制药废水AO处理很完整secret知识交流.docx

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制药废水AO处理很完整secret知识交流

第一章概述

1.1项目概况

本项目为***************有限公司工业废水、生活污水处理改造工程，在原有处理能力100m3/d处理效果不达标的前提下，建设方提出了工程改造要求。

改造后设计规模为日处理污水200m3/d，其中制药废水175m3/d、高浓废水5m3/d和生活污水20m3/d。

1.2企业概况

***************有限公司，是一家从事现代中药研发、生产、销售为一体的综合性现代化制药企业。

公司宗旨：

“以人为本，忠于科学，服务健康”，为医生和患者提供最优质的现代化中药是我们不断努力的方向。

公司将立足于资本优势、战略优势和人才优势，不断增强企业的核心竞争力，努力发展成为本地区知名的现代化医药企业。

公司遵循企业核心价值观——诚信、团结、高效、创新，为医生和患者提供最优质的现代化中药产品和服务。

1.3设计单位概况

***************责任公司是集科、工、贸于一体的科技型环境工程高新技术企业，具有国家颁发的乙级设计资质和相应的施工资质。

1.4设计原则

●充分利用原污水处理构筑物、蓄水池，做到投资省、运行费用低、环境效益、社会效益和经济效益兼顾。

●根据污染源的实际情况选择技术先进、处理效果好、投资省，运行稳定、可靠、操作管理方便的新型处理工艺技术。

1.5技术标准及规范

●《室外排水设计规范》（GB50014-2006）

●《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

●

《渭河段（陕西段）污水综合排放标准》（DB61-224-2006）

●《建筑设计防火规范》（GBJ16-2001）

●《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）

●《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235/97）

1.6设计范围

本技术改造方案的设计范围具体包括站区内废水处理系统的工艺设计，土建工程，设备选型，电气控制，设备制造安装、系统安装调试、系统验收、操作培训及售后服务等工程内容。

第二章设计基础资料、规模和质量标准

2.1设计处理规模

根据企业提供的数据，处理水量为Q=200m3/d，按污水处理设备每天运行24小时计，确定设计处理规模应为：

Q=8.33m3/h。

水量来源为：

水量m3/d

备注

制药废水

175

生产及冲洗地面废水

高浓废水

5

制药过程产生的高浓水

生活污水

20

2.2废水进水水质

根据企业提供的数据及相关制药行业水质参数，确定进水水质为：

项目

pH

COD

（mg/L）

BOD5

（mg/L）

SS

（mg/L）

氨氮

（mg/L）

进水水质

6-10

1200-1500

≤400

≤300

≤50

2.3设计出水水质

根据建设单位要求，处理出水水质应达到《渭河段（陕西段）污水综合排放标准》（DB61-224-2006）二级和《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级出水标准，参数如下表：

项目

pH

COD

（mg/L）

BOD5

（mg/L）

SS

（mg/L）

NH3-N

（mg/L）

污染指标

6～9

≤135

≤50

≤150

≤20

2.4工艺技术分析

原水总排放水量为200m3/d，制药提纯过程产生的浓水若不经处理直接排放COD高达500,000mg/L，且为不定期排放的冲击负荷，对污水工艺处理有极大干扰，为此，企业必须对该制药提纯产生的浓水、粘液及药渣在排放前进行收集。

经过收集控制后，浓水负荷可降到50000mg/L，综合折算的废水COD达1200-1500mg/L。

高浓水污染负荷非常高，且为冲击性排放，因此必须做单独的收集池，将其用泵均匀打至调节池，进行水质均化，以保证生化工艺的稳定进行。

制药废水特点是水量大、水质变化大，污染负荷较高，含碱性，厂区排放的生活污水特点是有机物污染浓度低，水量较大。

制药废水氮磷缺乏，生化性较差，因此将生活污水与制药废水混合一并处理。

生活污水可作为制药废水处理过程中的调配水，稀释COD浓度，降低废水的处理难度。

混合后的高浓废水、制药废水、生活污水统称为混合废水，一并进入生化处理单元进行处理。

2.5工艺流程图

2.6工艺简介

2.6.1工艺流程详述

（1）本改造工程主要采用A（缺氧）/O（好氧）工艺处理。

（2）利用企业原有的蓄水池改造成为污水处理的生化处理单元，包括

缺氧池、好氧池、二沉池、清水池和污泥浓缩池。

（3）将原有的污水处理设施与新改造设施用泵站进行联通，调节后的污水用泵打至生化单元，生化处理后的污水再用泵打至原管网外排。

工艺流程简介：

高浓废水由已建的污水井自流至浓水池（原污水处理构筑物的水解酸化池20m3），池底设一台提升泵，将浓水缓慢提升至调节池，与同时自流至调节池的制药废水和生活污水一并混合，混合均匀的混合液经调节池提升泵提升至缺氧池，出水自流至好氧池发生硝化反应，反应后废水通过好氧池溢流至二沉池沉淀，沉淀后出水自流至清水池，再通过清水泵打至污水排放井达标外排。

