课程设计（论文）-某制药厂废水处理.docx

南京工程学院课程设计（论文）目录第一章 设计任务及基本要求和目的2第一节 主要任务2第二节 基本要求2一、知识要求2二、能力培养要求2三、综合素质要求2第三节 课程设计目的3第二章 工艺流程概况3第一节 相关资料3一、制药厂废水的产生3二、制药厂废水的特点3第二节 工艺方案选择4一、工艺流程图4二、工艺流程的说明4第三章 主要工艺的设计计算6一、高负荷生物滤池的特点6二、高负荷生物滤池的设计计算6第四章 设计小结11第五章 参考文献12第一章 设计任务及基本要求和目的第一节 主要任务处理对象：某制药厂废水处理废水流量：1200进水水质： cod=6000mg/l； bod=3000mg/l；ss=2000mg/l；ph=6.08.0出水要求：处理后废水排放达到gb8978-1996综合排放二级标准第二节 基本要求一、 知识要求学生在设计工作中，应能综合运用水污染控制工程学科的基本理论、基本知识和基本技能，去分析和解决水污染工程实际问题；能运用计算机知识进行设计计算和绘图；能独立进行资料分析和运用。二、 能力培养要求学生应学会依据课程设计任务，进行资料收集、加工和整理，能正确运用工具书；培养学生掌握水污染控制工程单元设计程序、方法和技术规范，提高水污染控制工程设计计算、图表绘制、设计计算说明书编写能力。三、 综合素质要求通过课程设计，应使学生树立正确的设计思想，培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能遵守纪律，善于与他人合作和敬业精神，树立正确的工程观点、生产观点、经济观点和全局观点，为毕业设计和实际工程设计打下坚实的基础。第三节 课程设计目的1、培养学生资料收集及整理加工能力；2、培养学生创新意识和独立工作能力；3、培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能、分析解决实际问题的对能力；4、培养学生对工程意识，增强学生的工程实践能力；5、培养学生设计运算能力及专业设计手册对使用能力；6、培养学生计算机操作及应用能力；7、培养学生方案分析论证能力；8、通过课程设计，学生应熟悉并掌握与污水处理工程建设有关的方针政策、标准规范；9、培养学生工程制图及设计计算说明书的编写能力。第二章 工艺流程概况第一节 相关资料一、 制药厂废水的产生工艺废水 机修 冲洗废水 初期雨水 职工生活污水二、 制药厂废水的特点制药厂废水通常属于较难处理的高浓度有机污水之一，因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大，其特点是组成复杂，有机污染物种类多、浓度高，cod值和bod值高且波动性大，废水的bod/cod值差异较大，色度深，毒性大，固体悬浮物ss 浓度高。而且制药厂通常是采用间歇生产，产品的种类变化较大，造成了废水的水质、水量及污染物的种类变化较大。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。 近几年来，我国各类医药化工及保健品制造业迅猛发展，而在制药过程中排放的大量有毒有害废水严重危害着人们的健康。寻求工艺合理，运行稳定，维护管理方便，能最大限度地体现社会、经济、环境效益的工艺技术，是亟待研究的方向和思路。第二节 工艺方案选择一、 工艺流程图二、 工艺流程的说明1、 格栅 格栅是用来截留污水中叫粗大的漂浮物和悬浮物如：纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出口水，减少后续处理产物的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。2、 提升泵提升水位，进入调节池。3、 调节池提供对有机负荷的缓冲能力，防止生物处理系统负荷的急剧变化； 控制ph值，以减少中和作用中化学药剂的用量；减小对物理化学处理系统的流量波动，是化学品添加速率适合加料设备的定额；当工厂停产时，人能对生物处理系统继续输入废水；控制向市政系统的污水排放，以缓解污水负荷分布的变化；防止高浓度有毒物质进入生物处理系统。4、 初沉池初沉池是一级污水处理系统的主要处理构筑物，或作为生物处理法中预处理的构筑物，对于一般的城镇污水，初沉池的去除对象是悬浮固体，可以去除ss约40%55%，同时去除20%35%的bod5，可降低后续生物处理构筑物的有机负荷。5、 混凝反应池向混凝反应池中加絮凝剂，通过混凝原理，使一些悬浮颗粒沉降下来。可以除去bod5/cod 20%30%。6、 气浮池在水中形成微小气泡，使微小气泡与水中悬浮的颗粒粘附，形成水气颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后，形成表现密度小于水的漂浮絮体，絮体上浮至水面，形成浮渣层被刮除，以此实现固液分离。ss去除效率可达80%90%，cod/bod去除60%70%。7、 高负荷生物滤池通过生物膜的方法去除有机物，cod/bod去除效率可达75%90%。8、 二沉池设在生物处理构筑物后面，用于沉淀分离活性污泥或去除生物膜中脱落的生物膜。ss去除效率40%55%，cod/bod去除效率25%35%。