毕业设计（论文）-河南省安阳市路德有限公司制药废水处理工艺设计

' 河南省安阳市路德有限公司制药废水处理工艺设计DesignofpharmaceuticalwastewatertreatmentprocessinAnyangCity,HenanProvince学生姓名：学生学号：专业名称：环境工程指导教师：环境与市政工程学院2015年6月18日 独创性声明本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。毕业设计（论文）作者签名：签字日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城建大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日 摘要摘要：本设计为安阳路德制药厂废水处理工艺设计，安阳路德制药厂坐落于河南省安阳市，主要生产维生素，主要内容有废水处理构筑物的工艺设计，废水泵站工艺设计，污泥处理构筑物的工艺设计，以及部分单体构筑物的工艺施工图设计。本处理站的日处理废水量为7300m3,根据原废水水质及处理程度，适合采用格栅、调节池、UASB、SBR组合工艺来处理制药废水。本污水处理厂出水水质标准按《发酵类制药工业水污染物排放标准》（GB21903-2008）执行。经过多种方案比较，选择了以下工艺：原废水→细格栅→集水池及提升泵房→调节池→UASB反应器→SBR反应池→巴氏计量槽→出水污泥泵房→污泥浓缩→污泥脱水→泥饼外运通过设计得知，CODCr的去除率为96％；BOD5的去除率为97.2%；NH3-N的去除率为58%。经技术经济分析，此方案的投资总金额为2268.88万元，废水处理成本为213元/m3,有着良好的经济基础与效益。该工艺处理有机物浓度高，水质水量波动大的制药废水出水水质较好。该工艺结构简单，操作方便，占地面积不大，且运行效果较稳定，具有推广应用价值。,关键词：制药废水；UASB；SBR工艺；污泥浓缩；污泥脱水 ABSTRACTAbstract:ThedesignofAnyangLudepharmaceuticalwastewatertreatmentprocessdesign,AnyangLudepharmaceuticalfactoryislocatedinAnyangCity,HenanProvince,mainlytheproductionofvitaminandmaincontentshavewastewatertreatmentconstructionandprocessdesign,thewastewaterpumpstationdesignprocess,sludgetreatmentconstructionandprocessdesign,andpartofthemonomertobuildtheprocessconstructiondrawingdesign.Thedailytreatmentcapacityofthetreatmentstationis7300m3,accordingtothewaterqualityandthedegreeoftreatment,itissuitableforthetreatmentofpharmaceuticalwastewaterbyusingthecombinationofgrid,,SBRandUASB.Theeffluentwaterqualitystandardsofthewastewatertreatmentplantareperformedbythe"GB21903-2008"(the"industrialwaterpollutantdischargestandard").Throughmanykindsofschemes,thefollowingprocessesareselected:Theoriginalwastewater,thefinegrid,andsumppumpingstation,regulationponds,UASBreactor,SBRreactor,PAPmeteringtank,wateroutletThesludgepump,sludgeconcentration,sludgedewatering,sludgecakeSinotransThroughthedesign,theremovalrateofCODCrwas96%,theremovalrateofBOD5was97.2%,andtheremovalrateofNH3-Nwas58%.Bytechnicalandeconomicanalysis,thetotalinvestmentamountoftheprojectisyuan,thecostofwastewatertreatmentis213yuan/m3,whichhasagoodeconomicfoundationandbenefit.Theprocessoftreatingwastewaterfrompharmaceuticalwastewaterwithhighconcentrationoforganicmatterandwaterqualityisgood.Theprocesshassimplestructure,convenientoperation,smallarea,andstableoperation,whichhasthevalueofpopularizationandapplication.,Keywords:pharmaceuticalwastewater;UASB;SBRprocess;sludgethickening;sludgedewatering 