红霉素废水方案.doc

原料发酵制红霉素碱废水处理工艺设计方案重庆旺龙环保工程有限公司二一一年二月目 录1.水质水量22.设计原则23.设计要求34.设计内容35.工艺设计35.1治理工艺选择35.1.1水质情况分析35.1.2工艺流程选择说明45.2工艺流程图55.3工艺流程描述65.4 本工艺流程技术特点96.主要构筑物及设备设计参数106.1构筑物、非标设备类106.2标准设备类137.经济技术分析157.1 工程投资概算157.2动力消耗费用（a1）158.2药剂费用（a2）168.3人工费用（a3）168.4 吨水直接运行成本168.相关数据汇总16红霉素碱废水处理方案1. 水质水量根据厂方提供的数据及同类废水状况，确定拟处理废水水质水量，水质水量如表1-1所示。表1-1 设计处理废水水质水量表污水种类水量(m3/d)COD (mg/L)BOD(mg/L)NH3N (mg/L)SS(mg/l)色度（度）pH(mg/L)红霉素废水25003000015000708000400069废水中含高浓度有机污染物，尤其是残余抗生素物质对微生物具有抑制作用，使生物处理效率降低，处理具有一定的难度。设计时要考虑抗生素物质的生物毒性。2. 设计原则（1）采用技术先进，运行可靠，操作管理简单，适用于当地条件的工艺，使先进性和可靠性有机地接合起来。（2）采用目前国内成熟先进技术，尽量降低工程投资和运行费用。（3）生物、物理、化学法相结合。（4）平面设计和工程设计时，布局力求合理畅通，尽量节省占地面积。（5）高程布置使尽量利用自然落差，减少污水提升次数，节约能耗。（6）选用优质设备和材料，保证处理效果。（7） 污水处理与环境绿化、美化相结合。（8）环境效益为主，兼顾能源效益和经济效益。3. 设计要求（1） 废水经处理后达到污水综合排放标准（GB8978-1996）中一级排放标准，详见表.31。表31 污水综合排放标准CODcrBODNH3NSS色度pH100 mg/L30 mg/L15 mg/L70mg/L50倍69（2）工艺合理，符合化工废水处理具体情况。（3）设备设施布局合理，操作、维护、检修方便。（4）处理站融入周围景观。卫生条件好。（5）降低造价。4. 设计内容 本方案设计内容包括废水处理工艺、处理站工艺设备选型设计、土建构筑物概念设计、工程总投资概算、运行费用估算等。5. 工艺设计5.1治理工艺选择5.1.1水质情况分析该生产废水具有以下特点：（1）原料发酵制抗生素废水的典型特点是有机污染物浓度高、色度高，且水质波动大，工艺设计时的充分考虑这些特性。（2）废水含大量的抗生素物质，具有强烈的生物抑制与生物毒害作用，故在工艺设计时采用物化预处理，最大限度的消除废水生物毒性。（3）废水色度高，并含高浓度盐类物质，生物选择时候采用专性工程菌种，以适应废水的高色度、高盐度。5.1.2工艺流程选择说明(1) 废水物化预处理工艺选择该废水含高悬浮物高色度和有强烈生物毒性的抗生素物质，物化预处理的目的是有效去除悬浮物，消除抗生素物质的生物毒性。根据同类废水处理经验，拟采用絮凝沉淀加铁碳微电解的物化预处理工艺。（2）废水生化处理工艺选择生化处理是整个废水处理达标的保障，负担了大部份有机物脱除的功能，因此选取高效而稳定的方法对废水进行处理是关键。本工程中将选用一组经过优选组合的工程菌进行处理，采用厌氧加好氧相结合的生物处理工艺，具有脱除效率高，运行稳定，抗毒性冲击能力强的优点。最大限度保证系统的运行。5.2工艺流程图红霉素碱废水干泥外运絮凝剂压滤机污泥絮凝罐调节池泵泵絮凝沉淀池絮凝剂铁碳内电解池营养液滤液营养调节池泵厌氧池污泥去污泥絮凝罐中间水池1泵SBR好氧池污泥鼓风机去污泥絮凝罐中间水池2曝气生物滤池泵鼓风机清水池达标排放5.3工艺流程描述5.3.1格栅调节池格栅调节池的作用是拦截废水中的大颗径悬浮物和漂浮物,并均化水质水量,保证后续处理的顺利稳定进行。本工艺所采用的格栅调节池综合了传统格栅井与调节池的功能，其构造是在传统调节池中构筑一道隔墙,墙正中心开孔安装格栅条。隔墙将池体分为格栅间和调节间。废水首先进入格栅间, 格栅间同时具有截渣、沉淀、隔油的功能,并有足够的容积容纳浮渣、沉积物,可23年人工或泵清渣一次; 格栅孔将格栅间与调节间连通,充分利用整个池子的有效容积调节水量、均化水质。