某农药厂废水处理工艺设计上.docx

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某农药厂废水处理工艺设计上

1绪论

1.1农药厂废水现状

我国农药生产单位分布很广，大部分省、市、县都有农药生产、加工及研究单位。

总的农药产量已达到五十万吨左右，农药品种近百种。

排出的毒物和有害物质浓度高的废液约有二百二十万吨每年，全年总废水量约为五千万吨左右，其中有机磷农药废水占二千万吨之多。

这些废水中的有机物总数约为二万四千吨，平均每天排废水，为十四万吨，如果要把这些废水完全处理，则全国应建造二百八十个日处理量为500m3的污水处理可见，农药废水处理的任务还是十分艰巨和繁重[1]。

有机磷农药在与广虫草害作斗争中曾发挥了重要的作用。

并且也是现在和今后一段时间内主要的农用药剂之一。

有机磷农药对环境的危害包括二个方面：

一是药剂应用时造成的危害；二是药剂生产时排出大务剧毒的工业“三废”，前者可以通过加强管理。

开展综合防治，合理用药，控制农药残留劳，改变剂型如控制释放技术，提高使用效果等方法加以控制。

后者则需通过工艺改革和三废治理的途径给予解[2]。

1.2农药厂废水分类及其处理方法

表1.1农药厂废水分类及处理方法

来源

分类

代表品种

处理方法

化学农药

有机农药（有机磷、有机氯、有机氟有机硫）

无机农药

①乐果、敌百虫

②六六六

③氟乐灵

④氟镁锌

砷酸钙、砷酸铅

波尔多液

催化氧化法、

臭氧高级氧化技术、

辐照技术

SBR处理法

用重量法和滴定法

物理处理法、化学处理法、

生物农药

微生物农药

农用抗生素和活体微生物农药

生物处理法

植物农药

印楝素原药

1.5%除虫菊素水乳剂

1.3有机磷农药废水的含污情况

农药废水中的BOD5和COD一般都超过几万PPm有机氯农药废水以含有机氯为主。

还含有氯、苯、松节油、乙醇、盐酸、硫酸等。

特别是丙种六六六污染环境十分严重，不易降解，期沉积在土壤和水体中，集于动物和植物体内，危害人类。

有机磷农药废水的BOD5和COD都可达一万PPm左右[3]。

1.4有机磷农药废水的特点

有机磷农药废水的共同特点是COD值高、毒性大、可生化处理性差[4]。

某农药厂排出的废水。

主要来自久效磷、亚磷酸三甲酯、双乙烯酮等车间。

混合废水的COD高，BOD5/COD小于0.1，不能直接生化，故必须先进行预处理，降低废水的毒性和提高废水的BOD5/COD值[5]。

1.5有机磷农药的危害

有机磷农药是当今农药中的主要类别，因其对于防治农业虫害具有经济、高效、方便等特点，一直在国内外大量生产和广泛使用。

农药施用后会不断从施药区向四周扩散，进入土壤、水、空气和植物等系统，对水环境、土壤环境、大气环境、植物造成污染，同时通过食物链的富集，会引发食品安全问题，而且成为制约我国农产品出口的一个瓶颈。

