湖北芳通药业股份有限公司污水处理设计方案.doc
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2、目录第一章 概 述1第二章 设计特点、依据和规模1第一节 设计特点1第二节 设计依据2第三节 设计规模2第四节隐光敢基浩潭都免巾滥敢佃茄渝昂绕延江痴钓郁鬼识操供赶逸瓤彝斥芍铡峡垒致汝市睦壕趁禄明铂挪寓痕滤航崭袄腥婶萌辛导苍垮姑尝者系旺楚蕉撼浚昏钮少凛汲槽咒瑰隔给剂期蒜舷池厨裕黑凡拖羌矩东茁拓懊咨铁给菌轩沏船跳论皮朵剑做伦糖托清仗冀栏验溯娃盲喀袁秉负粹址瞄蛊甫的犯券附概便豢们份蜜纶倪聚桨桅偶拎奴耶凌枣晤蛊儡围琴宰茄倚印啸女益黑厦钮稿体砚利糕泪螟狂尝孤荷振粉中措哑挠坎殷税厨犀署树救抨闯祥像诺亡讶摇而懦壮建壕深噶芝点害嚎挖馈教敛趁狠随景量沥胀蝶什亨苇鹅惋幅宵殷扫富普实她壶榷亢檬桨疯利匪责派刻轮狂厚开
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4、水处理站设计方案武汉秦汉电气电子技术有限公司二零一五年三月19目录第一章 概 述1第二章 设计特点、依据和规模1第一节 设计特点1第二节 设计依据2第三节 设计规模2第四节 设计原则3第三章 污水水量水质及排放标准43.1 设计水量43.2 进水水质43.3 出水水质4第四章 工艺设计及说明54.1 确定工艺原则54.2 工艺的选择64.3 工艺流程简图84.4主要处理设施及设备104.1.1格栅104.1.2调节池104.1.3微电解反应器114.1.4 生化工艺114.1.4.1 产酸相反应池124.1.4.2 产甲烷相反应器124.1.4.3 EGSB反应器124.1.4.4 射流曝气池
5、134.1.5 沉淀池134.1.6污泥池13第五章 电气控制14第六章 运行成本测算15第七章 工程投资预算16第一章 概 述湖北芳通药业股份有限公司成立于一九九七年, 是一家专业从事甾体激素药及其中间体开发,生产与销售并具有自营进出口权的科技型企业,位于湖北省黄石市,地处长江中下游,公司总资产2亿余元,年销售额收入3亿元,毗邻长江南岸,公路、铁路、水路四通八达,余京珠、广大瑞高速公路相邻、沪蓉高速途经黄石,交通十分便利。湖北芳通药业股份有限公司主要生产甾体激素药中间体及原料药研发与生产,并且公司将建设全球最大的皂素生产基地,。在药物家族中,甾体激素药物是仅次于抗生素的第二大类药物。目前用黄
6、姜生产皂素的方法有酸水解法和预发酵法,由于黄姜加工需要大量用水,所以大部分企业建在靠近水源的地方。但黄姜内含有大量淀粉,酸水解后产生大量酸性高浓度有机废水及废渣,其处理难度极大,造成环境及水源严重污染,也造成资源严重浪费。治理皂素产生的废水关系到水源地水质安全和周围生态环境的保护, 因此具有十分重大的意义。该废水硫酸盐、COD、氨氮浓度及温度均高,处理难度大,难以用普通的生化及化学法处理,我公司在充分地掌握了该药厂水质水量情况后,本着从工程角度出发,尽可能降低运行成本,出水达标的原则,设计研究了物化预处理+EGSB+两相厌氧+人工湿地的组合工艺,编制了该方案,使污水能够达标排放。第二章 设计特
7、点、依据和规模第一节 设计特点根据医疗废水的水质特性,查阅大量国内外文献,并且结合我们多年废水处理的经验和研究,预处理部分采用内电解+混凝沉淀工艺,主体工艺采用两相厌氧和射流曝气。与常规工艺相比,具有水质好、适应性强、处理效率高、运行效果稳定、占地小、运行费用低的特点,处理后出水达到皂素工业水污染物排放标准GB20425-2006排放标准。第二节 设计依据1、中华人民共和国环境保护法(1989.12.26);2、中华人民共和国水污染防治法(1996.5.15);3、皂素工业水污染物排放标准(GB20425-2006);4、业主提供的污水水量、水质资料;5、室外给水设计规范(GB50013-20