好氧池的部分混合液和二沉池的部分污泥回流至缺氧池。

二沉池的剩余污泥经污泥泵打至污泥浓缩池，浓缩后的污泥经螺杆泵打至厢式压滤机进行污泥脱水，干污泥外运。

污泥浓缩池上清液和压滤机滤后水均回流至缺氧池。

2.6.2A/O工艺特点

（1）缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌所利用，可减轻其后好氧池的有机负荷，反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。

（2）好氧在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，改善出水水质。

（3）BOD5的去除率较高可达90～95%以上，脱氮效率70～80%，除磷有20～30%，该工艺将缺氧池与好氧池合建，中间隔以档板，降低工程造价，这种形式有利于对原工艺的改造。

2.7废水处理系统设计

2.7.1浓水池、提升池

为充分利用原污水构筑物，做到节省投资，将原有污水处理构筑物的水解酸化池分为高浓废水池和提升池。

厂区浓水和生活、制药废水排放管共用，通过调节阀门来控制废水的排放。

浓水排放至浓水池；考虑到生活、制药废水为冲击性废水，为减少水质波动，保证调节时间足够长，因此设提升池一座，用提升水泵将生活、制药废水提升至水解池，从而增加水解池和调节池的有效容积，保证后续工艺的稳定运行。

其中浓水池设计尺寸：

2.0×1.7×3.68m，提升池设计尺寸：

2.0×1.7×3.68m。

浓水池池底设两台提升泵，一用一备，由于提升水量很小，而泵的额定流量很大，因此为保证浓水缓慢提升至调节池，在提升泵出口设回流管，使大部分浓水再回流至浓水池。

提升池底设生活、制药废水提升泵两台，一用一备。

浓水池提升泵

型号：

50PU2.4S

数量：

2台一用一备

频率：

50Hz

流量：

0.10m3/min

扬程：

7m

电机功率：

0.4kw

厂家：

日本鹤见

提升池提升泵

型号：

50WQ10-10-0.75

数量：

2台一用一备

流量：

10.0m3/h

扬程：

10m

电机功率：

0.75kw

2.7.2调节池

调节池分为两格，一格为水解酸化池，一格为调节池。

池顶均设排气管。

由于制药废水COD浓度很高，故在进入后续生化处理工艺之前，先进水解酸化池进行厌氧预处理反应，利用厌氧菌消耗废水中有机物，降低COD浓度，满足A/O工艺的进水浓度要求，减少对后续生化工艺产生的波动。

水解池设计尺寸为5.3×3.4×3.68m，调节池设计尺寸为7.3×3.9×3.68m（不含浓水池），水解池上部加立体弹性填料，下部设推流式搅拌器一台。

在调节池池内设置两台提升泵（一用一备），高开低停，液位控制，采用自动控制或手动控制。

制药废水含有一定碱性，故在调节池投加中和剂盐酸调整至pH7.5-pH8.5。

盐酸投加系统包括：

盐酸罐和投加泵，设置在室外，搭建防雨棚，具体投加量根据实际情况现场调整。

调节池内设有液位自动控制仪，可实现提升水泵的自动控制，低水位停泵，正常水位两台水泵正常工作，超高水位时另一台水泵投入运行，还可实现故障报警、故障切换和自动定时切换，保证水泵的正常使用寿命。