第三章 主要工艺的设计计算一、 高负荷生物滤池的特点1. 大幅度地提高了滤池的负荷率；2. 高负荷生物滤池的高负荷率是通过限制进水bod5和运行上采取处理水回流等技术措施而达到目的；3. 处理水回流可以均化与稳定进水水质、加大水力负荷，及时地冲刷过厚和老化的生物膜，加速生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜经常保持较高的活性；抑制滤池蝇的过度滋长，减轻臭味。二、 高负荷生物滤池的设计计算1. 去除效率的校核表1、 处理设备对bod、cod、ss的去除效率取值bod/codss初沉池35%50%混凝反应池25%30%气浮池65%85%高负荷生物滤池85%二沉池30%50%则整个工艺流程对cod的去除率是：整个工艺流程对bod5的去除率是：整个工艺流程对的去除率是：2. 设计参数进水bod5浓度： s01=kse回流稀释倍数：n=s0-s01s01-se 滤料总面积：f=q(n+1)s01m 滤池滤料总体积：v=hf 滤池水力负荷：q=ms01 滤池直径：d=4f1 其中，污水，mg/l ； 稀释后进水，mg/l ； 原污水，mg/l ； 出水，mg/l ； 滤料层厚度，m ； 滤料面积负荷，g / ； 滤料直径，m； 滤池水力负荷，； 每个滤池的面积，； 系数。1) 布水器的计算布水横管根数与直径（，单位为mm）：d1=2000quq=1+rqn式中：每根布水横管的最大设计流量，； 横管进水端流速，m/s；回流比；每个滤池处理的水量，；横管数。孔口数和在布水横管的位置：假定每个出水孔口喷洒的面积基本相同，孔口数（m）的计算公式为：m=11-1-4dd2式中：孔口直径，一般为1015mm，孔口流速2m/s左右或更大些； 旋转布水器直径，mm，比滤池内径小200mm。 第i个孔口中心距滤池中心的距离（）为：ri=d22im从池中心算起，任一孔口在布水横管上的排列顺序序号。布水器的转述：布水横管的转速与滤率、横管根数有关，也可以近似地用下式计算：n=34.78106md2d2q 布水横管可以采用金属管或高分子材料管，其管底离滤床表面的距离，一般为150250mm，以避免风力的影响。布水器所需水压为0.61.5m。3. 设计计算滤池的计算：水力负荷q取20m3/m2d 系数k取2滤料层厚度取2m进水bod5的浓度： se=30000.650.750.350.15=76.8mg/l s01=kse=276.8=153.6mg/l回流稀释比倍数： s0=30000.650.750.35=511.9mg/l n=s0-s01s01-se=511.9-153.6153.6-76.8 =4.6滤料总面积：m=qs01=20153.6=3072gbod5/m2df=qn+1s01m=336m2滤料总体积：v=hf=3362=672m3 由于水量不大，采用两座滤池。滤池直径：f1=f2=168m2d=4f1=14.6m池壁的计算：池壁高于滤料表面1.045m用砖块筑成；在池壁上端周围加一周宽1m的人行甬道，并加装护栏，用于日常的管理和维护。通风口面积：s=d2415%=3.1414.62415%=25.1m2池壁采用40个0.63m2的通风口，高0.78m长0.8m校核：容积负荷：nv=qn+1v=15361800水力负荷：nq=qn+1a=201036都满足要求。2) 旋转布水器的计算：每个滤池的处理水量为600m3/d 横管进水端流速为0.7m/s孔口直径取12mm布水横管根数和直径：由于布水量不大，所以采用两根横管。q=1+rqn=0.0194d1=2000q=188mm根据标准，直径取200mm孔口数和在布水横管的位置：d2=d-200mm=14600-200=14400mmm=11-1-4dd22=150第10个孔中心距滤池中心的距离：r10=d22im=1859mm布水器的转速：n=34.87106md2d2q=2.2r /min其他部件：集水沟设计：长 14.6m 宽 1.34m 高0.4m总集水沟的直径：1000mm出水管直径：200mm进水管直径：200mm第四章 设计小结一、 主要工艺设计总表表2. 高负荷生物滤池滤池尺寸设计流量() 1200滤料总体积(m) 672滤料总面积(m2) 336滤池直径(m) 14.6池壁高于滤料层高度(m) 1.045单个通风口面积(m2) 0.63通风口宽(m)0.8通风口高（m）0.78集水沟长（m）14.6集水沟宽（m）1.34集水沟高 (m)0.4总集水沟的直径（m）1池底空间的高度m1.5旋转布水器布水横管根数（根） 2布水横管直径（mm） 200布水器直径（m） 14.4布水横管长（m） 7.2布水横管上布水小孔数(个) 150进水管直径（m） 0.2布水器的转数（r/min） 2.2二、 心得体会通过这两周的课程设计，我学会了工艺流程的大体设计，课程实践能力有所提高；在查阅相关文献、资料收集及研究、工程计算及图纸绘制、设计说明书的撰写等方面的能力得到一定程度的提高，使我们更加理解所学知识，进而为毕业设计打下坚实的基础。同时在这次课程设计过程中，让我又一次打开书本认真学习相关知识，因此巩固了课堂所学的知识。这次课程设计