目录第一章资料与设计任务概述………………………………………………………11.1设计原始资料……………………………………………………………………11.2设计内容和要求………………………………………………………………………2第二章制药废水处理站主要构筑物的选择与设计概述…………………32.1制药废水的概况…………………………………………………………………………32.2制药废水处理的常用技术………………………………………………………………32.3制药废水处理程度及出水水质标准……………………………………………………32.4制药废水处理工艺的选择………………………………………………………………42.5制药废水处理站主要构筑物的选择与设计概述………………………………………5第三章制药废水处理站泵房设计概述……………………………………………………193.1水泵特点…………………………………………………………………………………193.2泵房的一般规定…………………………………………………………………………193.3选泵………………………………………………………………………………………20第四章制药废水处理站平面布置及高程布置概述……………………………………234.1制药废水处理站平面布置………………………………………………………………234.2制药废水处理站高程布置………………………………………………………………24第五章技术经济分析……………………………………………………………………255.1土建设备经济估算表……………………………………………………………………255.2运行费用估算……………………………………………………………………………265.3总投资估算………………………………………………………………………………27第六章制药废水处理站内部环保措施…………………………………………………296.1环境保护…………………………………………………………………………………296.2安全措施…………………………………………………………………………………306.3节能设施…………………………………………………………………………………30致谢…………………………………………………………………………………………31参考文献……………………………………………………………………………………32附录…………………………………………………………………………………………33附录1计算说明书………………………………………………………………………33附录2外文资料…………………………………………………………………………54附录3外文资料翻译……………………………………………………………………61附录4毕业设计任务书及进度表………………………………………………………72 第一章城市资料与设计任务概述第一章城市资料与设计任务概述1.1设计原始资料1.1.1背景资料背景资料：河南安阳路德有限公司坐落于安阳市，主要生产维生素，废水水量为7300m3，废水去向为排入下游河流。（1）制药工业废水水质情况水质特点见表1。表1工业废水水质特点项目单位水质指标备注色度度95pH值6.5CODCrmg/L2500BOD5mg/L1100氨氮(以氮计)mg/l60（2）废水处理程度根据行业类别，选择《发酵类制药工业水污染物排放标准》（GB21903-2008）标准执行。（3）气象资料1）气温：年平均12.3——13.7℃，最热月月平均最高43.2℃，最冷月月平均最低-21.7℃。3 第一章城市资料与设计任务概述2）夏季最多风向：6月S、7月S、8月S。3）降雨量（平均年总量）：606.1mm4）最大冻土深度：50cm（4）地质资料(1）厂区地面高程：米(2）土壤承载力：1MPa(3）设计地震烈度：7度（4）水文资料（相对于岸边地面高程为±0.00的相对高程，实际高程=岸边地面实际高程+相对高程或水位）1)水体资料正常水位-2.2米，最高水位-1.3米，最低水位-4.8米河流宽度米，河底高程-7.0米（河流宽度根据实际情况填写）污水处理厂排放口距受纳水体的距离为300m。（方案确定后根据实际情况填写）1.2设计内容和要求根据任务书所给资料进行废水处理工程设计。设计内容如下：（1）废水处理工艺方案比较；（2）泵房工艺设计及水泵选型；（3）废水处理工艺设计，含部分单体构筑物工艺图设计或设备选型；3 第一章城市资料与设计任务概述（4）废水处理工艺的技术经济分析；（5）有条件的同学还可在教师指导下，自选一个专题进行深入研究或设计。表2毕业设计绘制图纸要求废水处理工艺流程及高程图≥1张，A1废水处理站工艺总平面图≥1张，A1泵房工艺图≥1张，A2废水处理主体构筑物工艺图3-5张，A1指导教师根据具体情况指定≥1～2张，A1注：超额完成的内容学生自选，计算机制图张数不应少于2张，手绘制图张数不应少于1张。（4）相关外文文献资料翻译1份（不少于3000字，以外文单词计）3．设计完成时间周数：14周（不包括毕业设计答辩）完成期限：自年月日至年月日3 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述第二章制药废水处理站的主要构筑物选择与设计概述2.1制药废水概述环境问题一直困扰着制药行业的诸多企业。近年来，因为制药企业环保不达标而导致的的停产，甚至由于企业违规排污致使环境遭受污染的事件屡屡见诸报端。2010年2月，环境保护部首次发布全国污染源普查公报，在工业污染源主要水污染物中，化学需氧量排放量居前的7个行业排放量合计占工业废水厂区排放口化学需氧量的81%，医药制造行业赫然位列其中。近年来，国内制药行业为治理废水污染，在探索寻求废水治理技术和开展污染治理工程升级改造方面投入了大量的人力财力。经过不懈努力，污染减排以取得较大的成效，并逐渐形成了一批针对不同类制药废水特点的水污染处理的专有技术和集成工艺。