市制药废水处理工艺初步设计概述

中文摘要本设计对3500m3/d的某市制药废水的处理工艺进行初步设计。该市制药废水主要分为药物提取废水和其他废水，具有一般制药废水的特点，其成分复杂、有机物含量高、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间歇排放，属难处理的工业废水。设计采用“气浮UMARCASS”工艺对制药废水进行处理。废水水质最高CODCr：8000mg/L、最高BOD5：3500mg/L、最高SS：125 mg/L。制药废水经本工艺处理后，满足污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准。关键词：制药废水气浮UMARCASSTHE TREATMENT PROCESS PRELIMINARY DESIGN FOR PHARMACEUTICAL WASTEWATER ABSTRACTTreatment process of the design of 3500m3/d in pharmaceutical wastewater preliminary design. The pharmaceutical wastewater consists of extraction wastewater and other wastewater has the characteristics of general medicine, pharmaceutical wastewater, its complex composition, high organic content, color depth and high salt content, especially biochemistry is very poor, and intermittent discharge, belongs to the industrial wastewater treatment. The design of the "air UMARCASS" process to treat pharmaceutical wastewater. The water quality the highest CODCr:8000mg/L, BOD5:3500mg/L SS:125 mg/L, the highest peak. Pharmaceutical wastewater by the process, "Integrated wastewater discharge standard" (GB8978-1996)standard.Keywords: pharmaceutical waste water ；flotation；UMAR ；CASS目录第一章设计背景11.1 设计题目11.2 设计水质水量11.3 排放标准11.4 设计原则21.5 设计依据21.6 设计围3第二章处理工艺方案选择42.1 处理工艺比选42.1.1 工艺选择原则42.1.2 工艺比选42.1.3 比选结果52.2 设计工艺流程62.2.1工艺流程62.2.2 工艺流程详述72.2.3化学品投加9第三章主要构筑物设计计算93.1 集水井的设计计算93.1.1 设计说明93.1.2 设计参数93.1.3 1#集水井设计计算93.1.4 2#集水井设计计算103.1.5 1#集水井提升泵泵选型113.1.6 2#集水井提升泵泵选型123.2 调节沉淀池的设计计算123.2.1设计说明123.2.2设计参数123.2.3 排泥系统设计计算133.2.4 进出水系统设计143.2.5 设备选型153.3 调节沉淀池的设计计算163.3.1 设计说明163.3.2 设计计算163.4 循环池设计计算173.4.1 设计说明173.4.2 设计计算173.4.3循环泵选型183.5 上流式多级厌氧反应器（UMAR）193.5.1 UMAR工艺193.5.2 UMAR反应器基本结构193.5.3 UMAR反应器特点203.5.4 UMAR反应器原理203.5.5 UMAR反应器主体203.5.6 UMAR循环系统213.5.7 UMAR工艺配套设备223.6好氧调节池设计223.6.1设计说明223.6.2设计计算223.7CASS反应池的设计计算233.7.1设计说明和计算233.7.2需氧量设计计算303.7.3 曝气系统设计333.7.4污泥回流系统、剩余污泥系统排出系统设计343.7.5 CASS池配套设备353.8 中间水池设计计算363.9 JMF射流气浮法363.9.1 JMF射流气浮法的原理363.9.2 JMF射流浅层气浮机选型373.10污泥系统的设计计算373.10.1设计说明373.10.2 设计参数373.10.3 设计计算373.10.4 主要设备选型40第四章、污水处理站总体布置424.1 构筑物和建筑物主要设计参数424.2污水处理站平面布置444.2.1 布置原则444.2.2 管线设计454.2.3 总平面布置结果464.3 污水处理站高程布置464.3.1 布置原则464.3.2 高程布置46第五章、投资估算495.1 估算围与编制依据495.1.1 估算围495.1.2 编制依据495.2 投资估算49第六章、供电与运行费用536.1电源536.1.1用电负荷536.1.2供电设计536.2运行成本536.2.1电力消耗546.2.2化学品消耗556.2.3操作人员工资556.2.4综合运行成本经济分析56参考文献57 / 第一章 设计背景1.1 设计题目某市制药废水处理工艺初步设计1.2 