有机磷农药对生物体内胆碱酯酶有抑制作用，使其失去分解乙酰胆碱的能力，造成乙酰胆碱积累，引起神经功能紊乱，从而导致肌体的损害，如痉挛、瘫痪，严重者可死亡[6]。

2工程概况

2.1项目名称

敌百虫农药厂含磷废水处理工艺设计

2.2设计任务

（1）某农药厂含磷废水处理工艺选择及各工艺单元的设计，包括废水处理量的确定、中水用水量的确定、工艺流程确定、各单体构筑物的工艺设计。

要求绘制部分主要构筑物的工艺施工图。

（2）废水泵站的工艺设计。

包括选泵、泵站工艺设计计算和泵站工艺图的绘制。

（3）某农药厂有机磷废水处理的平面布置，包括废水处理构筑物和辅助构筑物的平面布置及工艺平面图绘制。

（4）某农药厂有机磷废水竖向布置及高程计算。

（5）工程投资及处理成本计算。

2.3设计依据和设计原则

2.3.1设计依据

（一）法律法规

1）《中华人民共和国环境保护法》（1989年）

2）《中华人民共和国水污染防治法》（1996年）

3）《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（2000年3月）

4）《建设项目环境保护管理办法》（1986年3月）

（二）主要规范

1）《建筑中水设计规范》（GB50336—2002）

2）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）

3）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；

（三）主要标准

1）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

2）《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999）

3）《生活杂用水水质标准》（cj25.1—89）

4）《城市污水处理工程项目建设标准》（建标[1994]574号）

5）《给水排水制图标准》（GBJ106-87）

（四）设计手册

1）《给水排水设计手册》，建工版，2000年或1985年版

2）《给水排水快速设计手册》，建工版，1996年

3）《环境工程手册》（水污染防治卷），高教版，1996

4）《建设项目经济评价方法与参数》国家计委、建设部，1993

5）《投资项目经济评估指南》中咨公司编，经济出版社，1998

6）《全国统一建筑工程预算工程量计算规则》建设部，计划出版社，1995

7）《环境工程专业毕业设计指南》，张林生，水利水电出版社，2002

8）《给水排水工程专业毕业设计指南》，李亚峰等，化工出版社，2003

（五）其他

1）孙慧修、张自杰等，《排水工程》（上、下册，第四版），建工版

2）郑兴灿等，《污水除磷脱氮技术》，建工版，1998

3）姜乃昌，《水泵及水泵站》（第四版），建工版

4）《中水处理与回用技术问答》（化学工业出版社）

5）《中水工程实例及评析》（中国建筑工业出版社）

2.3.2设计原则

1）严格遵守国家及地方的环保法规，认真执行有关的技术规范。

对该建筑中水进行综合治理，力求获得最大的环境效益、社会效益和经济效益；

2）充分考虑建筑物内的实际情况和客观条件，全面规划、合理布局、整体协调，使工程的设计、运行管理都达到预期目标；

3）废水处理流程要简单、可靠、先进、能耗低、投资少，占地面积小。

积极慎重采用新技术、新材料、新设备，在保证出水达标的情况下，尽量减少工程投资与运行费用；

4）要充分考虑气候条件，采用安全可靠的工艺路线和设计参数，确保中水处理的达标和投资的安全性；

5）采用目前国内成熟先进技术，尽量力求建造简单、降低工程投资、缩短施工周期、降低运行费用、便于运行管理；

6）选用质量可靠的自动化仪表，以提高工程的自动化水平，使运行管理简单、方便，尽量减少操作人员，并保证处理效果；

7）中水处理设施不影响周围景观，合理布局，一次性设计、施工完善，布局及色调上与营区整体环境保持协调统一；

8）建筑构筑物质量等级要求较高，严格施工，严格要求，力创优质工程；

9）设计出水水质达到（GB/T18920-2002）《城市污水再生利用城市杂用水水质》。

3污水处理工艺选择

3.1选择依据

污水处理级别的确定选择污水处理工艺流程时首先应按受纳水体的性质确定出水水质要求,并依此确定处理级别,排水应达到国家排放标准（GB8978-1996）。

设市城市和重点流域及水资源保护区的建制镇必须建设二级污水处理设施;受纳水体为封闭或半封闭水体时,为防治富营养化,城市污水应进行二级强化处理,增强除磷脱氮的效果;非重点流域和非水源保护区的建制镇,根据当地的经济条件和水污染控制要求,可先行一级强化处理,分期实现二级处理。

工艺流程选择应考虑的技术因素处理规模,进水水质特性,重点考虑有机物负荷氮磷含量,出水水质要求,重点考虑对氮磷的要求以及回用要求,各种污染物的去除率;工程选择应考虑的技术经济因素、批准的占地面积、征地价格、基建投资、运行成本、自动化水平、操作难易程度、当地运行管理能力。

3.2污水处理工艺比选

目前，农药厂废水处理工艺众多，主要有：

普通活性污泥法（采用推流式曝气池，只能去除BOD和SS），氧化沟系列（比较常用的有P型、C型、O型、IOD型等），SBR系列（传统SBR、ICEAS、CASS、MSBR等），UNITANK，AB法，A/O法（厌/好或缺/好，只好单独除P或脱N），A2/O法（厌/缺/好），自然净化法，生物膜法等。

