AOBO双黄莲冻干粉针剂污水处理项目设计方案.docx
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AOBO双黄莲冻干粉针剂污水处理项目设计方案
目录
1概述1
1.1企业概况1
2设计依据1
3设计原则2
4废水水质水量及治理目标2
5治理工艺的选择2
5.1工艺流程选择2
5.2工艺特点4
5.3工艺流程说明5
6工艺单元选择的成熟性和先进性6
6.1水解酸化6
6.2MBR生化工艺7
7处理构建筑物设计及主要设备选型8
8处理效果11
9平面布置12
10劳动定员12
11经济效益分析11.1工程投资12
11.2运行费用16
11.2.1污水处理运行成本16
11.2.2回用水运行成本17
12售后服务17
1概述
1.1企业概况
AOBO有限公司是以生产中药为主的现代化生物制药企业，生产厂一期工程占地113亩。
总投资1.824亿元，拥有国内先进设备N余台（套）。
2设计依据
1）某生物工程有限公司污水处理招标要求；
2）《国家污水综合排放标准》（GB8978-96）；
3）《室外排水设计规范》（GBJ14-87）；
4）《地面水环境质量标准》（GHZB1-1999）。
3设计原则
1）工艺可靠、灵活、卫生、安全、节能、综合运行成本低廉，操作管理方便、节省投资且能保证长期稳定运行的原则。
2）电气设备尽可能采用简易半自动化控制、最大限度减轻劳动强度。
3）在设计中充分考虑二次污染的简易控制，采用简易隔噪防振脱臭等措施，保持良好的环境卫生。
4）可根据用户要求，设施建成半地下结构。
4废水水质水量及治理目标
污水处理量：
1000m3/d
污水水质指标：
COD=1500mg/L
BOD=400mg/L
SS=55mg/L
污水处理后排放指标：
COD≤100mg/L
BOD≤20mg/L
SS≤50mg/L
PH=6～9
5治理工艺的选择
5.1工艺流程选择
该公司是以生产中成药为主的制药厂，根据该公司提供的生产废水水质，属有机废水，采用生化法处理该废水是行之有效的。
但废水中BOD5/COD=0.27，
废水
格栅池
栅渣外运
除渣机池
调节水解酸化池
污泥泵提升泵
剩余污泥风机
MBR池
加药装置
污泥泵沉淀过滤池回用水池
二氧化氯发生器
污泥浓缩池达标排放加压泵
用槽车外运屋顶水箱各用水点
回用水系统
图1工艺流程图
废水的可生化性较差，因为中药生产所排废水中除含有一般有机物外，还含有单宁、甙类、蒽醌、生物碱等结构比较复杂、难于好氧生物降解的有机物。
实践证明，废水中好氧法难于降解的有机物可在某种厌氧菌作用下降解，本方案选择以厌氧法+好氧法相结合的处理工艺，即水解酸化+MBR。
它结合了厌氧处理工艺能耗低、污泥产量低，好氧处理工艺出水水质好的优点，避免了单纯厌氧工艺出水达不到排放标准，单纯好氧工艺能耗大、污泥产量高、运行费用高等缺点，在投资、处理成本和效果方面都具有较大的优越性。
设计处理工艺流程见图1。
5.2工艺特点
本设计工艺与其他工艺相比，具有以下优点：
1）工艺简明，处理效果稳定可靠，运行成本低；
2）污泥产生量少，小水量情况下几乎为零，污泥处理费用低甚至没有；
3）操作管理方便，装置可实现半自动化控制，污水站定员少，劳动强度低；
4）处理水量可在1000m3/d范围内任意调节，不影响处理水质。
5.3工艺流程说明
污水处理系统
制药混合废水经管道（沟渠）收集，经格栅除去大漂浮物后，再经机械除渣机除去小颗粒的悬渣，自流入调节水解酸化池（该池对水质水量冲击负荷能起调节作用；池中设置某种生物催化剂，该催化剂为某种工业废料，价廉易得，它可以促进大分子难降解有机物的分解，改善废水可生化性），用泵将其送入MBR池进行生物好氧反应，SBR池出水经沉淀过滤池过滤然后排放。