水解池

数量：

1座

水力停留时间：

T=8.0h

建筑尺寸：

5.3×3.4×3.68m

有效容积：

65m3

填料容积：

27m3

推流式搅拌器

数量：

1台

调节池

数量：

1座

水力停留时间：

T=10.5h

建筑尺寸：

7.3×3.9×3.68m

有效容积：

85m3

调节池提升泵

型号：

40WQ12-15-1.5

数量：

2台一用一备

流量：

12.0m3/h

扬程：

15m

电机功率：

1.5kw

中和剂投加泵

数量：

1台

型号：

GALa0232

投加量：

32L/h

压力：

6bar

功率：

22W

pH计

数量：

1个

2.7.3缺氧池

为充分利用原污水构筑物，做到节省投资，将原有蓄水池功能进行调整，分隔为5格，分别为缺氧池、好氧池、斜板二沉池、清水池和污泥浓缩池。

缺氧池设潜水搅拌器搅拌，防止污泥沉积在池底部，将污水与回流和再循环水流混合在一起使悬浮固体均匀分布，从而使微生物与水之间有充分的接触。

缺氧池

数量：

1座

池面积：

17.2m2

有效水深：

h=3.5m

有效容积：

V=60m3

水力停留时间：

T=7.2h

立体填料：

20m3

2.7.4好氧池

好氧采用接触氧化法。

生物接触氧化池是一种以生物膜为主，兼有活性污泥的生化处理装置，具有去除率高、耐冲击负荷、不产生污泥膨胀、无臭无味、不产生滤池蝇的优点，得到广泛应用。

污水中的大部分有机物在此得到降解和净化，好氧菌以填料为载体，利用污水中的有机物为食料，将污水中的有机物分解成无机盐类，从而达到净化的目的。

好氧池用罗茨鼓风机进行曝气，曝气器采用曝气头，布气管采用ABS材质。

好氧池中溶解氧控制在2-4mg/L左右，气水比40：

1。

好氧池池底设混合液回流泵2台，回流比为100%，可保证氨氮的去除率达60%。

接触氧化池内装弹性立体填料，具有挂膜快、脱膜容易、生物膜生长更新良好、耐负荷冲击高、COD、BOD5去除率高、处理效果好、充氧性能好等优点,可对气泡进行多层次碰撞,密集型切割,可大大地提高氧的转移、利用。

设曝气系统一套。

好氧池

数量：

1座

池面积：

67.5m2

有效水深：

h=3.5m

有效容积：

V=236m3

水力停留时间：

T=28h

立体填料：

169m3

曝气头

数量：

150个

罗茨鼓风机

型号：

RSR100

风量：

5.78m3/min

压力：

0.04MPa

转速：

1460r/min

功率：

7.5kw

数量：

2台一用一备

混合液回流泵

型号：

50PU2.4S

数量：

2台一用一备

频率：

50Hz

流量：

0.15m3/min

扬程：

5m

电机功率：

0.4kw

厂家：

日本鹤见

2.7.5二沉池

本设计采用升流式斜管沉淀池。

斜管斜长为1.0m；斜管安装水平倾角为60°；斜管区上部水深为0.6m；斜管区底部缓冲层高度为0.6m。

沉淀池池底设置污泥泵和污泥回流泵各两台，一用一备，用于提升池底污泥和缺氧池污泥回流。

斜板沉淀池

数量：

1座

设计尺寸：

3.0×3.0×3.5（m）

表面水力负荷：

0.92m3/m2.h

停留时间：

3.8h

有效水深：

h=3.5m

有效容积：

V=31.5m3

污泥回流泵

型号：

40PU2.25S

数量：

2台一用一备

频率：

50Hz

流量：

0.10m3/min

扬程：

5m

电机功率：

0.25kw

厂家：

日本鹤见

二沉池污泥泵

型号：

50PU2.75S

数量：

2台一用一备

频率：

50Hz

流量：

0.15m3/min

扬程：

10m

电机功率：

0.75kw

厂家：

日本鹤见

2.7.6清水池

经A/O脱氮、去除有机物后的污水自流至清水池，经清水泵打至污水排放井排放。

清水池

数量：

1座

池面积：

8.2m2

有效水深：

h=3.5m

有效容积：

V=28.7m3

停留时间：

3.4h

清水泵

型号：

40WQ12-15-1.5

数量：

2台一用一备

流量：

12.0m3/h

扬程：

15m

电机功率：

1.5kw

2.7.7污泥浓缩池

二沉池的剩余污泥由污泥泵定期抽至污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥经螺杆泵打入厢式压滤机脱水，经脱水后的干污泥定期外运，污泥浓缩池上清液和压滤机滤出水均回流至缺氧池。

