宿州亿帆药业污水改造项目文档格式.docx
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（6）本着切合实际，技术先进，经济合理，安全适用的原则，积极采用经过实践考验的先进成熟的新工艺技术，提高技术含量，完善节能措施；
（7）工艺改造与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质、水量的变化，确保出水水质稳定、达标排放；
（8）在工艺合理的基础上尽可能降低工程造价。
三、第三章改造依据及范围
3.1、改造依据
（1）业主提供的污水水质资料
（2）工程改造人员到现场的调查；
（3）《污水综合排放标准》（GB8978—1996）；
（4）《污水综合排放标准》（GB8978—1996）
（5）有关环境工程改造,给排水工程改造规范和手册。
3.2、改造范围
工程改造及施工范围，自厂区排放的制药污水至污水处理站调节池前的格栅井起，到污水处理站出水口止。
其内容包括新增构筑物、污水处理站内所有设备、进出水管道的安装调试，包括电控柜以及相关的电路连接等。
具体内容如下：
（1）工艺改造和相关电气改造；
（2）设备和土建构筑物平面布置改造；
（3）污水处理设施的土建施工及所有设备制造安装；
（4）自污水处理总进口到污水出水出口其改造设涉及的相关管路、管件连接，各电器件的安装和线路连接至配电箱；
但工程内容不包括:
（1）特殊地基处理（本工程地耐力要求150kpa）；
（2）站区道路及绿化；
（3）废水原有设施及设备的工艺改造。
四、第四章改造原水及出水水质
4.1.改造原水水质
根据本工程改造原水水质指标如下：
CODCr：
1000-3000mg/L
NH3-N：
300-500mg/L
SS：
1000mg/L
pH：
5～10
2.改造出水水质
本次技改扩建工程完成后，按环保“三同时”要求，全厂污水经处理后的出水水质,应符合《污水综合排放标准》（GB8978—1996）的一级排放标准：
CODCr≤80mg/L
SS≤70mg/L
NH3-N≤15mg/L
TP≤1mg/L
pH6～9
废水处理工艺流程
1.现有污水处理系统分析
1.1现有污水处理工艺流程
该单位现有污水处理站一座，处理水量为100m3/d，采用的处理工艺为厌氧UASB＋好氧CASS工艺，污水处理站现有的工艺流程如图-1所示：
生产废水人工格筛调节池UASB反应器CASS池达标排放
污泥池
污泥压滤机外运
图1污水处理站现有工艺流程
生产废水流入集水井后经一级提升泵提升至设于调节池上方的格栅，进一步去除废水中较小的悬浮物后重力流入调节池，以调节水质、水量的不均匀性。
池内设水下搅拌机以均匀水质和防止沉淀。
出水经提升泵提升至UASB反应器，经厌氧处理后出水进入CASS池，经好氧处理沉淀后上清液排放。
UASB反应器、CASS池的剩余污泥排至污泥池，然后通过螺杆泵泵入压滤机脱干后外运。
滤液回调节池。
1.2现有系统构筑物、设备规格
现有污水处理设施一览表
1、现有主要设备一览表
序号
设备名称
主要规格型号
数量
单位
材质
备注
1
格栅
台
2
一次提升泵
7
配水泵
2.5PW
Q=72.0m3/h
H=8.5m
N=4.0kw
3
组合件
泵体灰铸铁
8
加药装置
AHJ-I
套
酸贮罐
Φ1600×
2000（H）
PVC
酸输送泵
CQF50-32-105
Q=12.5m3/h
H=12.5m
N=1.5kw
过流件氟塑料
9
三相分离器
AHZD-I
36
2000×
2100×
870
Q235A
1000×
1300
FRP
10
回流水泵
4PW
Q=72～120m3/h
H=10.5～12.0m
N=7.5kw
11
水封器
Φ520×
1200（H）
Q235A+FRP
12
气液分离器
φ520×
13
污泥泵
G40-1
Q=7.9m3/h
H=0.3MPa
14
鼓风机
N=75.0kw
P=5m（H2O）
4
15
滗水器
Q=50m3/h
16
带式污泥脱水机
B=1000mm
表2污现有主要构筑物一览表
名称
尺寸（m）
数量（座）
总容积（m3）
集水井
调节池
有效容积20m3
UASB反应池
4×
5×
4.5（H）
90
CASS池
3.0×
4.5×
3.5（H）
45
5
放流槽
6
污泥贮池
1.3现有系统存在的问题
