下有采取应急措施的可能，建有应急事故池，在实发事故情况下，启用应急事故池。
g、选用设备其性能可靠运行稳定，管理维修方便，易损部
件应有备用。
h、充分利用现有地势地形，尽量采用重力流程。
减少占地
和土方开挖量，节约工程投资和电能。
四、设计范围
a、污水处理场平面布置设计
b、污水处理构筑物土建设计，处理设备设计选型。
c、处理场地工艺管理及设备安装工程设计。
d、甲、乙双方商定内容的设计。
第五章技改内容
一、施工原则
1、****生产废水主要为甲苯咪唑A型T908离心洗液、
甲苯咪唑A型分层水、药剂车间甲苯高浓水、普通车间排水、药剂罐清洗水、车间清洁水等。
由于该厂生产区和生活区严格分开，因此厂区内生活污水排水量较小，本处理工艺按均衡池混合水进行综合处理。
2、妥善周密安排施工顺序和进度，旧系统拆除和新系统改造应有序进行。
3、采取分部施工交叉作业方法，施工过程中不得影响现有污水处理系统正常运行。
4、在现污水处理系统中处于非关键的构筑物提前安排进行拆除改造。
5、新系统建成一个调试一个、投运一个，旧系统拆除一个建设一个。
6、合理利用和保留原处理构筑物建筑体，充分利用原系统水头高程，减少不必要的动力配置。
7、合理设计工艺流程，保证处理系统高效率低成本运行。
8、精心设计，精心施工，加强施工管理，保证工程质量，安全作业。
9、施工中协助甲方对旧系统排放的水质进行监测，发现问题及时与厂方协商，及时采取有效处理措施，防止对环境造成二次污染。
二、工程施工组织
1、组织机构
（1、设立“****废水处理站技改工程指挥部”。
（2、指挥部全权代表本合同工程施工方。
（3、工程指挥部下设：
工程公关部（办公室）、技术部、质检部、安检部、供应部、财务部。
2、工程管理
（1、建立工程施工质量、安全管理体系。
（2、完善ISO9001国际质量认证机制。
（3、建立和建全工程施工各项安全技术操作规程。
（4、建立工程施工程序的各项技术安全考核制度。
（5、严格原材料设备选型和采购的优化选择制。
（6、严格领、退料制度，严格施工操作规程，严格自检、互
检和专检的质量检验制度,严格施工安全制度。
（7、施工作业区设置安全围栏和安全警示牌，施工人员佩戴铭牌标志，穿工作服，戴安全帽，并列入工作考核目标。
（8、工程施工过程中作好有关技术、质量、安全和工程进
度等数据的记录。
（9、施工过程各阶段对施工现场和工程局部施行拍照和录
像，作技术资料和工程文献存档。
（10、接受工程甲方有关人员的技术监督。
三、施工程序
此次污水处理工程新建水池6个，即除油过滤池、厌氧池，
反应沉淀池、氧化池、过滤池及污泥浓缩池；改建水池3个，即集水池、综和池、曝气池。
新建水池占地位置均不影响目前污水处理站构筑物及设备的正常工作，可列为一期工程着手修建，其占地范围内废旧构筑物的拆除与工程施工同步进行。
改建水池中先对综和池（现一、二沉池）进行改造，集水池和曝气池（现均衡池）的改造稍后同步进行。
A集水池（改建）
1、按平均每小时污水进水量变化和提升水所需高程，合理选择水泵（匹配电机）型号，更换旧水泵（电机）。
2、集水池向下挖深，扩大容积，改建后尺寸：
长X宽X高=10mX8mX现场高度。
3、改建后集水池将增大除油功能，在废水进水口及集水池出水口处设置细格栅，栏截小直径悬浮物；新增集油槽，去除水中含甲苯油污，减轻后续工序负荷，油污去除率≥50%；
4、在集水池旁新建溢流堰集油槽，尺寸：
现场确定，当集水池水位上升至溢流堰口,利用油水比重,油浮于水面溢入集油槽，水从下端出口流入配水池。
集油槽底设0.05水坡，坡端设集水坑，坑内设排水孔（与集水池相连），废水沿水坡滚入集水池；集油槽油面以下安装排油管管头，做成“Э”形状，与排油管接通，管径φ160mm，当油面下降至管头口径中间时自流溢入管内，管外包裹保温材料，排油管单走暗管，埋入地下1.5m，直接排入污泥浓缩池，方便日后检修。