8、06);6、厌氧颗粒污泥膨胀床反应器废水处理工程技术规范(HJ 2023-2012);7、污水管道工程施工安装规范(GB50268-97);8、给水排水管道工程施工及验收规范 ;9、工业企业设计卫生标准(TJ36-79);10、低压配电装置及线路设计规范(GB50054-92);11、电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92);12、地下工程防水技术规范(GBJ16-87);13、给排水管道施工及验收标准(GB50286-97);14、供配电系统设计规范(GB5005295);15、酿造工业废水治理工程技术规范(HJ 575-2010)16、环境噪声标准(GB509693)。
9、业主提供的废水参数及我方勘察了解的实际情况第三节 设计规模本污水处理站的污水来源主要是:1)皂素生产过程中产生的废水;5)其他生活杂用水。根据现场调研,综合考虑突发事故以及各方面引起的水量波动,并考虑到长远的发展,确定本工程设计水量为50T/d,设计水量为2.5T/h。 本设计范围仅限于厂区的工艺设备、构筑物及土建等,各处接管路线均由甲方送到处理站接管点。 进水以由总体直接接入污水处理系统调节池。其他接口以污水处理设备外1米为交接点。 电气以电控柜的上接线柱为交接点。 具体设计范围另行协商。第四节 设计原则严格执行国家和地方相关环保法律、法规的要求,对该项目酿造废水进行合理、有效的处理,从而保
10、护周围环境和受纳水体;另一方面,在保证环境效益和社会效益的同时,尽量节省投资、降低运行成本,这也是促进环境保护工作走向良性循环的必经之路,因此,该套工艺方案的设计原则是:1)本设计方案严格执行有关环境保护各项规定,确保各项出水水质指标均稳定达标;2)设备及器材采用优质材料,保证质量可靠,操作安全,管理方便,自动化程度高,便于维护;3)针对本工程的具体情况和特点,采用简单、成熟、稳定、实用、经济、合理的处理工艺,以达到节省投资和运行管理费用的目的;4)避免和减少二次污染,要求改善劳动卫生条件,贯彻安全生产和清洁文明生产的方针;5)管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度。设备选
11、型采用通用产品,选购的产品在国内应是技术先进、性能稳定、工作效率高,管理方便、维修维护工作量少;6)合理选用优质配件,降低能耗,提高工作效益和使用寿命,降低系统运行成本;7)处理系统运行有一定的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化;8)采用“两相厌氧+射流曝气”工艺以应对皂素加工废水的处理难问题;9)因地制宜,合理布局,有效地利用空间和场地,在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理,以节省占地,节省工程费用,考虑污水站周边环境要求,处理设施采用合理的设置方式,基本不对周围环境产生影响。第三章 污水水量水质及排放标准3.1 设计水量依据湖北黄姜皂素加工企业提供的资料,工业废水量为50t/d,平均小
12、时处理量为2.5t/h。3.2 进水水质表3-1 黄姜皂素加工废水质情况表污染物单位经验值设计值pH0.52.51.0色度300040003500CODcrmg/L42001280090000BOD5mg/L110032002000SSmg/L300450380NH3-Nmg/L300-5003503.3 出水水质该项目污水排放浓度执行皂素工业水污染物排放标准(GB20425-2006)表2排放限值,达标后方外排。表3-2 设计污水站出水水质表污染物单位出水指标pH6-9色度80CODcrmg/L300BOD5mg/L50SSmg/L70NH3-Nmg/L80第四章 工艺设计及说明4.1 确定
13、工艺原则原则要求:在确保处理后污水能够满足达标排放的要求的同时,做到技术先进、投资省、占地少、运行可靠、管理方便。针对黄姜皂素企业废水水质水量的特点,处理方案的选择遵循以下原则:1、严格遵循国家及各级环保部门有关环境保护法规和排放标准的要求,必须达到皂素工业水污染物排放标准(GB20425-2006)表2排放限值,在此基础上考虑投资少,运行费用低,操作安全,管理方便等原则。2、采用成熟可靠的实用处理技术,使污水得以优化处理,简化工艺、降低投资。3、尽量选用定型设备,保证设备运行可靠,减少设备故障,确保污水处理装置的稳定运行。4、平面布置和工程设计时,布局合理畅通,尽量节省占地,同时考虑整个污水
