某生物制药厂废水处理毕业设计--优秀给排水毕业设计绝不雷人_精品Word格式文档下载.docx
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3.2.5工艺流程图 10
第四章设计计算 11
4.1原始设计参数 11
4.2格栅 11
4.2.1设计说明 11
4.2.2中格栅计算 11
4.2.3格栅选型 12
4.3集水井和污水提升泵房 13
4.3.1设计说明 13
4.3.2设计选型 13
4.3.3提升泵房 13
4.4细格栅 13
4.4.1设计说明 13
4.4.2计算结果 14
4.4.3格栅选型 14
4.5调节池 14
4.5.1设计说明 14
4.5.2设计计算 14
4.5.3设备 15
4.6曝气沉沙池 15
4.6.1设计说明 15
4.6.2沉砂池计算 16
4.6.3曝气设备 17
4.7气浮池 17
4.7.1设计说明 17
4.7.2气浮池计算 17
4.7.3气浮设备 17
4.8SBR反应池 17
4.8.1设计说明 17
4.8.1.1SBR说明 17
4.8.1.2SBR工艺特点 18
4.8.1.3工艺操作过程 18
4.8.2SBR反应池容积计算 19
4.8.3SBR反应池运行时间与水位控制 20
4.8.4排泥量及排泥系统 21
4.8.5需氧量及曝气系统设计计算 21
4.8.6滗水器 23
4.9接触消毒池 24
4.9.1设计说明 24
4.9.2设计参数 24
4.9.3设计计算 24
4.10污泥处理系统 25
4.10.1污泥水分去除的意义和方法 25
4.10.2各个部分设计计算 25
4.10.2.1集泥井 25
4.10.2.2污泥浓缩池 26
4.10.2.3污泥贮柜 27
4.10.2.4污泥脱水机房 28
4.10.2.5污泥棚 28
第五章 污水处理厂的平面布置和高程布置 29
5.1构筑物及设备的重要设计参数 29
5.2污水处理厂的总平面布置 30
5.2.1布置原则 30
5.2.2平面布置 30
5.3污水处理厂的高程布置 30
5.3.1布置原则 30
5.3.2高程布置 31
5.3.3各构筑物设计计算 31
5.4工程投资估算 32
5.4.1工程投资 32
第六章 工程效益 34
6.1工程的环境效益 34
6.2工程的社会效益 34
6.3工程的经济效益 34
结论 35
参考文献 36
谢辞 37
引言
水是人类的生命之源,它孕育和滋养了地球上的一切生物。
与我们人类密切相关的是淡水。
但是,水环境中的淡水资源却很少,仅占总量的2.53%。
因此,保护
和珍惜水资源,是整个社会的共同职责。
在我国,淡水资源人均不超过2545立方米,不到世界人均的1/4,因此我们更应该保护和珍惜水资源。
20世纪以来,医药工业的迅速发展,给人类文明带来了飞跃。
与此同时,在其生产过程中所排放出来的废水对环境的污染也日益加剧,给人类健康带来了严重的威胁。
据文献报道,医药废水成分复杂、浓度和盐分高、色度和毒性大,往往含有种类繁多的有机污染物质,这些物质中有不少属于难生化降解的物质,可在相当长的时间内存留于环境中。
采用传统的处理工艺很难达标排放。
对于这些种类繁多、成分复杂的有机废水的处理,仍然是目前国内外水处理的难点和热点。
结合某生物制药厂污水特点,通过调查收集资料和查阅文献,以SBR法处理该制药厂所排放的污水,处理后可以达标排放,有利于当地水环境的良性循环。
第一章 概论
1.1设计任务及依据
1.1.1设计任务
本设计方案的编制范围是某生物制药厂废水处理工艺,处理能力为1000m3d,
内容包括处理工艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、平面布置、高程计算、经济技术分析。
完成绘制处理工艺流程组图、各构筑物设计计算图、处理工艺组合平面布置及高程布置图。
1.1.2设计依据
(1)《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》
(2)《污水综合排放标准GB8978-1996》
(3)《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)
(4)《毕业设计任务书》
(5)《毕业设计大纲》
1.2设计要求
1.2.1设计原则
(1)必须确保污水厂处理后达到排放要求。
(2)污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。
在设计中一定要遵守现行的设计规范,保证必要的安全系数。
对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。
(3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。
(4)污水厂设计应当力求技术合理。
在经济合理的原则下,必须根据需要,尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术,但要确保安全可靠。
(5)污水厂设计必须注意近远期的结合,设计时应为今后发展留有挖潜和扩建的条件。
(6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件。
(7)污水厂的设计在经济条件允许情况下,场内布局、构(建)筑物外观、环