尽管如此，从目前企业污染物的排放现状来看，仍仅有少数原料药制药企业和大部分混装制剂类，生物工程类，中药类及提取类制药企业的废水总排放口能够直接到新的《标准》排放限值要求。制药行业污染之所以治理难度大，原因在于：首先，制药行业产品种类繁多，生产过程种类多而且复杂；其次呢，在生产制药过程中，原料投入的量大，产出比小，其大部分物质最终成为废弃物，因此导致污染问题较突出。尤其是制药过程中产生的废水，污染浓度高，水量较大，成分复杂。制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。其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。制药工业废水的处理方法可归纳为以下几种：物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等。2.2制药废水处理常用技术制药污水处理设备处理制药工业污水主要包括抗生素生产污水、合成药物生产污水、中成药生产污水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗污水四大类。其污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，属难处理的工业污水。制药污水的处理方法34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述制药污水的处理方法可归纳为以下几种：物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等，各种处理方法具有各自的优势及不足。2.2.1物化处理根据制药污水的水质特点，在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。混凝法该技术是目前国内外普遍采用的一种水质处理方法，它被广泛用于制药污水预处理及后处理过程中，如硫酸铝和聚合硫酸铁等用于中药污水等。高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。近年来混凝剂的发展方向是由低分子向聚合高分子发展，由成分功能单一型向复合型发展。刘明华等以其研制的一种高效复合型絮凝剂F-1处理急支糖浆生产污水，在pH为6.5，絮凝剂用量为300mg/L时，废液的COD、SS和色度的去除率分别达到69.7%、96.4%和87.5%，其性能明显优于PAC(粉末活性炭)、聚丙烯酰胺(PAM)等单一絮凝剂。气浮法气浮法通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。新昌制药厂采用CAF涡凹气浮装置对制药污水进行预处理，在适当药剂配合下，COD的平均去除率在25%左右。吸附法常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。武汉健民制药厂采用煤灰吸附-两级好氧生物处理工艺处理其污水。结果显示，吸附预处理对污水的COD去除率达41.1%，并提高了BOD5/COD值。膜分离法膜技术包括反渗透、纳滤膜和纤维膜，可回收有用物质，减少有机物的排放总量。该技术的主要特点是设备简单、操作方便、无相变及化学变化、处理效率高和节约能源。朱安娜等采用纳滤膜对洁霉素污水进行分离实验，发现既减少了污水中洁霉素对微生物的抑制作用，又可回收洁霉素。电解法34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述该法处理污水具有高效、易操作等优点而得到人们的重视，同时电解法又有很好的脱色效果。采用电解法预处理核黄素上清液，COD、SS和色度的去除率分别达到71%、83%和67%2.2.2化学法化学法包括铁炭法、化学氧化还原法（试剂、H2O2、O3)、深度氧化技术等。铁炭法工业运行表明，以Fe-C作为制药污水的预处理步骤，其出水的可生化性可大大提高。楼茂兴等[9]采用铁炭—微电解—厌氧—好氧—气浮联合处理工艺处理甲红霉素、盐酸环丙沙星等医药中间体生产污水，铁炭法处理后COD去除率达20%，最终出水达到国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准氧化技术又称高级氧化技术，它汇集了现代光、电、声、磁、材料等各相近学科的最新研究成果，主要包括电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等。其中紫外光催化氧化技术具有新颖、高效、对污水无选择性等优点，尤其适合于不饱合烃的降解，且反应条件也比较温和，无二次污染，具有很好的应用前景。与紫外线、热、压力等处理方法相比，超声波对有机物的处理更直接，对设备的要求更低，作为一种新型的处理方法，正受到越来越多的关注。肖广全等[13]用超声波-好氧生物接触法处理制药污水，在超声波处理60s，功率200w的情况下，污水的COD总去除率达96%。2.2.3生化处理生化处理技术是目前制药污水广泛采用的处理技术，包括好氧生物法、厌氧生物法、好氧-厌氧等组合方法。好氧生物处理由于制药污水大多是高浓度有机污水，进行好氧生物处理时一般需对原液进行稀释，因此动力消耗大，且污水可生化性较差，很难直接生化处理后达标排放，所以单独使用好氧处理的不多，一般需进行预处理。常用的好氧生物处理方法包括活性污泥法、深井曝气法、吸附生物降解法(AB法)、接触氧化法、序批式间歇活性污泥法(SBR法)、循环式活性污泥法(CASS法)等。深井曝气法34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述深井曝气是一种高速活性污泥系统，该法具有氧利用率高、占地面积小、处理效果佳、投资少、运行费用低、不存在污泥膨胀、产泥量低等优点。