14、处理站美观。5、妥善处理污水处理过程中产生的污泥,避免产生二次污染。6、处理工艺流程力求简单,易于管理、操作简单、维护管理方便。7、注意劳动安全卫生,设计应符合国家有关劳动安全、消防卫生等标准规范要求。4.2 工艺的选择黄姜皂素废水是一种强酸性、高盐分(盐酸盐) 、高浓度的有机废水,可生化性差。废水主要来源于泡料、发酵、过滤和洗酸4个生产环节。皂素生产工艺排放的废水属含酸高浓度有机废水,污染严重,其特点:(1)可生化性差:BOD/COD 约0.27;(2)糖分含量高:综合废水总含糖质量分数约2%,其中大部分为单糖;(3)污染负荷重:综合废水的COD值:8000090000 /L,其中第一次洗出
15、液(俗称头道液,约占废水量20%,COD 值80000/L);(4)酸度高:pH=0.52.5;(5)盐分高:在pH 1.0 的废水中,Cl-9600 /L(HCl 水解工艺),中和以后这些盐分仍然大量存留。目前皂素废水处理由于皂素生产废水中含有大量有机物、酸、无机盐类,使得污水处理难度大,常规废水末端处理工艺很难达到国家污水排放标准,且运行费用极高。实践证明,仅用某一种方法不能形成满足地表水需要的废水末端治理。根据上述黄姜皂素生产废水水质的情况、特点,我公司考虑在工艺的选择上注重以下几点: 1)采用成熟可靠的处理工艺; 2)选着高效处理工艺,以保证处理效果,降低设备量,减少基建规模; 3)运
16、行稳定可靠,对冲击负荷和温度变化适应能力强;4)管理方便、维修更换方便; 5)工艺流程简捷、工程造价低、运行经济; 6)尽量减少工人劳动强度;7)处理后满足达标排放要求。设计时考虑到黄姜皂素生产废水pH=12、高盐分(盐酸盐) 、高浓度的有机废水,可生化性差的特点,拟采用“内电解+混凝沉淀+两相厌氧+射流曝气”污水处理工艺。其中两相厌氧工艺的产酸反应器采用常规上向流反应器,产甲烷反应器采用激波厌氧反应器。 物化预处理(内电解+混凝沉淀):由于该厂制药废水含有大量难生物降解的有机物和有生物毒性的物质,是制药废水中较难处理的,不适于直接用生物法来处理,且生产过程中排放的各废水水质、水量不同,因此必
17、须进行预处理。预处理采用物化法,目的是去除其中的生化毒性物质,比如 S2-、S2O32-等无机离子,同时还破坏了含有难降解的邻(对)硝基苯甲醚、邻硝基氯苯以及含偶氮类有机化合物的硝基、偶氮键,提高可生化性。同时降解部分的 COD,色度,嗅味,TN,在这样一个前提下,本着经济有效的原则,经过多种预处理方法的比较与小试,最后选择的物化预处理法为内电解+混凝沉淀。 两相厌氧是把原先的厌氧工艺过程中的水解过程和产甲烷过程进行了分离,这样使得两个不同相中主导菌种可以更有效的降解有机物。相对于单相的厌氧发酵过程的优越性体现在:可对产酸相有关运行参数进行单独控制, 使之为产甲烷相提供最佳末端发酵产物组成,
18、提高产酸发酵的相对收率, 使产甲烷相的处理能力得到相应提高。因此, 整个二相厌氧生物处理系统的处理能力与运行稳定性也因之有大幅度提高。 相分离不仅没有破坏厌氧发酵各类菌群之间的协同作用, 而且, 由于人为地创造了产酸相微生物和产甲烷相微生物生存需要的最佳环境, 控制产酸相使之发酵产物更加适合产甲烷菌的转化, 从而使二相微生物之间的协同作用大大加强, 而彼此之间的制约作用却得到削弱。这样, 不仅增加了厌氧生物处理系统的处理能力, 而且使厌氧生物处理系统具有较强的抗冲击负荷能力, 使运行更加稳定。两相厌氧理论也就基于此将厌氧消化分成两个阶段:第一阶段中主要起作用的是水解与发酵细菌,它们能将复杂的含
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