沉淀过滤池中的沉渣经泵打入污泥浓缩池浓缩，MBR池剩余污泥（一般很少）回流入调节水解酸化池，调节水解酸化池设一污泥泵（起搅拌及排泥作用,少量的剩余污泥泥排入污泥浓缩池）。
经污泥浓缩池浓缩后的污泥，用槽车不定期运走。
低噪音罗茨风机提供气源，由可变微孔曝气器曝气供氧，大幅度提高氧气的传质效率。
系统配置有加药装置，在水质波动的情况下，可在沉淀过滤池前采取加药混凝，以强化处理效果，保证水质达标；当进水水质正常时，可不加药，以节约药费。
回用水系统
沉淀过滤池出水部分进入回用水池储存，保证回用水所需水源，经回用水输送泵加压，同时消毒机产生的杀菌剂（二氧化氯）由安装在泵出口管上水射器吸入，并充分混合，消毒杀菌后的水进入屋顶水箱再通过管网供应各用水点。
输送泵的开停由屋顶水箱水位开关自动控制，消毒机（二氧化氯发生器）与泵采用自锁同步自动运行。
6工艺单元选择的成熟性和先进性
6.1水解酸化
水解酸化是兼氧厌氧技术，兼性菌（主要是产酸菌）在缺氧或厌氧条件下，将废水中诸如单宁、甙类、蒽醌、生物碱等结构比较复杂的大分子有机物分解成小分子中间产物。
同时，部分有毒物质及一些带色基团的分子键被打开，降低了废水中有毒物质的浓度。
厌氧生物反应分为水解、酸化、产乙酸、产甲烷四个阶段，完成整个厌氧过程需时很长，但其中水解、酸化阶段反应条件温和、速率快，本方案即将厌氧过程控制在此阶段，作为一种预处理手段，水解酸化并没有很大程度降低废水中的CODCr和BOD5，而是使废水中结构复杂的大分子有机物，在生物催化剂作用下降解转变为结构简单的小分子有机物，即废水中的不溶性的复杂大分子有机物降解成小分子溶解性底物，溶解性有机物再转化为有机酸、醇、二氧化碳、各种低级有机酸及氢等，废水的毒性得以降低，可生化性得以提高，为后续生物接触氧化反应器提供了优质底物，给好氧过程创造了条件。
6.2MBR生化工艺
MBR法可有效地克服普通好氧活性污泥的缺点，它在一个反应池内完成进水－曝气－沉淀－排放等所有的反应操作过程，在不同时间里完成有机物氧化、硝化、脱氮、磷的吸收和释放等生化过程，不需设置二次沉淀池。
MBR是一种简易高效低能耗的污水生化处理法。
MBR法的运行工艺是以间歇操作为主要特征。
所谓序列间歇式有两种含义：
一是运行操作在空间上是按序排列，间歇的。
由于污水大都连续排放且流量波动很大，MBR生化池一般采用两个或多个并联运行。
污水按序列进入每个反应器，它们运行时的相对关系是有次序排列的，也是间歇的；二是每个MBR的运行操作，在时间上也是按次序排列的，间歇的，一般可分为进水、反应、沉淀、排水、闲置五个阶段，称为一个运行周期。
在一个运行周期内，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据污水水质、出水水质与运行功能要求灵活掌握。
比如在进水阶段，根据进水时间和曝气时间的关系进行划分，可分为：
（1）限制曝气：
进水阶段不曝气；
（2）非限制曝气：
进水和曝气同步；（3）半限制曝气：
进水一定时间后开始曝气；（4）脉冲曝气：
按一定规律间断或脉冲方式曝气。
不论何种方式，为了生物脱氮，也可曝气后搅拌、沉淀以后再次曝气或曝气与搅拌交替运行。
剩余污泥可以在闲置阶段排放，也可以在排水阶段或反应阶段后期排放。
对单一MBR池来说，不存在空间上控制的限制，只要在时间上进行有效的控制与变换，便能达到多功能的要求，非常灵活。