农药厂废水处理技术发展已近百年，大都采用的是以活性污泥为主体的工艺。

近20－30年人们注意到了提高出水水质标准，开发出大量考虑C、N、P同时去除的工艺，而且已经付诸工程实践。

这里主要介绍SBR、CASS、曝气生物滤池。

3.2.1各工艺流程

（1）SBR工艺

出水

泥饼外送

上清液回流

（2）CASS工艺

（3）曝气生物滤池工艺

3.2.2方案比较

如上图所示有3种不同的处理工艺，各工艺在处理污水中各具有一定的优势，其中有相同点，也有不同点，为了选择一个适合该污水处理的最佳工艺方案，故要对这三种工艺进行比较，选择一个处理工艺成熟、可靠、流程简单、所需设备及管道少，能够适应水质、水量变化较大的冲击；占地面积少、操作简单，运行费用低；处理工艺产生的污泥量少的工艺。

操作简单，运行费用低；处理工艺产生的污泥量少的工艺。

表3.1三种工艺比较表

项目

传统SBR

CASS

曝气生物滤池

土建工程

无须二沉池，池深一般在5m左右，较传统活性污泥法省，无须调节池，可不设初沉池。

同传统SBR法，但增加了预反应区

主反应池土建量最小，但须增加调节池以及反冲洗设备，且初沉池不能省略。

机电设备及仪表

设备闲置率高，仪表较传统活性污泥法多。

基本同传统SBR法，增加了污泥回流泵。

设备量比前两者大，增加了反冲洗设备。

曝气设备

水下曝气机及鼓风机均可，采用水下曝气机可不设鼓风机房，也可避免曝气管堵塞。

同传统SBR

只能使用鼓风机，须建鼓风机房，噪音较大，且曝气管容易堵塞。

药剂量

较低

较低基本上不用

较两者高，主要用于预处理。

电耗

较传统活性污泥法低。

较传统活性污泥法低。

最小

总运行成本

较传统活性污泥法低。

较传统活性污泥法低。

比前两者低

有无污泥膨胀

容易产生。

没有，污泥沉降性最好。

没有。

冲击负荷的影响

池容决定的承受冲击负荷的能力，较强。

同传统SBR法。

可承受日常的冲击负荷。

无论何种规模的处理厂，在确定污水处理工艺时，除了保证处理效果这一基本条件外，同时还要降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在保证达标排放的前提下，使经营成本最小，对于小区污水处理工艺的设计，噪音和除臭的要求也是一个决定性的因素，噪音太大的处理工艺不能作为小区污水处理的工艺。

要做到满足以上各个要求，首先应根据实际情况，选择合适的处理工艺。

3.2.3曝气生物滤池的缺点：

（1）曝气生物处理过的水能达到国家排放标准，造价也最低，但由于其噪音太大无法满足居住小区对噪音极为苛刻的要求；

（2）曝气生物滤池产泥量太大，并且稳定性不好；

（3）曝气生物滤池曝气管极易堵塞且维修困难；

（4）曝气生物滤池为保证出水效果，须增加调节池，和反冲洗设备，增加了管理难度

3.2.4传统SBR法及CASS法

传统SBR法及CASS法虽然造价比曝气生物滤池要高，但能很好地克服曝气生物滤池的上述缺点，并且出水水质也较好，运行管理也较简单。

所以对于小型城市污水厂，传统SBR法及CASS法为首先考虑的工艺方案。

这两种工艺都具有以下优点：

（1）都属完全混合型，具有较高的耐冲击负荷的能力；

（2）一般不设初沉池，工艺简化，节省占地；

　　（3）一般采用低负荷延时曝气方式运行，处理效果好，污泥好氧稳定，同时可减少污泥产量，不易发生污泥膨胀。

（如果污泥出路可靠，也可适当提高负荷）；

（4）可采用水下曝气机降低噪音满足居住小区对噪音极为苛刻的要求；

（5）除臭方面可采用加盖的方法