药业有限公司污水处理工程抗生素生产废水技术方案.doc
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1、 湖南康寿药业有限公司污水处理工程 天津威远环保技术有限公司II 湖南康寿药业有限公司生产废水处理工程 技术方案目 录第一章 概 述11.1 建筑项目基本情况11.2 工程范围11.3 设计要求1第二章 设计基础22.1 设计依据和设计原则21.1.1设计依据21.1.2设计原则22.2 设计水量及水质22.3 处理标准4第三章 工艺设计53.1 废水处理工艺选择的原则53.2工艺流程的确定53.3处理工艺流程图63.3.1污水处理工艺流程63.3.2污泥处理工艺流程63.4工艺流程说明63.4.1 调节池63.4.2 混凝沉淀63.4.3 事故池400m363.4.4 流化床式内电解催化氧化
2、73.4.5 双氧水氧化73.4.6 PH调节73.4.7 吹脱系统73.4.8 沉淀73.4.9 水解酸化73.4.10 UBF反应器73.4.11 生物接触氧化池83.4.12 混凝反应93.4.13 二沉103.4.14 氧化塘103.4.15 污泥浓缩池103.5 工艺流程特点10第四章 污水处理站设计114.1 主要构筑物设计参数114.2.1事故池(1座)114.2.2调节池(1座)114.2.3混凝沉淀池(1座)114.2.4 流化床式内电解催化氧化系统114.2.5 双氧水氧化池(1座)124.2.6 PH调节池(1座)124.2.7 吹脱系统(1座)124.2.8 沉淀池(1
3、座)124.2.9 水解酸化池(1座)124.2.10 UBF反应器(1座)124.2.11 生物接触氧化池(4座)134.2.12 混凝反应池(1座,分三格)134.2.13 二沉池(1座)134.2.14 氧化塘(1座)134.2.15 污泥浓缩池(1座)134.2.16 设备机房(1座)134.4 建筑设计144.4.1设计依据及主要技术规范144.4.2设计标准144.5电气设计144.5.1设计标准及规范144.5.2用电负荷154.6自控设计154.6.1设计依据及主要技术规范154.6.2设计原则154.6.3设计范围154.6.4系统组成154.7总平面设计164.7.1总图布
4、置原则164.7.2总平面设计16第五章 劳动定员及生产管理175.1劳动定员175.2生产管理17第六章 投资估算186.1估算编制说明186.1.1编制依据和计算原则186.1.2工程规模及总投资186.2 工程设备投资(A)186.3 工程土建投资(B)206.4 总投资估算20第七章 经济指标及效益分析217.1经济效益21处理成本分析217.2环境效益217.3社会效益21第八章 安装调试及服务承诺228.1安装调试228.2工程承包服务承诺228.2.1工程质量保证228.2.2故障处理228.2.3跟踪服务22湖南康寿药业有限公司废水处理工程 技术方案第一章 概 述1.1 建筑项
5、目基本情况湖南康寿药业有限公司是头孢地尼等产品专业生产加工的私营有限责任公司,年产50吨头孢克肟、20吨头孢地尼、10吨盐酸头孢卡品酯、50吨甲磺酸帕珠沙星、10吨盐酸莫西沙星、100吨盐酸氨溴素原料药(GMP),公司总部设在湖南南昌,湖南康寿药业有限公司拥有完整、科学的质量管理体系。湖南康寿药业有限公司实行“三同时”制度,本着以人为本、减少污染和对环境负责的态度委托我公司对贵公司的生产废水进行处理,我公司拟订以下方案。1.2 工程范围本工程范围包括生产废水处理系统终端出水至标准排放口之间的有关废水处理所需的工艺设备、电气自控设备以及安装等直接工程投资,和本工程的设计、调试指导、培训等间接工程
6、费用。废水处理站外1米的处理废水外排、供电、供水管路、土建工程及站区内的道路、绿化、消防等由业主方负责实施。1.3 设计要求应本着清洁生产、综合利用、投资少、占地省、运行可靠、管理方便、费用低的原则进行。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,在此基础上考虑投资少,运行费用低,管理方便等原则。2、根据工厂要求综合考虑,在最大限度回用水的基础上,尽量减少污水的排放量,积极考虑处理后的污水用于循环水补水或绿化,减少水资源的使用。3、采用成熟、可靠的实用处理技术,尽量选用定型设备,以保证设备运行可靠和废水处理的稳定运行。4、加强预处理,提高调节能力,避免来水的冲击,保证处理系
7、统的稳定运行。5、注重环境、经济和社会效益的统一,在满足工艺操作和达标排放的条件下,尽量减少占地和建设投资,并节省运行费用。第二章 设计基础2.1 设计依据和设计原则1.1.1 设计依据 业主提供的资料 给水排水设计手册 中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国水污染防治法 环境工程设计手册(水污染防治卷) 化学合成类制药工业水污染物排放标准 GB21904-2008,表2标准 给水排水工程结构设计规范(GBJ69-84) 室外排水设计规范(GBJ 1487) 建筑给水排水设计规范(GB50015-2003) 建筑给排水设计规范(GBJ15-88) 砌体结构设计规范(GBJ3-88) 建筑地基