MBR池是典型的完全混合反应器，器内混合液呈完全混合状态，但底物与微生物浓度在时间上则呈现较理想的推流过程，生化反应推动力大、效率高、水力停留时间（HRT）短、运行方式灵活，容易实现好氧（DO=2～6）—缺氧（DO=0，NOx>0）—厌氧（DO=0，NOx=0）状态交替的环境；又能在好氧期加大曝气量，延长HRT和污泥龄,强化硝化反应和聚磷菌过量摄磷的过程；也可在缺氧期投加碳源（原污水）加快反硝化过程；还可在充水期维持厌氧状态，促使聚磷菌释放磷等，同时实现除磷脱氮。
MBR池本身就是一个生物选择器，其高浓度进水、同一池中不同的运行工序及灵活多变的运行方式，对池中的微生物进行了选择，使引起膨胀的丝状菌处于劣势，而且耐冲击负荷的菌胶团得到了优化。
调试好的MBR池中活性污泥相当稳定，无污泥膨胀之虞。
7处理构建筑物设计及主要设备选型
1）格栅池：
尺寸为N×2.0×1.4m
格栅采用回转机械格栅，截留较粗悬浮物。
主要设备：
HG型回转机械格栅，0.75kw，栅条间隙10mm
2）除渣机池：
尺寸为N×2.0×1.4m
除毛除渣机用于去除细小悬浮物，减小后续处理负荷。
主要设备：
CM2000-800型除毛除渣机，0.75kw，梯形不锈钢筛条，间距1mm
3）调节水解酸化池：
尺寸为N×5.0×4.5m
池体为砼结构，1座（分3格），平均停留时间为14.4h。
配有鼓风曝气系统和污泥泵，对废水进行预曝气和搅拌。
均化废水水质和水量，确保处理装置连续平稳运行。
在调节池中适当部位设置独特的生物水解酸化系统，在生物催化剂的作用下，对大分子的有机物进行水解和酸化作用，为本公司专有技术。
主要设备和材料：
生物催化剂（某种工业废料）：
75m3；
污泥泵40QWN，1.5kw，2台（带自耦装置，1用1备）；
提升泵：
100WQNN，7.5KW，2台（带自耦装置，1用1备）；曝气器：
DYW-Ⅲ型，数量：
50个。
4）MBR池：
尺寸为N×6.0×4.5m
采用可变微孔曝气器曝气供氧，氧利用率为20%以上；排水装置为虹吸式滗水器。
钢筋砼结构，数量2座（共壁）；单池有效容积:
240m3。
主要设备和材料:
曝气器：
DYW-Ⅲ型，数量：
240个；
虹吸式滗水器：
2台，最大排水能力125m3/h；
罗茨风机：
BK5009，风量Nm3/min，风压4.0m水柱，功率15千瓦，数量2台（1用1备）。
5）沉淀过滤池
尺寸为N×4.0×5.0m
利用重力沉淀和加药混凝和过滤去除出水中和悬浮物。
当废水水质波动时，投加混凝剂，吸附未彻底生物降解的有机物，再经沉淀和过滤处理，保证出水达标排放，还可保证达到回用水水质要求，当进水水质正常时，可不加药，以节约药费。
钢砼结构，1座。
主要材料：
支撑架和碳钢底板：
2m×2m,δ=8mm，4块，防腐；
滤料：
石英砂6m3；
排污泵：
ZWN，2.2KW，2台（1用1备）；
中心布水装置：
1套，DN300，碳钢防腐。
6）污泥浓缩池：
尺寸为N×3.0×4.0m
钢砼结构，1座。
本工程采用的水解酸化工艺本身就具有使污泥减量化的功能，系统剩余污泥产量较少，再经进一步消化浓缩后，泥量更少，可不定期联系市政环卫槽车外运处理。
污泥浓缩池中的污泥通过泵输送到槽车内。
这样既可减免污泥脱水需要配备的设备、场地和操作人员，还可避免因此带来的环境卫生问题。
8）处理站设备操作用房：
A.罗茨鼓风机房：
砖混结构，内空尺寸：
长×宽×高=4m×4m×4m；
B.加药装置、消毒机房：
砖混结构，长×宽×高=4m×4m×4m；安装加药装置1套，投加混凝剂用。
C.药品储趣间：
砖混结构，长×宽×高=4m×4m×4m。
9）回用水系统
A.回用水池：
钢筋砼结构，长×宽×高=4m×2m×5m；
B.回用水输送泵：
采用自吸式清水泵1台，扬程：