此外，其保温效果好，处理不受气候条件影响，可保证北方地区冬天污水处理的效果。东北制药总厂的高浓度有机污水经深井曝气池生化处理后，COD去除率达92.7%，可见用其处理效率是很高的，而且对下一步的治理极其有利，对工艺治理的出水达标起着决定性作用。AB法AB法属超高负荷活性污泥法。AB工艺对BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法。其突出的优点是A段负荷高，抗冲击负荷能力强，对pH和有毒物质具有较大的缓冲作用，特别适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水。杨俊仕等采用水解酸化-AB生物法工艺处理抗生素污水，工艺流程短，节能，处理费用也低于同种污水的化学絮凝-生物法处理方法。生物接触氧化法该技术集活性污泥和生物膜法的优势于一体，具有容积负荷高、污泥产量少、抗冲击能力强、工艺运行稳定、管理方便等优点。很多工程采用两段法，目的在于驯化不同阶段的优势菌种，充分发挥不同微生物种群间的协同作用，提高生化效果和抗冲击能力。在工程中常以厌氧消化、酸化作为预处理工序，采用接触氧化法处理制药污水。哈尔滨北方制药厂采用水解酸化-两段生物接触氧化工艺处理制药污水，运行结果表明，该工艺处理效果稳定、工艺组合合理。随着该工艺技术的逐渐成熟，应用领域也更加广泛。SBR法SBR法具有耐冲击负荷强、污泥活性高、结构简单、无需回流、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定、基质去除率高、脱氮除磷效果好等优点，适合处理水量水质波动大的污水。王忠用SBR工艺处理制药污水的试验表明：曝气时间对该工艺的处理效果有很大影响;设置缺氧段，尤其是缺氧与好氧交替重复设计，可明显提高处理效果;反应池中投加PAC的SBR强化处理工艺，可明显提高系统的去除效果。近年来该工艺日趋完善，在制药污水处理中应用也较多，邱丽君等采用水解酸化-SBR法处理生物制药污水，出水水质达到GB8978-1996一级标准。厌氧生物处理目前国内外处理高浓度有机污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)。目前仍需加强高效厌氧反应器的开发设计及进行深入的运行条件研究。在处理制药污水中应用较成功的有上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UBF)、厌氧折流板反应器(ABR)、水解法等。34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述UASB法UASB反应器具有厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等优点。采用UASB法处理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制药生产污水时，通常要求SS含量不能过高，以保证COD去除率在85%～90%以上。二级串联UASB的COD去除率可达90%以上水解酸化法水解池全称为水解升流式污泥床(HUSB)，它是改进的UASB。水解池较之全过程厌氧池有以下优点：不需密闭、搅拌，不设三相分离器，降低了造价并利于维护;可将污水中的大分子、不易生物降解的有机物降解为小分子、易生物降解的有机物，改善原水的可生化性;反应迅速、池子体积小，基建投资少，并能减少污泥量。近年来，水解-好氧工艺在制药污水处理中得到了广泛的应用，如某生物制药厂采用水解酸化-二段式生物接触氧化工艺处理制药污水，运行稳定，有机物去除效果显著，COD、BOD5和SS的去除率分别为90.7%、92.4%和87.6%。2.2.4组合处理工艺将物理处理方法，化学处理方法和生物处理方法科学合理的进行有序的结合搭配，从而形成有效实用的组合型处理工艺，有效地处理污水中的需处理成分。2.3制药废水处理程度及出水水质标准1、设计水量：日平均水量为7300m3/d.2、总变化系数Kz=1.3。制药废水处理站水质参数：表1工业废水水质参数项目单位水质指标进水出水色度度9560pH值6.56—9CODCrmg/L250010034 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述BOD5mg/L110030氨氮(以氮计)mg/l60251、制药废水处理程度CODcr去除率：（2500-100）/2500=96%BOD5去除率：（1100-30）/1100=97.2%：NH3-N去除率：（60-25）/60=58.3%色度去除率：（95-60）/95=36.8%2.4制药废水处理工艺的比选2.4.1制药废水处理站位置选择在制药厂规划中，废水处理站位置范围已有规定。2.4.2制药废水处理工艺方案选择1、制药废水处理工艺的选择要求（1）在工艺设计前应对废水的水质、水量及变化规律进行全面调查，并进行必要的分析实验；(2)制药废水处理应采用生物处理为主，物化处理为辅的综合处理工艺；(3)工艺路线的选择应根据废水的水质特征、处理后水的去向、排放标准，并进行技术经济比较后确定；(4)应根据当地的自然条件选择切实可行的工艺。2、预选方案的比较选择两种方案作为本工程的预选方案后，从各方面对两方案进行详细比较。两种方案的优缺点比较如表2-3所示。34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述（1）方案一废水进入制药废水处理站之后，分别经过格栅、提升泵房、调节池、UASB反应器、SBR反应池、经过处理的废水从巴氏计量槽流出，排入下游河流。（2）方案二废水进入制药废水处理站之后，分别经过格栅、提升泵房、调节池、水解酸化池、SBR池、中间调节池和生物接触氧化池、二沉池，经过处理的废水从二沉池流出，排入下游河流。