8、基础设计规范(GBJ7-89) 混凝土结构设计规范(GBJ10-89) 给水排水制图标准(GB/T50106-2001) 总图制图标准(GBJ103-87) 地表水环境质量标准(GB3838-2002) 我公司对同类废水的治理经验及同行业、同工艺的工程实例。1.1.2 设计原则 因地制宜、结合当地实际情况进行工程设计 保证出水达标的前提下,尽量做到减少工程造价 要选择先进、运行稳定可靠、自动化水平高的处理工艺2.2 设计水量及水质该项目涉及的生产废水处理量为200m3/d。根据业主要求,我公司设计废水处理量为200m3/d,运行时间为24小时。废水产生由以下几部分组成:头胞克肟生产工艺:结晶离
9、心和结晶离心洗涤工序有废水产生,主要含乙酸乙酯、三乙胺、叔丁醇和无机盐等,废水产生量794kg/批次,468.46 t/a。主要污染因子为:PH、COD、BOD、NH3-N。头孢地尼生产工艺:结晶离心和结晶离心洗涤工序有废水产生,主要含醋酸钠、乙酸乙酯、三乙胺等,废水产生量1143.4kg/批次,352.1672t/a。主要污染因子为:PH、COD、BOD、NH3-N。盐酸头孢卡品脂生产工艺:结晶离心和结晶离心洗涤工序有废水产生,主要含叔丁醇、乙醇、四氢呋喃等,废水产生量561.2kg/批次,130.7596t/a。主要污染因子为:PH、COD、BOD。甲磺酸帕珠沙星生产工艺:离心结晶、结晶离
10、心和结晶离心洗涤工序有废水产生,主要含乙醇、硫酸钠、氯化钠等,废水产生量1939kg/批次,238.497t/a。主要污染因子为:PH、COD、BOD。盐酸氨溴素生产工艺:结晶离心工序有废水产生,为含乙醇、氯离子等的酸性废水,废水产生量223kg/批次,56.642t/a。主要污染因子为:PH、COD、BOD、NH3-N。盐酸莫西沙星生产工艺:结晶离心、滤饼洗涤工序产生的含甲醇、氯化钠等的酸性废水,废水产生量607kg/批次,14.568t/a。主要污染因子为:PH、COD、BOD、NH3-N。设计水质:因业主出示的环评报告书数据与业主提供的水质参数相距甚远,经与业主确认,确定本项目污水处理站
11、进水水质按照业主提供的水质参数,如下表:项目水量pHCODcrBOD5SS盐分NH3-N单位m3/d-mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L生产废水20069200007500250025003500从以上数据看, CODcr、BOD5、SS浓度很高,均严重超标。2.3 处理标准该项目废水排放标准执行化学合成类制药工业水污染物排放标准(GB21904-2008)中表2标准,具体数值见下表:序号控制项目标准值1PH692化学需氧量(CODCr)1203五日生化需氧量(BOD5)254悬浮物SS505氨氮(以N计)25第三章 工艺设计3.1 废水处理工艺选择的原则废水处理工艺的选择是工程建设成败
12、的关键。处理工艺是否合理直接关系到废水处理系统的处理效果、处理水质、运行稳定性、建设投资、运行成本等。因此,必须结合实际情况,综合考虑各方面因素,慎重选择适宜的处理工艺,以达到最佳的处理效果和经济效益。根据污水处理站的建设规模,进水水质特点和排放所要求的处理程度,必须采用三级处理工艺才能达到排放标准。处理工艺应遵循:出水达标、工艺简单、造价低、运行费用低、运行稳定的大原则。l 常年运转保证出水达标排放,处理效果稳定,技术成熟、先进。l 基建投资和运行费用低,占地少,电耗省。l 运行管理方便,运转灵活。l 符合建设方污水处理具备的条件。3.2 工艺流程的确定根据业主提供的水质参数以及环评报告书所
13、写的生产工艺流程,该化工制药废水中CODCr、BOD5、SS、NH3-N含量均很高,呈酸性,对生产废水进行预处理,设置调节池对其进行预曝气,去除部分悬浮物,减少后续的负荷。之后采用催化氧化法有效地吸附、凝聚水中的污染物,增强对废水的净化效果。因NH3-N对细菌有抑制作用,则调整PH,对废水中的氨氮进行吹脱,使废水中NH3-N含量能够降至生化处理承受范围之内,再对废水进行生化处理,因污泥负荷不高,厌氧生化处理选择UBF反应器,之后采用生物接触氧化法对其进行好氧处理,好氧出水经混凝沉淀去除生化处理中产生的悬浮物,使废水最终澄清,达标排放。3.3 处理工艺流程图3.3.1污水处理工艺流程3.3.2污