污泥量的计算：

去除SS产生的干污泥量为：

（300-150）×200×10-6=0.03吨／天

有机物BOD5产生的干污泥量为：

200×（400-50）×0.4×10-6=0.028吨／天

所以干污泥总量为：

0.03+0.028＝0.058吨／天

污泥含水率按99.5%计，因此，每天产生的污泥体积为：

0.058/（1-0.995）=11.6m3/d

污泥浓缩池

数量：

1座

池面积：

10.9m2

有效水深：

h=3.5m

有效容积：

38m3

停留时间：

4.5h

螺杆泵

型号：

G30-1

流量：

0.9m3/h

压力：

0.6MPa

转速：

334r/min

功率：

0.75kw

数量：

2台一用一备

厢式压滤机

型号：

XAY20/800-UB

过滤面积：

20m2

数量：

1台

功率：

1.5kw

2.7.8设备间

污水厂区设控制值班室、风机房、脱水间,砖混结构，其中控制值班室中间设隔挡墙分开，靠近门口为值班室，另一间则为控制室。

尺寸依次为：

4.8×3.6×3.0m、4.8×3.6×3.0m、6.0×3.6×3.0m。

2.8设备明细表

2.8.1土建构筑物明细

序号

构筑物名称

池体有效容积（立方）

单位

数量

备注

1

提升池

2

水解池

54

座

1

原污水构筑物改造

3

调节池

85

座

1

原污水构筑物改造

4

缺氧池

60

座

1

原蓄水池改造

5

好氧池

236

座

1

原蓄水池改造

6

二沉池

31.5

座

1

原蓄水池改造

7

清水池

28.7

座

1

原蓄水池改造

8

污泥浓缩池

38

座

1

原蓄水池改造

9

控制值班室

尺寸4.8×3.6×3.0m

座

1

新建

10

风机房

尺寸4.8×3.6×3.0m

座

1

新建

12

脱水间

尺寸6.0×3.6×3.0m

座

1

新建

2.8.2设备物明细表尺寸

序号

设备名称

规格/型号

单位

数量

备注

1

浓水池提升泵

50PU2.4S

台

2

日本鹤见

2

提升池提升泵

50WQ10-10-0.75

台

2

上海虹桥

3

调节池提升泵

40WQ12-15-1.5

台

2

上海虹桥

4

盐酸投加泵

GALa0232

台

1

5

盐酸搅拌槽

个

1

6

潜水搅拌器

台

1

7

罗茨鼓风机

RSR100

台

2

8

混合液回流泵

50PU2.4S

台

2

日本鹤见

9

曝气头

个

150

10

曝气系统

配套

11

立体填料（水解池）

m3

27

12

立体填料（缺氧池）

m3

20

13

立体填料（好氧池）

m3

169

14

填料支架

配套

15

污泥回流排泥泵

40PU2.25S

台

2

日本鹤见

16

二沉池污泥泵

50PU2.75S

台

2

日本鹤见

17

清水泵

40WQ12-15-1.5

台

2

上海虹桥

18

厢式压滤机

XAY20/800-UB

台

1

19

螺杆泵

G30-1

台

2

20

斜管

Φ60

m2

9

21

斜管支架

配套

22

管件阀门、保温防腐

配套

23

管材

配套

24

PLC控制柜

台

1

25

电线电缆、照明器材

配套

26

pH计

台

1

第三章电气、仪表及自动化控制设计

3.1设计依据

电气设计相关规定和工艺设计条件。

3.2设计说明

全厂所有设备电源均由配电柜引入，控制采用PLC系统。

3.2.1主要设备功率汇总表

序号

设备名称

型号

数量

单台kW

功率

（kW）

装机功率

（kW）

日使用电量（kW·h）

1

浓水池提升泵

50PU2.4S

2

0.4

0.8

9.6

提升池提升泵

50WQ10-10-0.75

2

0.75

1.5

9

2

调节池提升泵

40WQ12-15-1.5

2

1.5

3.0

36

3

推流式搅拌器

1

1.5

1.5

36

4

潜水搅拌器

1

1.5

1.5

36

5

鼓风机

RSR100

2

7.5

15

180

7

混合液回流泵

50PU2.4S

2

0.4

0.8

9.6

8

污泥回流排泥泵

40PU2.25S

2

0.25

0.5

0.5

9

二沉池污泥泵

50PU2.75S

2

0.75

1.5

1.5

10

清水泵

40WQ12-15-1.5

2

1.5

3.0

36

11