境及卫生等可以适当注意美观和绿化。
1.2.2污水处理工程运行过程中应遵循的原则
在确保污水处理效果同时,还应合理安排水资源的综合利用,节约用地,节约劳动力。
同时应当合理设计、合理布局,作到技术可行、运行可靠、经济合理。
第二章 水质分析
2.1水质组成
生物制药废水可分为冲洗废水、提取废水和其他废水。
其中冲洗废水和提取废水含有未被利用的有机组分及染菌体,也含有一定的酸碱有机溶剂,需要处理后排放,而其他废水主要为冷却水排放,一般污染物浓度不大,可以回用。
2.1.1进水水质
某制药厂用生物法生产庆大霉素及土霉素,进水水量及水质情况情况:
表2-1进水及水质
废水种类
水量
(m3/d)
COD(mg/L)
BOD(mg/L)
SS(mg/L)
庆大霉素+土霉素
1000
2000
1100
8400
2.1.2出水水质
污水处理厂污水水质排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放国家三级标准》,具体水质如表2-2所示。
120
30
表2-2处理要求
2.2废水种类
其中含有庆大霉素及土霉素抗生素,属于抗生素类废水。
2.2.1抗生素废水的水质特征[1]
(1)COD浓度高,是抗生素废水污染物的主要来源。
(2)废水中SS浓度较高。
其中主要为发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物丝菌体。
对厌氧UASB工艺处理极为不利。
(3)存在难生物降解物质和有抑菌作用的抗生素等毒性物质。
对于有毒性作用的抑制物质,厌氧生物处理比好氧处理具有一定的优势。
(4)硫酸盐浓度高。
一般认为,好氧条件下硫酸盐的存在对生物处理没有影响。
(5)水质成分复杂。
中间代谢产物和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等化工原料含量高。
该类成分易引起PH值波动大、色度高和气味重等不利因素,影响厌氧反应器中甲烷菌正常的活性。
(6)水量较小但间歇排放,冲击负荷较高,由于抗生素分批发酵生产,废水间歇排放,所以其废水成分和水力负荷随时间有很大的变化,这种冲击给生物处理带来极大的困难。
2.2.2抗生素废水的可生化降解性
废水的可生化降解能力取决于BOD/COD的比值,BOD是指在好氧条件下,微生物分解有机物质所需要消耗的溶解氧量,而COD是指在酸性条件下,用强氧化剂氧化水样中有机物和无机还原性物质所消耗的氧化剂的量,以氧的毫克每升表示。
由于BOD采用微生物来降解有机物,而降解率仅为14.4~78.6%,而COD采用的是强氧化剂,对大多数的有机物可以氧化到85~95%,因此以重铬酸钾作为强氧化剂来测定COD时,BOD/COD的比值小于1。
根据资料介绍,当废水
BOD/COD>
0.3时,说明废水中有机物可生化降解。
但一般说来抗生素废水的
BOD/COD大于0.3,因此抗生素废水可生化性比较好。
第三章方案选择
3.1选择方案原则
在工艺选择和设计时应充分考虑该厂废水的特点,近期、远期的可调性,并用两级处理,即物化处理与生化处理相结合。
该厂废水属于比较难处理的工业制药废水。
根据该厂原有设施运行经验及同类厂家运转经验,采用物化和生化相结合处理工艺。
一级物化处理采用格栅、调节池、沉砂池、气浮池,主要去除废水沉淀物,中和废水PH值,调节水质、水量。
生化处理拟采用SBR工艺系统。
处理规模和原污水水质水量变化规律。
整体配备先进可靠的系统设备,降低系统的维护工作量,以保证系统的长期正常运转。
采用适当的自动化控制系统,以保证处理效果和减少劳动力需求。
工程设计采用针对该厂水质特点的工艺方案。
工艺可靠,设备配备先进,运行费用合理,工程整体档次高。
污泥处理也是关键。
由于污泥量很大,本方案采用高品质带式压滤机,提高污
泥处理自动化程度,同时也避免采用板框牙滤机所带来的人力多、环境差、处理能力低等缺陷。
3.2工艺比较分析
近年来,废水处理工艺主要有:
活性污泥法、SBR法及氧化沟法。
下面就这几种工艺加以比较。
3.2.1活性污泥法
传统活性污泥法,又称普通活性污泥法,是早期开始使用并一直沿用至今的运行方式。
它是当前国内外大型污水处理厂普遍采用的方法。
工艺流程简图见图3-1。
活性污泥法自20世纪初发明以来,得到飞速的发展。
除普通活性污泥法以外,近年来国内外应用较多的还有SBR法及氧化沟法。
传统活性污泥法的特点是[2]:
(1)曝气池内污水浓度从池首至池尾是逐渐下降的,由于在曝气池内存在这种浓度梯度,污水降解反应的推动力较大,效率较高,对污水处理的方式较灵活。
(2)对悬浮物和BOD的去除率较高。
(3)运行较稳定。
(4)推流式曝气池沿池长均匀供氧,会出现池首供氧过剩,池尾供氧不足,增加动力费用;
且根据设计要求,对氮的去除率较高,而传统活性污泥法达不到要求。
传统活性污泥法的缺点是废水需要大量稀释,运行中泡沫多,易发生污泥膨胀,剩余污泥量大,去除率不高,常必须采用二级或多级处理。
栅渣外运
鼓风机房
加氯间
Cl2
出
细格栅
进水泵房
栅渣压榨
二沉池
曝气池
初沉池
沉砂池
粗格栅
```
进水
水
回流污泥
回流污泥泵
剩余污泥
污泥浓缩池
污泥消化池
脱水机房
泥饼外运
图3-1 传统活性污泥法工艺流程简图
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