14、泥处理工艺流程3.4 工艺流程说明本工艺采用“预处理+催化氧化+吹脱+生化+砂滤罐”三级处理,使其能稳定达到排放标准。具体说明如下:3.4.1 调节池根据业主提供的数据,生产废水随产品的不同而有时呈酸性,有时呈碱性,所以设置调节池。对其进行预曝气,调节水质水量。3.4.2 混凝沉淀该废水中SS为2000mg/L,遂对其进行混凝沉淀,去除大部分悬浮物,减少后续处理负荷。3.4.3 事故池400m3为避免污水处理站后续设备出现故障时,废水未经处理排放,设置事故池一座,停留时间48小时。3.4.4 流化床式内电解催化氧化铁碳微电解是当将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中时,由于铁和碳之间的电极电位差,废水
15、中会形成无数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阳极,电位高的碳做阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。3.4.5 双氧水氧化双氧水为强氧化剂,利用强氧化剂氧化分解废水中污染物,以净化废水。强氧化剂能将废水中的有机物逐步降解成为简单的无机物,也能把溶解于水中的污染物氧化为不溶于水、而易于从水中分离出来的物质。3.4.6 PH调节吹脱塔要求进水PH为1112,则需对废水PH进行调整。3.4.7 吹脱系统氨吹脱一般采用吹脱池和吹脱塔
16、2 类设备,但吹脱池占地面积大,而且易造成二次污染,所以氨气的吹脱常采用塔式设备。吹脱塔常采用逆流操作,塔内装有一定高度的填料,以增加气液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。废水被提升到填料塔的塔顶,并分布到填料的整个表面,通过填料往下流,与气体逆向流动,空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加,随气液比增加而减少。3.4.8 沉淀吹脱塔出水进入沉淀池,污水中的悬浮物沉降,再进入生化处理系统。3.4.9 水解酸化污水在专性微生物的作用下,可将废水中的氨氮进行反硝化,具有脱氮除磷的功能。将污水中悬浮颗粒杂质分解为溶解性有机质,将大分子有机物分解为
17、小分子有机物。3.4.10 UBF反应器UBF具有很高的生物固体停留时间(SRT)并能有效降解有毒物质,是处理高浓度有机废水的一种有效的、经济的技术。复合式厌氧流化床工艺是借鉴流态化技术处理生物的一种反应器械,它以砂和设备内的软性填料为流化载体。污水作为流水介质,厌氧微生物以生物膜形式结在砂和软性填料表面,在循环泵或污水处理过程中产甲烷气时自行混合,使污水成流动状态。污水以升流式通过床体时,与床中附着有厌氧生物膜的载体不断接触反应,达到厌氧反应分解、吸附污水中有机物的目的。UBF复合型厌氧流化床的优点是效能高、占地少,适用于较高浓度的有机污水处理工程。 UBF复合型厌氧反应器,是中部为生物挂膜
18、污泥床区、下部布水流化区,厌氧处理中率先采用以砂和设备内部为软性填料为载体。设备结构为上部分固液气分离区、下部分循环流化反应区,利用循环泵,使污水和有生物膜的二种载体在中部、下部分流化反应区中进行循环,达到流化的目的。 在厌氧处理中厌氧微生物分解有机物过程中能产生大量的甲烷、二氧化碳等气体,其中甲烷占75%85%,1公斤COD产生量为0.5m3。产出的甲烷可供锅炉用燃料,也可供民用,是一种很好的能源。3.4.11 生物接触氧化池接触氧化技术是一种好氧生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特
19、点。接触氧化工艺中微生物所需的氧通常通过机械曝气供给。生物膜生长至一定厚度后,近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生膜的生长,形成生物膜的新陈代谢。接触氧化技术的主要特点:A、有机负荷高,单位体积去除有机物的能量是生化法中最高的,它的容积负荷可高达2-3KgBOD/m3.d,是常规活性污泥法的5倍,是SBR法、氧化沟法的3倍,因此,就生化池而言,占地面积是生化法中相对较少的。B、不产生污泥膨胀,由于不实行污泥回流,因此,不存在污泥的过量繁殖导致反应池缺氧、出水水质恶化的危险。C、耐冲击性能好,接触氧化的微生物细菌生长在填料上,当受
20、到高负荷冲击后,一般只有填料表面的微生物受损害,内部的生物细菌能很快得到恢复。D、管理方便,由于以上优点,使得接触氧化法能实行简单的无人控制而不影响水质,可以减少操作人员,降低运行成本。E、用电省,接触氧化法由于内部装设了填料,填料对空气具有二次切割作用,因此空气中氧的利用率大大提高,能有效降低动力消耗。由于具有以上优点,作为目前制药污水处理最流行的技术,得到了广泛的应用。本接触氧化池池型为长方形,水流方向总体属于推流式,从曝气方式属于延时曝气。当接触氧化池体积较大时,很难实现完全混合的水力流态,因此需要在池型结构上进行考虑,为此我们提出一级两段接触氧化池的概念(如下图所示)。水流向I段II段
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