5、水泵池装饰工程和防护栏杆：
坑（池）面贴耐腐墙面砖，地墙贴防滑地砖，步梯为不锈钢扶手，池周设置不锈钢拦杆。
6、设置必要的标示牌和警示牌。
7、调试、验收、交付运行。
B除油过滤池（新建）
技术说明：
废水中含油及小颗粒悬浮物，不利于后续工序处理，新建除油过滤池将残存甲苯油污、悬浮杂物去除，按反向过滤设定，滤后水自流进入综和池。
1、钢筋混凝土结构，全地面式，池底坑部砂石回填，表面
现浇处理。
新建尺寸：
长X宽X高=7.8mX6.1mX4.5m。
池底为C25砼厚300mm，垫层为C15砼厚100mm，保护层30mm，内设隔墙等分成4间配水室，2间过滤室隔墙下端设过水孔，走水方式为下出水，慢速向上过滤，上溢出水；上端间隔设置集油槽2个，实现两次除油两次过滤；池底设排污管，管径φ100mm，通过总排污管排入污泥浓缩池。
2、滤室底部进水，小阻力向上流配水，配水室H=2.7m，设滤板、纳米滤布、棕垫、高分子滤料等，滤层总厚高0.7-1.0m，甲苯和SS去除率第一组约50%，第二组约35%；池底设斗式集泥坑，坑坡填素土夯实，坡面用C25砼找平，宽X高=800mmX300mm，排污管管径φ100mm；墙体钢筋作法与反应池相同。
3、池墙内壁用1：
2水泥沙浆抹平并做防渗防腐处理；外墙露于地面部份满贴白色普通瓷砖。
4、滤池上部设φ160-φ200出水管，重力式进入综和池。
5、除油过滤池集泥斗污泥由排污管排至污泥浓缩池集中处理。
C综和池（改建）
1、将原一、二沉池水排干、清除淤泥,改为综和池。
2、改建，尺寸：
长X宽X高=33.62mX10.8mX2.4m（含外墙），有效水深2m。
3、综合池前端设置PH调整投加药点，并安装PH在线监测触点，信息综合传至监控室，适时调整药剂投量，保证出水口PH值调整至最佳范围（6-9）。
设置综合池，由原一、二沉淀池改建，池平面纵向分为二组，中部水廊作循环返送，池进水端设PH值探头，进水1#池设隔墙，将污水流态形成平流——向下流——向上流——平流状态，保证PH调整药剂与污水充分混合，反映水体PH值的正常值，以利正确操作运行。
D厌氧池（新建）
1、拆除原有滴滤塔两座。
2、新建厌氧池尺寸为：
长X宽X高=40mX17.4mX6.5m，有效尺寸为：
40mX17.4mX6.0m，有效容积4200m3。
3、池体采用钢筋混凝土结构，埋入地下部份高4.5m，砼标号不得小于C25（下同）。
池底为C25砼厚300mm，垫层为C15砼厚150mm，钢筋保护层30mm；池内设隔墙等分为1#、2#、3#、4#厌氧池，实现多次生物厌氧处理，池顶加盖密封。
4、厌氧池盖板订制非标预制板，预制板板面用C15砼整体现浇，厚度为60mm；盖板下方布C25砼十字梁，现浇，宽X厚=250mmX500mm，分散池内支承柱受力；板面设检修孔（Φ800预制砼管）,管盖为预制砼，方便日后检修及更换填料，检修孔位置现场确定。
5、池内支柱现浇，按间距等分为3排4列，均匀分布，单根支柱截面长X宽=400mmX400mm，支柱钢筋与底板钢筋垂直焊接，增强支柱抗压性。
6、各段厌氧池分别设置进出水配水管，池底设排污管，采用压差式排污泥至浓缩池，排污管上部设置穿孔布水管，实现均匀布水，4#段出水自流进入曝气池，不需要动力；厌氧池进水为综和池内废水自流进入。
技术说明：
1、厌氧池容积4200m3，满足废水厌氧时间约48h，厌氧出水要求固液分离，水质较清彻，COD降解率≥70%，SS降解率≥70%。
2、各段厌氧池底部设布水主管2根，管径φ160mm，等间距横向分布分水管，两侧均匀密钻小孔，孔径φ18mm，水由水管小孔向管两侧均匀布水。
此工艺操作简单，有效节省能耗，布水更均匀。
池内填料均匀受水，不产生填料过载及闲置问题，厌氧效果更好。
3、池内安装（半）软性填料，投加活性污泥，池内温度控制在25-30℃，为细菌繁殖、滋长提供有利条件，降解废水中有机物或大分子有机物，提高后续好氧处理效果，改善其生化性能。