宿州亿帆医药有限公司污水处理站实际运行情况表明，该工艺在进水负荷波动较大，运行不稳定的状态下难以满足现有的环保达标排放要求，导致现污水处理站出水不能稳定达标排放。
目前污水处理站主要存在如下问题：
（1）由于新增医用尿素等废水水质、水量变化大，而原有调节池对导致水质、pH等调节能力较差，致使进入生化系统的水质变化较大；
（2）厌氧处理系统UASB反应器的运行未达到原设计要求，运行不够稳定，容易造成对后面好氧部分的冲击，致使出水水质恶化；
（3）厌氧处理系统UASB反应器的布水系统布水不均匀，且易堵塞；
（4）该厂原有水处理设施出水执行《污水综合排放标准》（GB8978—1996）的二级排放标准。
其中要求：
CODCr≤150mg/L。
而本次技改扩建工程执行《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821—2005），该标准对污水出水水质执行的排放标准提出了更为严格的指标限值要求。
（5）生产规模发生了变化，现污水处理站的改造能力已不能满足生产的需要。
1.4改造思路
经我公司多次现场踏勘，本改造方案尽可能在使用原有设施的情况下，对整个工艺流程的改进及单体设施的改造，以最小的资金投入达到最佳的改造效果。
（1）针对原有UASB的运行现状，我公司将对对布水系统和三相分离器进行改造，使其能够满足3000m3/d改造需要，稳定出水。
（2）污泥池利用现有的水解酸化池，将CASS与UASB的剩余污泥排到污泥池。
（3）新建的UASB，布水系统中的每个支管都延伸至池壁外，设置阀门，方便检修与避免堵塞布水系统。
2.污水处理工艺流程的选择
2.1啤酒废水水质
啤酒废水污染物主要来源于原料浸渍时浸出物，副产品及浸出物中间产品和啤酒的漏损，其成份主要是糖类、醇类、蛋白类、脂肪、单宁和纤维素等。
有机物浓度较高，排入水体要消耗大量的溶解氧，对水体环境造成严重危害。
啤酒废水按有机物含量可分为3类：
1清洁废水如冷冻机冷却水，麦汁冷却水等。
这类废水基本上未受污染。
2清洗废水如漂洗酵母水、洗瓶水、生产装置清洗水等，这类废水受到不同程度污
3含渣废水如麦糟液、冷热凝固物、剩余酵母等，这类废水含有大量有机悬浮性固体。
同时，啤酒废水的水质和水量在不同季节有一定差别，水温变化大，夏季在30～40℃，冬季在10℃左右。
处于高峰流量时的啤酒废水，有机物含量也处于高峰。
啤酒废水具有较高的生物可降解性，且含有一定量的凯氏氮和磷。
2.2废水处理工艺选择
2.2.1厌氧工艺
本方案改造新增主要设备为采用的上流式厌氧污泥床反应器（UASB）。
UASB是20世纪七十年代初有荷兰Wageningen农业大学Lettinga等人首先提出来的，在国内外已得到广泛应用，UASB具有如下特点：
（1）反应器内污泥浓度高，平均浓度可达20-40Gvss/L；
（2）容积负荷高，水力停留时间短，但容积负荷的大小与进入的废水水质、浓度等有关；
（3）UASB上部设有三相分离器，出水一般可不设沉淀池，无污泥回流系统；
（4）反应器内无混合搅拌设备，靠发酵产生的沼气上升，使用泥床上部的污泥处于悬浮状态，同时对下部的污泥也有一定的搅拌作用；
（5）污泥床内不装填料作载体，节省造价，避免填料层发生堵塞；
（6）主要缺点是进水SS不宜太高，否则会影响颗粒污泥的形成，会局部堵塞，减少反应区，会发生短流现象，影响处理能力。
2.2.2好氧处理工艺—CASS工艺
厌氧不能作为单独的处理工艺，其出水必须经好氧处理后才能达标排放。
本改造方案采用原有好氧处理系统—CASS工艺，其原理和特点在此不作赘述。
2.2.3脱氮除磷的必要性
随着城市化和工业化程度的不断提高，氮、磷营养物质引起的水体富营养化问题日益突出。
尿素废水是高氮废水，但如不及时处理，还是会对水体产生危害的。
另外，废水中的磷只靠生物处理是不能达标的，还要进行化学处理。
（1）脱氮
废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐这4种状态存在。
有资料表明，尿素废水中的总氮（TN）质量浓度为300-500mg/L，以有机氮为主，其中氨氮质量分数为11.01％，NO2-和NO3-的质量分数为0.57％，其余为有机氮，占88.42％。
在生物处理过程中，大部分的非溶性有机氮转化成氨氮和其他无机氮，却不能有效去除。
因此，尿素废水的后续吹脱曝气处理是非常必要。