3、工艺方案的确定综合方案的技术及经济比较情况，可以看出方案一和方案二各有自己的不同的优势与不足，均能达到处理要求。从表2-3得知，方案一能耗和运行费用较低，流程简单，易于实现自动化控制，处理效果好，因此选择方案一作为污水处理的工艺方案。表2-3主体构筑物优缺点主体构筑物名称优点缺点方案一UASB反应器反应物结构器简单，处理负荷高，运行稳定它要求废水中SS含量不能过高，对运行控制较严格SBR反应池处理效果好，结构简单，操作灵活，占地少，投资省，运行稳定不适合处理水量大的污水处理厂，脱氮除磷效果较差，对控制水平要求较高方案二SBR反应池处理效果好，结构简单，操作灵活，占地少，投资省，运行稳定不适合处理水量大的污水处理厂，脱氮除磷效果较差，对控制水平要求较高生物接触氧化池34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述单位体积生物量大，生物活性及容积负荷高，处理过程不需要污泥回流，运行管理简单，对水量水质的波动有较强的适应能力，耐冲击性好，没有污泥膨胀问题，出水水质稳定对进水SS要求较严，因此进水需要预处理，反冲洗水量，水头损失都较大，COD去除率较低。4预选方案的处理效果经文献查询得知，各处理构筑物的处理效果如表2-4所示：表2-4各处理构筑物处理效果指标UASBSBR池进水去除率出水进水去除率出水CODcr250085%37537585%56.25BOD5110080%22022090%22NH3-N60606090%6注：CODcr、BOD5、SS和氨氮的进出水浓度单位均为mg/L2.5制药废水处理站主要构筑物的选择与设计概述2.5.1工艺流程（1）制药废水水处理工艺流程。进水——细格栅——提升泵——调节池——UASB——SBR——巴氏计量槽——出水（2）制药废水污泥处理工艺流程污泥浓缩——污泥脱水——泥饼外运34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述2.5.2主要处理构筑物的选择（1）制药废水处理的构筑物1.格栅格栅是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的渠道上，或泵站集水池的进口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。截留效果取决于缝隙宽度和水的性质。本设计污水处理厂设置两座细格栅。主要设计参数：过栅流量：7300m3栅条间隙：0.01m栅前水深：0.4m过栅流速：0.8m/s栅条安装倾角：60°栅槽宽度：0.97m栅槽总长度：2.75m栅后总高度：0.76m过栅损失：0.20m格栅清污机的机型选择：采用GH—800型链条回旋式多耙面格栅除污机，其性能及外形尺寸如下表：表2-5GH—800型链条回转式多耙面格栅除污机性能及外形尺寸型号安装角度（°）电动机功率设备总宽外形尺寸（mm）34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述（Kw）（mm）L1L2WHGH-90060-801.512502500450098015352.调节池从工业、企业和居民区排出的废水，其水量和水质都是随时间而变化的，工业废水的变化幅度一般比城市污水大。对水量和水质的调节，调节污水pH值、水温，有预曝气作用，还可用作事故排水。本设计分别在格栅和提升泵房之后设置调节池，用于调节水量。①调节池，1个。本设计采用矩形调节池。主要设计参数：调节池的有效容积：2433m³调节池的长：26m调节池的宽：25m调节池的高;5.6m（其有效水深一般为4—6m,本设计取5m,超高设0.6m）调节池中搅拌器的选型：本设计选用DQT040型低速潜水推流器，3台。DQT040型低速潜水推流器性能及外形尺寸如表2-6所示：表2-6DQT040型低速潜水推流器的性能及外形尺寸LLLBHDQT04018004.03830013001800180034 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述3.UASB反应器UASB是（Up-flowAnaerobicSludgeBed/Blanket）的英文缩写。名叫上流式厌氧污泥床反应器，是一种处理污水的厌氧生物方法，又叫升流式厌氧污泥床UASB反应器具有厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等优点。采用UASB法处理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制药生产污水时，通常要求SS含量不能过高，以保证COD去除率在85%～90%以上。二级串联UASB的COD去除率可达90%以上主要设计参数：设计两座UASB反应器反应器规格：UASB反应器长：15mUASB反应器宽：14mUASB反应器高：8.5（超高0.5m）水力停留时间：9.6hUASB反应器容积有效系数：87.5%4.SBR反应池：（4个）SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。主要设计参数：SBR反应池数：4个SBR反应池的排出比：1/334 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述SBR反应池的活性污泥界面以上最小水深：5mSBR反应池的周期数：4SBR反应池的长：18mSBR反应池的宽：16mSBR反应池的高：5.8m(有效水深高度为5.0m,超高设0.8m)SBR反应池的有效容积：1440m3SBR反应池上清液排出设备的选择：XB-300型滗水器，4个采用滗水器出水,滗水时间为1h，闲置时间根据滗水情况而定。