设计水质水量根据某市提供的数据，排放的废水主要包括药物提取废水和其他废水两部分，具体废水水质特征情况如下：表1废水水质水量废水名称水量（m3/d）CODcr（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）pH药物提取废水2500800035001254.7-10.6其他废水10001000450506-8综合考虑该类废水的排放特点以与处理要求，拟该设计生产废水的进水设计参数如下：表2 设计进水参数废水名称水量（m3/d）CODcr（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）pH药物提取废水2500800035001254.7-10.6其他废水10001000450506-81.3 排放标准废水经污水处理系统处理后，出水须达到污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准后排放。污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准见表3。表3 （GB8978-1996）一级标准废水名称水量（m3/d）CODcr（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）pH混合废水350010030706-91.4 设计原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择与工艺参数的确定：（1） 采用成熟、合理、先进的处理工艺。（2） 废水处理具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余。（3） 在满足工艺要求的条件下，尽量减少建设投资，降低运行费用。（4） 处理设施具有较高的运行效率，以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求。（5） 处理设施应有利于调节、控制、运行操作。（6） 在设计中采用耐腐蚀设备与材料，以延长设施的使用寿命。（7） 根据地形地貌，结合站区自然条件与外部物流方向，并尽可能使土石方平衡，减少土石方量，以节约基建投资。（8） 总图设计应考虑符合环境保护要求；1.5 设计依据（1） 污水综合排放标准 GB8978-1996（2）给水排水工程结构设计规GB50069-2002（3）鼓风曝气系统设计规程CECS1142000（4）室外给水设计规 GBJ13-86（1997年版）（5）地表水环境质量标准GB3838-2002（6）建筑地基基础设计规GB50007-2002（7）建筑抗震设计规GB50011-2001（8）建筑结构荷载规GB50009-2001（9）建筑结构可靠性设计统一标准GB50068-2001（10）供配电系统设计规GB50052-95（11）低压配电设计规GB50054-95（12）民用建筑照明设计标准GBJ133-90（13）工业与民用电力装置的接地设计规 GBJ65-83（14）工业企业照明设计标准GB50034-92（15）工业企业厂界噪声标准GB12348-90（16）混凝土结构设计规GB50010-2002（17） 某市提供的废水水质、水量数据资料1.6 设计围本设计包括以下容：污水处理工艺设计、污泥处理工艺设计与主要构筑物的设计。第二章 处理工艺方案选择2.1 处理工艺比选2.1.1 工艺选择原则要寻找一个稳定性价比高且易于管理的制药废水处理工艺，应综合考虑地理位置、气候、填埋年限等因素，比较各处理工艺的经济性、合理性、可操作性后确定总的来说，制药废水处理工艺的选择应遵循以下原则：（1）处理彻底，低能耗；（2）尽量减少后续处理负担；（3）应进行深度处理；（4）应选择自动化程度较高的电控系统；（5）对污泥和浓缩液应有处理方案。2.1.2 工艺比选目前国外对制药类工业废水的处理主要采用好氧、厌氧或厌氧加好氧的生物处理方法。由于废水中含有的大量生物毒性物质，单纯依靠生物处理，成本高，处理效果不稳定，出水很难达到行业排放标准。随着人们对制药废水成分的逐渐了解与高效反应器的深入研究，已经有越来越多的成熟工艺运用到制药废水处理中。1制药废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间歇排放，属难处理的工业废水。其COD、BOD较高，属于高浓度有机废水，针对以上特性对工艺比选进行以下分析：（1）物化法：不受水质水量变动的影响，但出水水质不能达标，且运行成本高 ，可作为预处理或深度处理。（2）好氧法：有较高的去除率，适用围较广，针对本设计水质，可以选其中一种循环式活性污泥法（CASS法）工艺进行设计。（3）厌氧法：目前国外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主，但经单独的厌氧方法处理后出水COD仍较高，一般需要进行后处理（如好氧生物处理），本设计运用上流式多级厌氧反应器（UMAR）厌氧法。（4）厌氧-好氧法：单独的好氧处理或厌氧处理不能满足本设计水质要求，而厌氧好氧、水解酸化好氧等组合工艺在改善废水的可生化性、耐冲击性、投资成本、处理效果等方面表现出了明显优于单一处理方法的性能，因而在本设计中使用。 (5)水解酸化法：水解酸化法作为制药废水的预处理方法，它能将不溶性的有机物，降难生物降解的大分子物质分解为容易降解的小分子有机物，从而提供废水的可生化性，还有去除生物抑制物的作用。水解酸化法由于不需要曝气而大大降低了生产运行成本，同时由于提高了污水的可生化性而降低了后续生物处理的负荷，大量减少了后续好氧生物处理的曝气量，从而广泛的应用在难生物降解的制药，化工，造纸与有