医药化工有限公司污水处理设计方案.doc
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医药化工有限公司污水处理设计方案
一、概述
医药化工有限公司目前的主要产品是生产手性药物，由于生产线产生的污水不但污染物浓度高，而且还含有大量的有毒有害物质，如果不经过治理，将会给周围的环境带来恶劣的影响，也会影响公司的形象。
为了达到经济效益、社会效益和环境效益的三者有机结合和可持续发展，必须对其生产污水进行有效的处理。
按照当地环保部门的要求，我公司受厂方委托进行污水处理工程的方案设计。
根据厂方提供的有关基础资料，结合本公司多年处理医药行业生产污水的经验，现提出如下设计方案，供XXXX医药化工有限公司领导及上级环保主管部门审定。
二、设计依据
2.1、污水水质、水量
厂区来水主要有两部分，一部分是高浓度工艺污水，包括水洗污水、中和污水、蒸馏污水和冷凝水，水量为Q1=20t/d；另一部分是低浓度的生活污水和地面冲洗污水，水量为Q2=80t/d。
公司为三班制，在设计时水量适当留有余量。
设计水量为Q=100t/d（5t/h），水质的监测数据为：
CODCRcr:
60000mg/l;
甲苯:
8.3mg/l;
NH3-N:
33.1mg/l;
PH：
3.0-3.5；
2.2、执行污水排放标准
处理后的厂区总排放口水质应达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）表4中一级标准及当地环保局要求的标准，见下表：
污染因子
CODCRCr
（mg/l）
BOD
（mg/l）
NH3-N
（mg/l）
甲苯
（mg/l）
PH
污物浓度
≤100
≤70
≤15
≤0.1
6.0-9.0
处理达标后的尾水最终排放到厂区附近的王港河内。
2.3、设计技术规范及相关标准
本废水处理项目的设计，施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准，其主要规范与标准如下：
l《污水综合排放标准》GB8978-1996
l《室外排水设计规范》GBJ14-87
l《室外给水设计规范》TJ13-86
l《地面水环境质量标准》GB3838-2002
l《污水排入城市下水道水质标准》CJ18-36
l《水污染物排放标准》GB4426-89
l《混凝土结构设计规范》GBJ10-89
l《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89
l《建筑抗震设计规范》GBJ11-89
l《城市污水处理污水、污泥排放标准》CJ3025-93
l《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84
l《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141-90
l《钢结构设计规范》GB17-88
l《水下混凝土结构设计规范》SDJ20-78
l《水工混凝土结构设计规范》SDJ20-78
l《地下工程防水技术规范》GBJ108-87
l《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GBJ204-83
l《建筑安装工程质量检验评定标准》TJ307-74
l《机械设备安装工程施工及验收规范》TJ231-75
l《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236-82
l《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92
l《电气装置施工及验收规范》GBJ232-82
l《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
l《供水排水用铸铁闸门》CJ/T3006-92
l《电动装置技术条件》JB2921-81
l《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88
l《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-95
l《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-92
l《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-92
三、污水处理工艺流程
3.1、设计范围
1、污水处理工程从集水池进水口到污水排放口的污水处理及在处理过程中产生的污泥治理。
2、设计包括此污水处理工程的工艺流程，单体土建结构、电器控制、设备选型及管道管件的安装。
3、污水处理厂内的道路及厂区绿化仅在设计过程中进行总体规化，不包括在工程设计范围内。
3.2、设计原则
1、本着使厂方投资小，收益佳的基本原则设计此工艺流程；
2、根据厂方排放的污水水质特点，参考国内外各种文献资料，结合我们多年的实际经验，采用目前成熟的、可操作性强的、较为经济的污水处理工艺。
3、处理工艺简明、高效、操作方便，能实现较高水平的控制自动化。
4、在达到出水标准的前提下，不仅要减少投资，更要降低日常运行费用。
5、设计中各参数要考虑到工艺的安全可靠，耐冲击负荷，整个系统运行的稳定性。
6、整套设施性能优良，耐久性好，便于管理维护。
7、整个系统布局合理紧凑、不但能降低能耗，而且融入建筑美学，适应整个厂区的总体布局。
3.3、处理工艺的选择
厂区现有污水主要有生产污水和生活污水，生产污水主要分为水洗污水、中和污水、蒸馏冷却水、地面冲洗水和母液冷却水等；生活废水主要为生活宿舍、食堂、厕所等废水。