废水生物脱氮的基本原理是在有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化作用将NH3-N转化为NO2-和NO3-，再通过反硝化作用将NO3-转化为N2从水中逸出，实现废水脱氮的目的。
CASS工艺过程在不设缺氧混合阶段的条件下，可高效地进行硝化和反硝化作用，从而达到脱氮的目的。
在曝气期能同时实现硝化和反硝化。
运行中控制主反应区混合液溶解氧的浓度，使活性污泥絮体的外周保持一个好氧环境进行硝化；
由于氧在活性污泥絮体内的传递受到限制，而较高浓度梯度的硝酸盐则能较好地渗透到絮体内部，有效地进行反硝化过程。
另外，在非曝气阶段，污泥层中也存在一定的反硝化作用。
通过污泥回流，将部分硝酸盐氮的混合液送人生物选择器，也有部分反硝化作用。
（2）除磷
未经处理的废水中，磷的存在形式主要有3种：
正磷酸盐、聚合磷酸盐和有机磷，后两种成分约占进水总磷量的7O％。
在二级废水处理中约有10％～30％的磷通过同化作用去除掉。
经试验发现，在某些好氧条件下微生物吸收磷会超过其正常的需求量，而在缺氧条件下微生物会把吸收的磷释放出来。
在反应器内按顺序创造适宜的环境条件，利用这些微生物超量吸收磷的特性，可以有效的去除废水中的磷。
在生物除磷的基础上，为了进一步强化除磷效果，改造中在CASS反应池后加一个除磷池，往里面加入混凝剂，通过混凝沉淀来去除残余的磷。
混凝沉淀法除磷即向含磷废水中投加混凝药剂，使水中的PO43-生成难溶盐，从水中沉降分离，达到除磷目的。
用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙（熟石灰）。
采用石灰除磷，要求pH值较高，对出水需反调pH值，降低运行成本高，且产生的固体废物量大；
铁盐对管道设备的腐蚀性大，且出水带有颜色；
而铝盐克服了前两种除磷的不足，故本方案采用在CASS池出水投加PAC除磷，沉淀后达标排放。
3．污泥的最终处理
在废水生物处理过程中必然产生大量含水率很高的生物污泥，这些污泥具体积大、易腐败、有恶臭的特点，如不及时进行处理，任意排放，必将引起严重的二次污染。
因此，污泥的处置十分必要。
污泥处置
污泥处置有多种方式，如填海、填埋、农田利用、焚烧等。
各种处置方式对污泥处理的要求见表1。
针对项目所在地的具体情况，废水处理站所产生的污泥的出路目前主要有二种，一是农用及绿化，二是卫生填埋。
表1污泥处置方式比较表
处理要求
最终处置
还田农用
稳定和无害化
机械脱水含固率20-30%干污泥
按国家标准，要求将污泥散到农田后翻耕，可种草、麦等。
填海
填埋
尽量稳定和无害化
机械脱水含固率20-40%干污泥
安全填埋场处处置
焚烧
焚烧厂和灰渣的安全填埋场
本废水处理工程产生的污泥中即含有一定量的氮、磷等植物营养成分、能改善土壤结构的有机质及维持植物正常生长发育的多种微量元素。
其污泥主要以有机质为主，有较大的肥用价值。
为此建议作为农家肥。
4．废气的治理
废水在厌氧处理过程中，会产生大量的沼气，根据厂家的要求，本改造方案按直接燃烧进行处理。
5．污水处理工艺流程图
污水处理工艺流程图
生产废水自流到格栅井，经粗格栅去除大颗粒杂质后排入集水池，然后由废水提升泵送至转鼓过滤机，除去小颗粒杂质后经管道混合器与絮凝剂PAC混合后流至初沉池，在池内进行固液分离后自流进入调节池，池中设潜水搅拌机进行搅拌，以均匀水质水量。
调节池废水由废水提升泵提升至UASB反应器进行厌氧消化，pH在6.8～7.2之间，采用池底均匀布水方式使物料与厌氧颗粒污泥得以充分接触，经三相分离器分离后的厌氧消化液排入中间水池，池内废水经提升泵提升进入曝气池，进行好氧生化处理，混合液经管道混合器与除磷药剂PAC混合后自流进入二沉池进行固液分离，上清液达标排放。
初沉池、辐流式沉淀池的污泥；
CASS池的剩余污泥泵送至污泥浓缩池，后由污泥泵送至带式压滤机脱水。
UASB剩余污泥排到厌氧污泥贮池贮存，可外售作为接种污泥，亦可由污泥泵送至带式压滤机脱水，干泥外运，上清液及滤液回流至集水池。
转鼓过滤机产生的糟渣人工清运。
6．各单元除去率预测
表2各处理单元的除去率
处理单元
污染因子
过滤机+初沉池
UASB反应器
辐流式沉淀池
标准
COD
进水
3000
2400
360
28.8
≤80
出水
25.92
除去率（%）
20
85
92
BOD
1800
1170
93.6
5.62
≤20
5.53
35
94
NH3-N