厢式压滤机

XAZ20/800-UB

2

1.5

3.0

9.0

12

螺杆泵

G30-1

2

0.75

1.5

9

污水站设备每小时总装机容量33.6kw，时使用电量15.51kw·h。

污泥泵、污泥回流泵、厢式压滤机、螺杆泵间歇运行，其余为常开设备。

供配电由就近变配电站（室）接入低压电源。

电源接入方式采用埋地敷设至控制配电柜。

3.2.2电气安装

污水处理站电源进线采用动力交联电缆埋地敷设引入配电柜。

控制柜采用落地式安装方式，操作箱采用挂墙式和支架式的安装方式。

3.2.3避雷接地

控制室做一组接地系统，所有电气设备均应良好接地，接地电阻<4Ω，所有电气设备的柜、箱、金属线槽、保护管均作良好接地，连成一体。

电源进线经过隔离变压器和避雷装置给PLC电源回路供电，以保证系统安全。

3.3自动系统

污水处理设一套小型PLC系统，用以完成工艺运营的目的。

PLC柜1台，设在控制室。

第四章、建筑、结构设计

4.1总平面优化设计

在保证各构筑物之间连接管线最短、顺畅的条件下，新设计建构筑物和周围环境相协调、美观、实用。

4.2建筑装饰

污水站建筑风格不仅要实用，满足污水处理要求，而且要力求美观。

4.3结构形式及材料

考虑经济合理、施工方便的原则，构、建筑基础可采用加固回填三七灰土处理，压实系数为0.95，建、构筑物主要生产结构物均采用砖混。

水工构筑物基础砼采用C20，砖砌体采用MU10，采用M7.5水泥砂浆。

第五章、环境保护及消防设计

5.1环境保护

本工程产生噪声的主要设备是鼓风机。

设计中采用低噪声的罗茨鼓风机。

在设计中对噪声源及其建筑物均严格按照《工业企业减噪消音设计规范》。

5.2消防设计

污水处理站内建筑物的耐火等级为二级，污水站内部使用和储存易燃易爆的危险品。

建筑物内按《建筑灭火器配置设计规范》GBJ-140-90的要求配备必要的灭火器。

第六章、技术经济分析

6.1运行费用估算

污水站主要直接费用为电费、药剂费、人员工资。

6.1.1电费

污水站小时用电量为15.51kw·h，按0.5元/kw·h计，合计5.8元/h，折合0.70元/t污水。

6.1.2药剂耗量

盐酸废用为0.03元/t污水。

6.1.3人工费用

污水站工作人员2人，每人每月工资及福利待遇按800元计，则日人工工资为：

53元/d，折合0.25元/t污水。

6.2直接运行费用

吨水处理费用=0.70+0.03+0.25=0.98元/吨污水。

第七章、工程造价概算

7.1工程造价概算编制范围

从生活污水引入污水站起，经过污水处理系统后至清水池止，站内的全部建构筑物、设备、装置、电气、仪表的材料、施工、安装和其他费用。

7.2工程造价概算编制原则和依据

、根据设计提供的工程量、设备、材料清单进行编制。

、费用按站内工程分为新建建（构）筑物、设备水处理专用设施，电气和电气控制，照明等分项列表。

、编制依据陕西省建筑工程和安装工程的定额资料，以及省2003年颁发的建筑工程定额及相关的配套取费标准。

、通用设备、材料价格是按陕西省定额站下发的市场信息价资料核算的，水处理专用和非标设备按供货厂家的市场价编制的，其他费用按定额汲取。

、其他项目的取费标准按省定额站的取费标准取费。

7.3土建工程造价概算（万元）

序号

构筑物名称

设计尺寸（米）

数量

备注

单位

位

容积量

总价值

（万元）

1

提升池

改造

1

砖混

m3

2.2

0.29

2

水解池

改造

1

砖混

m3

5.85

0.76

3

缺氧池

改造

1

砖混

m3

15.12

1.97

4

好氧池

改造

1

砖混

m3

16.2

2.11

5

二沉池

改造

1

砖混

m3

4.05

0.53

6

清水池

改造

1

砖混

m3

7

污泥浓缩池

改造

1

砖混

m3

7.02

0.91

8

控制值班室

4.8×3.6×3.0m

1

活动板房

m2

17.28

0.86

9

风机房

4.8×3.6×3.0m

1

活动板房

m2

17.28

0.86

11

脱水间

6.0×3.6×3.0m

1

活动板房

m2

21.6

1.08

12

污泥清理

1.5

合计

7.4设备工程造价概算（万元）

序号

设备名称

规格/型号

数量

单价

总价

备注

1

浓水池提升泵

50PU2.4S

2台

0.35

0.70

2

提升池提升泵

50WQ10-10-0.75

2台

0.35

0.70

3

调节池提升泵

40WQ12-15-1.5

2台

0.35

0.70

4

推流式搅拌器

1台

0.80

0.80

5

盐酸