30m，流量：
10m3/h，安装于地上，便于操作和维修。
C.二氧化氯发生器：
选用N产品。
D.屋顶水箱：
不锈钢，容积10m3。
E.电控与自动控制系统：
屋顶水箱设置液位开关，自动控制泵的开停，并与消毒机实现联锁。
8处理效果
废水经以上工艺处理后，预期取得良好效果，能达到国家排放标准的要求。
处理效果预测见表1。
表1处理效果预测表
9平面布置
总平面设计中，在满足工艺要求的前提下，以节省用地、减少工程投资为主要考核指标。
污水处理站布置图见附图1。
10劳动定员
本处理工艺为半自动运行，集中控制，操作管理工作量较小,配备操作人员一人。
操作人员主要按运行程序要求控制风机、泵、阀门、格栅及除除渣机等设备的启动按钮的启闭，监视整个系统的运行情况。
11经济效益分析11.1工程投资
1、土建费：
土建费（不含地基处理费）见表2和表3。
表2污水处理系统土建费用估算表单位:
万元
序号
名称
内空尺寸（m）
（L×B×H）
单位
数量
单价
总额
备注
1
格栅池
池
1
砖混结构
2
除渣机池
池
1
钢砼结构
3
调节水解酸化池
池
1
钢砼结构
4
SBR池
池
2
钢砼结构
5
沉淀过滤池
池
1
钢砼结构
6
污泥浓缩池
池
1
钢砼结构
7
风机等用房
间
1
砖混结构
8
盖板
钢筋现浇
9
土方等配套工程
运距500米
合计
表3回用水系统土建费用估算表单位:
万元
序号
项目
尺寸（m）（L×B×H）
单位
数量
单价
合计
备注
1
回用水池
池
1
钢筋砼结构
2
消毒房
间
1
砖混结构
3
盖板
m2
10
预制板
4
挖土等
小计
2、设备材料费：
设备材料费见表4和表5。
表4污水处理系统设备材料费价格单位：
万元
表5回用水系统设备材料费价格单位：
万元
序号
名称
规格
单位
数量
单价
总价
备注
1
回用水输送泵
台
1
2
二氧化氯发生器
台
1
3
屋顶水箱
台
1
4
电控与自控系统
套
1
5
水箱阀门等配件
批
1
6
电缆及安装辅材
套
1
总计
3、工程总投资估算:
工程总投资见表6。
表6污水处理系统和回用水系统总投资估算单位：
万元
说明：
污泥处理可采用委托市政环卫车定期运走。
11.2运行费用
11.2.1污水处理运行成本
①电费：
设备每天电耗情况见表7。
设备用电量318.4KWh/d，电费价格按0.5元/KWh计。
则每m3污水电费:
318.4×0.5÷500=0.32元/m3
表7主要设备电耗一览表
序号
名称
功率
（KW）
运行数量
（台）
运行时间
（h/d）
小计
（KWh）
1
机械格栅
1
2
除渣机
1
3
污泥泵
1
4
提升泵
1
5
排污泵
1
6
罗茨鼓风机
1
7
其它
总计
②.药剂费用：
药剂费用取0.100元/m3。
③.工资：
污水站定员1人，月工资600元/人，
则工资为：
1×600÷30÷500=0.04元/m3。
④.污水处理运行成本为0.46元/吨水（不含维修费用）
11.2.2回用水运行成本
①电费：
回用水输送泵功率2.2KW,输出流量为10m3/h，电费按0.5元/度计，则吨水成本为2.2×0.5/10=0.11元/吨水。
②.药剂费用：
采用二氧化氯发生器，每Kg有效氯的生产成本为3.8元，二氧化氯的投加量为10g/吨水，则吨水药剂费为0.038元/吨水。
③.运行成本为0.148元/吨水（不含维修费用）
12售后服务
污水处理站投入正常运行后，系统免费服务期即保质期为一年，终身提供技术咨询和技术支持。
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