31.5
≤15
65
SS
1000
200
≤70
30
80
TP
6.65
≤3
1.5
25
70
从上表分析可以看出,该工艺流程能保证废水稳定达标排放，从技术上是可行的。
七、各单元工艺改造及设备、构筑物选型
1.格栅井
1座，原有
配套设备：
机械格栅：
1套（原有）
2.集水井
（1）功能：
贮存提升泵正常运行所需水量。
（2）改造参数：
HRT=1.7h
（3）主要内容：
原调节池改造，1座，V有=600m3
配套设备：
①自吸泵：
150ZW200-15型，3台（2用1备）
Q=200m3/h
H=15m
N=15KW
②浮球液位开关：
3套（新增）
③固定过滤机：
GLG-150型，1套（原有）
N=1.5KW
④旋转格栅：
WS-6型，1套（新增）
N=2.2KW
3.初沉池（新增）
除去水中的SS。
表面负荷:
q=1.1m3/m2·
h
尺寸：
φ20000×
4500mm，1座，V有=1256m3，钢砼结构，半地上式。
配套设备:
①排水堰：
1套，钢制防腐
②周边传动半桥式刮泥机：
ZBGN-20型，1套
N=1.1KW
③排泥泵：
KTL100-100型，2台
Q=100m3/h
H=12.5m
N=5.5KW
④管道混合器：
DN400型，1套
⑤加药系统：
JYC-1200型，1套
N=1.5KW
4.调节池
调节水质水量；
HRT=4.0h
18000×
14000×
6000mm，1座，V有=1386m3，钢砼结构，半地上式。
①自吸泵：
②浮球液位开关：
3套
③水下搅拌器：
QJB5.5/8-640/3-232/C，2套
5.UASB反应器
将大部分大分子、长链的有机物降解为小分子、短链的有机物，为后续处理的达标排放奠定了基础。
容积负荷：
RV=4kgCOD/（m3·
d）
污泥产率：
0.1kgMLSS/kgCOD
水力停留时间：
HRT=14小时
原UASB反应器尺寸：
14150×
6500mm，1座，V有=1655.5m3，钢砼结构。
配套：
①三相分离器：
6套
②布水系统：
③pH在线：
1套
④加药系统：
JYB-1200型，1套
N=0.75KW
⑤玻璃转子流量计：
DN80型，14套
新建UASB反应器尺寸：
21500×
20000×
8500mm，1座，V有=3000m3，钢砼结构。
12套
⑤玻璃转子流量计：
DN80型，39套
注：
布水系统增设支管，安装在池壁外，可有效防止布水系统得堵塞。
在气室下方增设回流管，防止淀粉类物质结壳，堵塞气室，影响出水。
6.水封
保障沼气的安全。
（2）主要内容：
改造尺寸：
Ø
1500mm，1套，钢制防腐
7．中间沉淀池
对UASB反应器出水进行固液分离,并回流污泥到UASB反应器。
5000×
4500mm，1座，V有=400m3，钢砼结构。
①回流泵：
ISG65-160型，2台
Q=25m3/h
H=32m
N=4KW
②斜板填料：
100m3
8.CASS池
全部利用原有系统和设施。
9．辐流式沉淀池
q=0.64m3/m2·
④管道混合器：
10.污泥池
浓缩污泥。
9700×
9000×
5000mm，1座，利用原有的水解酸化池，贮存CASS池排出的剩余污泥。
4500×
3600×
4000mm，2座，利用原有的混合池，贮存UASB反应器排出的剩余污泥。
11．污泥处理系统
对污泥池污泥进行处理。
①带式压滤机：
DYQ2000型，1套
滤带宽度：
2000mm。
N=2.2KW
②螺杆泵：
2台（1用1备），原有
G40-1型
12．.综合间
（1）功能：
布置设备，供操作人员办公。
12000×
3000mm，1座，砖混结构，甲方提供
电气控制（带PLC）：
1套
八、总图布置
1．平面布置原则
①处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理；
②工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助构筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。
③构（建）筑物之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求
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