XB-800型滗水器性能如表2-8所示。表2-8XB-300型滗水器规格及性能型号出水能力（m3/h）堰口宽度2L(m)滗水器可调深度H(m)XB-300300102.7SBR反应池曝气设备的选择：STEDCO-300型曝气器，960个STEDCO-300型曝气器规格及性能如表2-10所示：型号规格：直径（mm）技术性能（清水试验结果）适用水深（m）服务面积（㎡）氧利用率（%）动力功率（kgO2/kw.h）充氧能力（kg/h）STEDCO-300Φ30040.7-1.320-24.54.5-6.00.16-0.34注：生产厂：北京斯太克技术开发公司34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述7.事故池因操作失误，非正常工况、停电等事故造成的废水排放量和浓度异常时，应排入事故池。事故池容积应大于一个废水周期的废水量，或大于4h排放的废水量，本设计按24h的设计量计算。采用矩形事故池。主要设计参数：事故池个数：1个事故池停留时间：24h事故池长：40m事故池宽：36.5m事故池高：5.5m（超高0.5）事故池有效容积：7300m38.鼓风机房鼓风机房将空气进行压缩，输送到SBR反应池。主要设计参数：鼓风机房个数：1个鼓风机房长：10m鼓风机房宽：6m鼓风机房高：5m鼓风机的选择：RF-250型罗茨鼓风机，3台（2用1备）RF-250型罗茨鼓风机技术性能如表2-15所示表2-15RF-250型罗茨鼓风机的规格与性能34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述型号口径（mm）转速（r/min）各排气压力（kpa）下的进口流量Qs(m3/min),所需轴功率La(kw)及配电机效率Po(kw)QsLaPoRF-250250A880107.22630RF-250型罗茨鼓风机安装尺寸（mm）：机组占地尺寸L*B=1830*1240(mm*mm),机组高H=40259(mm).（2）污泥处理构筑物1.贮泥池储泥池一般都有污泥浓缩的功能污泥在储泥池液固分离，污泥在下面，清液在上面，下面的污泥在静水压作用下挤出水分，使污泥含水率下降，调节污泥进入污泥脱水机房污泥的流量,使其均匀进泥。主要设计参数：贮泥池容积：36m³贮泥池长：3m贮泥池宽：3m贮泥池高：4.5m2.污泥脱水机房34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述污泥经浓缩后，仍含有95％-97％的水分，体积很大。为了综合利用和进一步处置，必需对污泥进行脱水处理，经脱水后的污泥的含水率为65％-85％，污泥由流体转转换潮湿的固体，形成泥饼，体积减小。污泥脱水的方法有自然干化和机械脱水两种方式。机械脱水的设备类型较多，常用的有板框压滤脱水机、带式压滤脱水机和离心脱水机。主要设计参数：污泥量：108.56kg/d污泥脱水机房长：12m污泥脱水机房宽：8m污泥脱水机房高：3m脱水设备的选择：BAS型板框压滤机，2台表2-16BAS16型板框压滤机规格与性能型号处理量（m³/h)离心力（KN）转速（r/min）功率（KW）CA2061015-253-2022-30重量（KG）外形尺寸（mm）40001000×3600×2500污水厂附属构筑物：污水厂规模：7300m3/d1.配电室的面积：36㎡（6×6）2.值班室的面积：48.6㎡（5.4×9）3.办公楼的面积：1000㎡（20×50）4.宿舍楼的面积：300㎡（15×20）5.食堂的面积：300㎡(10×30)6.仓库的面积：2000㎡（40×50）34 第二章制药废水处理站主要构筑物选择与设计概述7.车库面积：1000㎡（20×50）8.综合楼面积：300㎡（20×15）34第四章制药废水处理站平面布置及高程布置概述34 第三章制药废水处理站泵房设计概述第三章制药废水处理站泵房设计概述3.1水泵的特点制药废水处理站泵房接纳来自整个制药厂的所有废水，其任务是将这些废水提升，以利于处理站各构筑物的设置。本章对制药厂废水处理中的泵房进行设计。泵房的基本组成包括：机器间，集水池和辅助池。3.2泵房的相关规定：1.水泵不知宜采用单行排列。2.主要机组的布置及通道宽度，应满足机电设备安装，运行和操作的要求，一般符合下列要求：1)水泵机组基础之间的净距不宜小于1.0m；2）机组突出部分与墙壁的净距不宜小于1.2m；3）主要通道宽度不宜小于1.5m；4）配电箱前面通道宽度低压配电时不宜小于1.5m，高压配电时不宜小于2.0m；5）有电动起重机的泵房内，应有吊运设备的通道。3.泵房内各层层高，应根据水泵机组、电气设备、起吊装置、安装、运行和检修等因素确定。4.泵房起重设备应根据吊运的重要部件确定，起重量不大于3t，宜选用手动或电动葫芦；起重量大于3t，宜选用电动单梁或双梁起重机。5.水泵机组的基座，应按水泵要求设置，并高出地坪0.5m以上。6.水泵间与电动机间的层高差超过水泵技术性能中规定的轴长时，应设中间轴承和轴承支架，水泵油箱和填料函处应设操作平台等设施。操作平台工作宽度不宜小于0.6m，并应设置栏杆。平台的设置应满足管理人员通行和不妨碍水泵拆装。34 第三章制药废水处理站泵房设计概述7.应设有排除积水的设施。8.当2台或2台以上的水泵合用一根出水管时，每台水泵的出水管上均应设置闸阀，闸阀和水泵之间设置止回阀。9.水泵吸水管设计流速宜为0.7-1.5m/s，出水管流速宜为0.8-2.5m/s。3.3选泵1.水泵的选择应根据设计流量与水泵扬程等因素来确定，且应符合下列要求：1）水泵宜选用同一型号（台数不应小于2台，不宜大于8台，当水量变化很大时，可配置不同规格的水泵，但不宜超过两种，或采用变频调速装或采用叶片可调式水泵。2）当工作泵台数不大于4台时，备用泵宜为1台；工作台数不小于5台时，备用泵宜为2台，污水泵房备用泵为2台时，可现场备用一台，库存备用一台。