4、厌氧池进水应夹带空气进入，使厌氧池处理程序形成有氧区——厌氧区——缺氧区三部分。
微生物菌在有氧区得到充分营养而成长繁殖，在缺氧区和厌氧区分解有机物，达到降解COD和SS目的，提高废水可生化性，为后续处理流程创造良好水质条件。
厌氧池死亡的生物菌（即污泥）通过回流装置从4#段返流至1#段重新激活连续运行。
5、厌氧池进出水管穿过池墙沿池壁走明管，具体作法见施工图设计。
6、厌氧池由于分解有机物质会产生甲烷气体。
甲烷气体是可燃烧性气体，在密封条件下可能发生危险，出于此项考虑，在池顶设置排气孔，孔径Ø110mm，并安装阻火装置，具体位置现场确定。
E曝气池（改建）
1、拆除1#、2#均衡池表曝机，由泵直接将水引入事故应急池（原曝气池改建），废水通过氧化池（已改建）氧化、消毒后排出。
2、改造1#、2#均衡池为曝气池，池型不变，根据新工艺要
求，池墙增高1m，有效容积为3000m3，总停留时间约36小时。
3、体为砖混埋地式结构，地面部分1.55m，尺寸：
长X宽X
高=18.2（18.8）mX18.5mX5.2m两组，有效水位4.7m，总曝气时间≥24h。
4、进水由厌氧池自流进入，不需要动力。
5、曝气型式：
池底水下曝气。
6、曝气设备：
选用微孔膜盘式曝气头，气水比按15（20）：
1
，鼓风设备（35kw/h）,空气与水接触时间≥20h。
7、处理效果：
出水中COD、BOD降解率75%以上。
8、曝气池终端设集水坑，尺寸1mX1m，H＞0.8m，便于安装
提升泵，将污泥抽至浓缩池。
10、曝气池出水在中部池墙设出水孔，溢入原配水渠，再通过管道送至泵坑。
F反应沉淀池（新建）
1、清除地面现有构筑物。
2、反应沉淀池新建尺寸：
长X宽X高=12mX6mX6.5m。
3、池体采用钢筋混凝土结构，全地面式，池底部砂土回填，
表面现浇。
池底为C25砼厚300mm，垫层为C15砼厚100mm，保护层30mm，集泥坑下部底板加厚100mm，总厚500mm（含垫层100mm）；反应部份墙体总高6.5m，沉淀部份墙体总高6m；墙体外露于地上部份用白色普通瓷砖贴面。
4、池内设反应室6间，上下各3间，由中间反应室进水，向两侧同时走水，保证反应时间≥20min，1#、3#反应室底部设集泥坑用素土夯实，h=1m，表面用C25砼找平（见沉淀池总图）；设集水槽并安装锯齿堰，均匀出水，COD降解率提高60%。
5、池底设置集泥坑，反应室集泥坑宽X高=500（300）mmX300mm，沉淀池集泥坑宽X高=1000mmX300，墙体内侧钢筋与滑泥坡钢筋焊接，集泥坑钢筋与底板钢筋垂直，坑内安装排污管，管径φ200mm，与集泥坑高度相同，坑内污泥在重力作用下，通过排泥管，进入污泥浓缩池，安装独立阀门，单个控制，方便日后检修（管道安装无特别说明时均按此要求操作）。
6、进水水源为曝气池内废水，流入泵坑，经泵提升进入反应室；出水自流进入氧化池，无需动力，进、出水管管径Ø200mm。
技术说明：
1、按一体化净水装置设计，将反应、沉淀、过滤工艺流程有机组合于一体。
体积小、占地少、效果好，美观适用。
2、合理设置反应室，保证矾花生成所需时间，走水方式设定
为上翻墙、下孔出水交叉式行走，更有利于絮凝剂与废水间的充分混合。
3、沉淀室安装Ø50蜂窝斜管,安装倾角60°，H=0.867m，泥、水在余管内逆向流效果更佳；池底设集泥坑，压差式排泥至污泥浓缩池，不需动力。
4、集水槽安装锯齿堰，均匀出水，COD降解率将提高60%。
5、设备结构：
提升泵Q=60—100m3/hH=8.0
水源：
泵坑池反应器:
隔板廊道反应室
6、处理能力：
100m3/h
设计参数：
反应时间：
15-20min
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