由于制药采用的原材料有很多化学物质，在生产过程中由于不完全反应，大量的残余化学物进入废水中，包括甲醇、甲苯、二氯甲烷、乙醇和各类脂、醚等物质，造成废水的污染物浓度非常高，并且大部分的污染物都具有毒性，对生化处理的微生物菌种有抑制作用。
这类物质必须先经过预处理（或稀释或分离或转化）后降低其毒性，再进入生化处理单元，经处理达标后尾水排入王港河。
根据全厂污水水量水质特点，可选择污水经“预处理+物化+二级厌氧＋二级好氧+物化”。
初步确定本项目污水处理工艺流程如下：
3.4、工艺流程说明
废水自车间集水池泵入废水处理站调节池，经过空气管的搅拌，均匀水质，由于废水显酸性，直接泵入微电解塔，塔中的铁填料的铁质和碳质在弱酸性环境的条件下，以废水为电解质，形成了一个微电解的环境，发生着微电池反应和絮凝作用。
微电池反应产物具有很高的化学活性，在阳极，产生的新生态Fe2+;在阴极，产生的活性[H]，均能与废水中许多污染物组份发生氧化还原反应，使大分子物质分解为小分子物质，使某些难生化降解的物质转变成容易处理的物质，提高废水的可生化性。
絮凝作用生成的Fe（OH）3是活性胶体絮凝剂，其吸附能力比普通的Fe（OH）3强得多，它可以把废水中的悬浮物及部分污染物吸附而除去。
经过微电解反应后的废水含有大量的Fe2+、Fe3+活性胶体絮凝剂，如果不除去会对后续的生化处理微生物有抑制作用。
后续中和、混凝沉淀池对废水中的悬浮污染物和生成的Fe2+、Fe3+活性胶体絮凝剂等物质加以去除，降低废水的负荷。
废水从混凝沉淀后进入水解酸化池，酸化工艺是利用厌氧发酵产沼气过程的前两个阶段：
水解和酸化阶段。
在水解阶段，固体物质降解为溶解性的物质，大分子物质降解为小分子物质。
在产酸阶段，碳水化合物降解为脂肪酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸。
水解和产酸进行的较快，难于把他们分开。
此阶段的主要微生物是水解、产酸菌，在高倍显微镜下观察的形态以长短杆菌为主。
酸化池内装有半软性填料，产酸菌附着在填料上，与废水能够充分接触，为了能够使污泥驯化的时间缩短，酸化池内也装有曝气管，在初期曝气使菌种附着在填料上，待填料上生物膜良好后停止曝气，使好氧菌转变成厌氧菌，最终达到污泥驯化的目的。
水解酸化池出水再进入ABR池,ABR是一种折流板厌氧反应器,对有毒有害的物质具有良好的承受力,可长时间运行而无需排泥.在厌氧消化过程中,发生水解发酵反应、乙酸化反应和产甲烷等过程，将复杂的聚合物和苯环等有机物转化成简单的有机物，进而转化为更简单的乙酸、甲烷、二氧化碳等碳水化合物。
依靠上下折流的形态，可以形成一个很好的搅动环境，同时分隔室又能很好的截留生物固体，在内部形成一个很好的生物种群分布。
ABR池出水后进入泥膜混合一体池，前部A、B段活性污泥，后部为生物接触氧化。
生物好氧反应池分为活性污泥法A、B段和接触氧化段。
在活性污泥A、B段通过曝气搅动的方法分别实现污泥自回流，以保证反应池内生物量的稳定。
同时A、B段实现了整体上推流，局部完全混合，这样既有利于减小瞬时冲击负荷，又可以分开控制不同段的生物量及溶解氧，以实现各段高效、稳定的运行。
接触氧化池中，微生物主要以生物膜的状态固着在填料上，同时又有部分絮体或碎裂生物膜悬浮于处理水中，氧化池中的生物膜重量比活性污泥重量大得多。
最初，稀疏的细菌附着于填料表面，随着细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜，在溶解氧和食料（有机物）都充足的情况下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐加厚。
废水中的溶解氧和有机物扩散到生物膜内为好氧菌利用。
但是，当生物膜长到一定厚度时，溶解氧无法向生物膜内扩散，好氧菌死亡、溶化，而内层的厌氧菌得以繁殖发展。
经过一段时间后，厌氧菌在数量上也开始下降，加上代谢产物的逸出，使内层生物膜出现许多空隙，附着力减弱，终于大块脱落，在脱落的填料表面上，新的生物膜又重新生长发展。
沉淀池内的剩余污泥和活性污泥一部分回流，一部分到污泥浓缩池。
沉淀池出水进催化氧化塔，进一步除去废水中的有机污染物。
催化氧化为常压湿式催化氧化法，大大降低了温度与压力的要求。
在催化氧化装置内，加入氧化剂、催化剂，产生大量氧化能力极强的自由基，将有机物分子氧化分解，改变其化学结构，使CODcr大大降低，并提高废水的可生化性，减轻生化处理的负荷。
催化氧化装置包括PH调节系统，吸附塔、二氧化氯发生器及催化氧化塔等。
混凝沉淀池主要用来除去废水中残留悬浮状污染物，排出的污泥进入污泥浓缩池，出水再经过碳滤塔进深度过滤，进一步净化水质，出水达标排放。
碳滤塔的反冲洗废水入调节池重新处理。
污泥浓缩池内的污泥用污泥泵泵入板框压滤机进行脱水，压滤水进入调节池，干化后的污泥经过收集外运至指定的场所，过滤水回流至调节池，重新处理。
四、系统主要设备和构筑物设计与选型
1、调节池
该池具有水量调节、水质调节的功能。
由于废水来源不同车间、时段，废水水质差别较大，起到水量、水质均化的作用。
池内设置空气搅拌管，加快混合、同时也有预曝气的作用。
同时也接纳从压滤机的压滤水和污泥浓缩池的上清液。
（1）构筑物
规格：
4000*4000*3000mm
HRT：
8hr
有效容积：
35m3
数量：
1座
构造：
钢筋混凝土，全地下
（2）附属设备
1、潜水泵
参数：
Q=6m3/hH=7mW=0.55Kw
安装方式：
潜水式
数量：
2台（1用1备）
材质：
不锈钢或有机材质
2、穿孔搅拌管
参数：
DN50
材质：
镀锌管或ABS管
3、液位开关
型号：
CS1
数量：
2只
4、转子流量计
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