2.选用的水泵宜满足设计扬程时在高效区运行，在最高工作扬程与最低工作扬程的整个工作范围内应能安全稳定运行。2台以上水泵并联运行合用一个出水管时应根据水泵特性曲线和管路工作特性曲线验算单台水泵工况，使之符合设计要求。3.本设计选用250QW250-17-22型潜污泵，4台（3用1备）表3-1200QW250-15-18.5型潜污泵的性能表3-1型号流量（m/h）扬程（m）转速（r/min）功率（kw）效率（%）出口直径（mm）重量（kg）250QW250-15-18.5250179702266.7250820表3-2200QW250-15-18.5型潜污泵的安装尺寸34 第三章制药废水处理站泵房设计概述型号DND1D2efghH1n1-Φd1LMm250QW250-17-222002803205606405506406154-33700605100npkHIT1T2F2H3minH2JEn2-Φd2602259312852743472683094004194541150*8508-17.534 第四章制药废水处理站平面布置及高程布置概述第四章制药废水处理站平面布置及高程布置概述4.1制药废水处理厂平面布置污水处理厂的平面布置应包括三区：厂前区、水区、泥区的布置。水区包括处理污水各构筑物按处理程度分有一级（格栅、集水池与泵房、调节池）。二级（UASB反应器、SBR反应池、）。泥区包括处理污水各构筑物如污泥浓缩池、污泥脱水机房、贮泥池等。厂前区有办公楼、宿舍楼、停车场、机修间、传达室、食堂等。本设计平面布置绘图比例尺为1：500。4．1.1制药废水处理厂平面布置原则1.处理构筑物的布置应紧凑，节约用地，便于管理。2.处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，减少土方量。3.经常有人工作的办公、化验等建筑物应布置在夏季主风向的上风方，北方地区还应考虑朝阳。4.布置总图时应考虑安排充分的绿化地带，为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒服的环境。5.远期与近期相结合，在有条件时可以按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列，分阶段分期建设。6.构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的布置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用5到10米。7.污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以策安全，并方便管理。8.变电站应设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免厂内架空敷设。9.污水厂内管线种类很多，应综合考虑布置，以免发生矛盾，污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。34 第四章制药废水处理站平面布置及高程布置概述10.污水厂应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道，通道的设计应符合下列要求：1）主要车行道的宽度：单车道为3.5～4.0m，双车道为6.0～7.0m，并应有回车道；2）车行道的转弯半径宜为6.0～10.0m。11.污水厂内应事故池，以便在发生事故时，使污水能超越一部分或全部构筑物，进入事故池。12.处理构筑物应设排空设施，排出水应回流处理。13.位于寒冷地区的污水处理构筑物，应有保温防冻措施。4.1.2本设计废水处理站的平面布置本废水处理站的设计水量为8500m3主要废水处理构筑物有：格栅井、调节池、污水泵房、UASB反应器、SBR反应池、污泥浓缩池和脱水机房等。辅助建筑物有：办公楼、停车场、门卫室、食堂、收发室等。本设计的水区、泥区和厂前区均分区布置，不造成干扰，其间有一定距离，不影响厂前区的生活。4.2制药废水处理站高程布置4.2.1高程设计任务及原则主要任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。高程布置原则如下：（1）应合理选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证在任何情况下，各处理系统都能够运行正常。（2）在计算水头损失时，一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。34 第四章制药废水处理站平面布置及高程布置概述（3）还有在作高程布置时还应还应注意污水流程与污泥流程的配合，应尽量减少需抽升的污泥量。在决定污泥脱水机房、污泥浓缩池等构筑物的高程时，应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑物的可能。4.2.2本设计废水处理站的高程布置表4—1处理构筑物的水头水损失构筑物名称水头损失（m）格栅0.2集水泵房1.5调节池0.15UASB反应器1.7SBR池0.534第六章制药废水处理站内部环保措施34 第五章技术经济分析第五章技术经济分析5.1土建设备经济估算表根据《河南省建设工程材料预算价格》、《河南省建筑工程预算定额》、《河南省建筑工程预算补充定额》、《河南省常用项目单位股价汇总表》，并参考同类处理设计。本工程总投资2318.93万元，其中土建投资1631.62万元，设备投资344.89万元。土建投资如表5-1所示，主要设备价格估算如表5-2所示。表5-1土建投资一览表工程或费用名称估算价值（万元）土建工程配管及安装总值数量格栅1.300.251.552调节池25.070.2575.251污水泵站20.06.5026.501UASB反应器155260.5415.52SBR反应池128.8180.4309.24鼓风机房25.020.2545.251污泥浓缩池18.0023.5041.502脱水机房6.808.9015.701贮泥池4.506.3510.851事故池68.5080.55149.051附属构筑物150802308总计602.9737.451340.3524表5-2主要设备价格估算表34 第五章技术经济分析名称规格数量单机功率Kw常用功率总价万元格栅GH—900型链条回转式多耙面格栅除污机21.51.245.40潜污泵250QW250-17-2242270102.24DQT型低速潜水推流器DQT040型低速潜水推流器34.0202.40滗水器XB-300426.00曝气器STEDCO-300型曝气器9606.04.517.28鼓风机RF-250型罗茨鼓风机631848.00压滤机CA206型高效离心脱水机120.0电器、仪表、自控15.00管道阀门10.00设施用电及照明105.00总计126.9291.325.2运行费用估算本工程的经济损益分析内容包括废水处理站运行费用。计算基准：年运行350天工人工资2500元、月；电费1.0元/kwh计（其中电量主要为鼓风机房和提升泵房所耗电量）;生活用水收费标准标准按2.9元/m3计；土建折旧年限为20年，设备折旧年限为15年。运行费用：工资费用=职工人数*月工资*12个月=30*2500*12=90万元电费=常用功率（kw）*24*350*1.0=126.9*24*350*1.0=106.60万元34 第五章技术经济分析水费=50*350*2.9=5.07万元污泥运费=90*0.4*10*350=12.32万元土建折旧费=3141.89/20=157.09万元设备折旧费=344.89/15=23.00万元全年运行费用=90+106.60+5.07+12.32+157.09+23=394.08万元单位水处理费用=394.08*10000/350/7300=1.54元5.3总投资估算工程投资总计见表5-3项目内容总价（万元）直接工程费土建投资设备投资1340.35294.84间接工程费设计费安装费培训、调试费运行费用403220250.42总计1977.6134 第六章制药废水处理站内部环保措施第六章制药废水处理站内部环保措施6.1环境保护废水处理站的目的在于改善和保护环境，但在运行过程中，会对周边地区产生一定的影响，在设计过程中尽量将影响减至最低。1.厂区位于下及主导风向的上风向。2.污泥区处于主导风向的下风向。3.废水处理站厂址选在城区边缘地带，远离居民，减少对环境的影响。4.废水处理站内划分区域，将工作区域生活区分开，种植绿化带，绿化面积大于35％，避免对工作人员健康产生不良影响。5.废水处理站的噪声主要来源于场内传动机械工作发出的噪声，有污水（泥）泵、鼓风机的噪声，还有厂区内外车辆等噪声。污水处理厂噪声较大的设备，如污水泵、鼓风机等均设计在内，经过墙壁隔声以后传播到室外环境时已经衰弱很多。除了考虑减震防噪意外，在鼓风机的进出空气管处加设消音器。控制厂界噪声值在昼间65Db(A).,夜间55Db(A)以内。符合《工业企业噪声标准》9GB12348-90)三类标准，对环境噪声的本身影响很小，基本对周围的声学环境不构成危害。6.废水处理站内的污泥经过浓缩脱水设备的处理后，其你缤纷的含水率降至70％-80％，污泥的体积大大缩小，呈非流质固体，可用一般运输工具外运进行埋。6.2安全措施废水处理本身就是一个重要的环境保护项目，要有“三废”的排放，虽数量不多，但也不能忽视。因此，本次设计采用以下措施1.事故池的安排进场出设计一个事故池，以使系统在停电或超负荷等突发事故下将废水顺利排出。2.防火对于综合楼，宿舍楼，车库等设施外设消火栓。34 第六章制药废水处理站内部环保措施6.3节能设计1.节约能源、降低电耗作为污水处理厂设计中的一项重要原则。将行业的和地方的节能设计规范，作为污水处理厂设计的遵循依据。2.在污水厂及污泥处理方案的拟定中，将节能作为比的重要条件。主要耗能设备如水泵，鼓风机均采用新型，节能型设备，水泵机组经常工况点要在高效范围内。3.在电气设计中，变压器选用低损耗型节能变压器，厂区内配电线路全部采用低阻抗的偏导体以降低线路损耗，提高传输能力。4.合理选择变电室的位置，力求使其处于负荷中心，站内设无功率自动补偿装置，以减少无功损耗，提高效率因数。5.废水处理站在全厂水力搞成计算中，力求精确，在保证良好运行条件的基础上，减少水泵工作扬程，以节省常年运行损耗。34 致谢致谢时间飞逝，转瞬间四年的大学生活就要结束了，同时历时将近3个月时间的毕业设计就要做完了，在做设计的过程中遇到了许多的困难和障碍，但是都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要特别感谢我的毕业设计指导老师—刘月敏老师，她给予了我无私耐心的指导和帮助，并且不厌其烦的帮助我们进行设计的修改和改进。同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向刘老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在此，我还要感谢在一起愉快的度过大学生活的各位同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本设计的顺利完成。在本设计即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!34 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