5.3.2絮凝沉淀池由于该废水有机物浓度高，SS含量高,为减轻后续生化处理的负担,特设絮凝沉淀池,以去除大部分SS和部分有机物，沉淀污泥进入压滤机压滤。5.3.3铁碳内电解池絮凝沉淀池出水进入铁碳内电解池，在一定pH值条件下，通过微电解作用消除抗生素物质的生物毒性，并可以将部分大分子物质分解成小分子物质，提高废水的可生化性，降低后续生物处理的难度。5.3.4营养调节池铁碳内电解池出水自流进入营养调节池，进行pH值调节，并投加必要的营养盐和微量元素，为后续生物处理做好准备。5.3.5厌氧池完成营养调节后废水经提升泵提升进入厌氧池，本方案厌氧池拟采用ABR工艺，ABR全称为厌氧折流板反应器，是众多厌氧处理工艺中的一种，由多格上流室和下流室交替串联组成，本系统采用两组ABR厌氧池并联运行，每一组由四格上流室和四格下流室组成，上流室宽，下流室窄。废水进入反应室沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机物通过与微生物充分接触而得到去除。为增加厌氧池的生物量，在厌氧池内部安有生物填料，截留大量的厌氧污泥。ABR厌氧池的主要功能是降解有机污染物，提高废水可生化性。在ABR厌氧池中投加高效工程菌种，形成以水解酸化菌群为主的微生态环境，废水在厌氧反应器中以一定的流速均匀上升，并与生长在载体上的菌胶团接触，水解菌首先将废水中的大分子不溶性有机物水解成小分子可溶性有机物，紧接着酸化菌将小分子可溶性有机物酸化为乙酸等低级脂肪酸，实现对有机污染物的降解和转化。5.3.6中间池1厌氧池出水自流进入中间水池1，中间池1用于收集厌氧池出水，调节后续SBR进水水量要求。5.3.7SBR池中间池1中废水经泵提升进入SBR好氧池，SBR全称间歇式活性污泥法，是众多好氧工艺的一种。SBR工艺由一个或数个按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成，它的一个完整操作过程包括如下四个阶段（见图1）：进水期（或称充水期）；反应期；沉淀期；排水期。SBR的运行工况以序列间歇运行为主，所谓序列间歇有两种含义：一是运行操作在空间上是按序列间歇的方式进行的，由于废水多是连续排放且流量波动很大，此时SBR至少为两个池或多个池，废水连续按序列进入每个反应期，它们运行时的相对关系是有次序的，也是间歇的；二是每个SBR的运行操作在时间上也是按次序排列间歇运行的，一般可按运行次序分为四个阶段。在一个运行周期内，各个阶段的运行时间，反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质，出水水质及运行功能要求等灵活掌握。对于单一的SBR而言，不存在空间上控制的障碍，只在时间上进行有效的控制与变换，即可达到多种功能的要求，运行是非常灵活的。根据本项目的废水水量及废水排放状况，系统设两组SBR池交替运行。图1 SBR反应器运行周期示意图向SBR池中接种EMO复合微生物菌种，并填充活性炭作为载体，经好氧驯化后形成对该废水有高效降解特性的微生物群落，微生物附着在活性炭上，形成体系庞大的颗粒污泥，通过曝气颗粒污泥与废水充分混合，污染物首先被吸附在颗粒污泥上，然后通过微生物的代谢作用将污染物转化为CO2和水以及一些无机产物。ABR厌氧池的反应产物和一些在厌氧环境中无法降解的物质在SBR池中得到有效降解。5.3.7 中间水池2SBR池出水进入中间水池2，便于调节SBR池出水水量。5.3.8 曝气生物滤池中间水池2中废水经泵提升进入曝气生物碳滤池，曝气生物碳滤池是好氧工艺中一种典型的膜生物处理工艺，在反应池中投加滤料作为微生物附着生长的载体，通过特殊的布水系统废水均匀流过滤料层和微生物接触，在微生物的代谢作用下降解废水中残存的污染物，同时滤料层还用过滤悬浮物的功能，确保出水达标排放。本系统采用三格滤池串联运行，滤池中投加组合滤料，并设有曝气和反冲洗系统。5.4 本工艺流程技术特点(1)采用高效复合微生物菌种经过优选的菌种，具有降解有机物速度快，耐受毒性能力强，如果出现处理效果降低的情况，可以通过补加菌种的方式提高处理效果，从而增加系统稳定性。(2)采用先进的物化预处理工艺废水中的抗生素物质是该废水处理的难题，工程中采用先进的物化预处理工艺，可最大限度的消减抗生素的生物毒性。(3) 生化产泥量低生化部份大量有机物被高效菌降解，产泥量很少，为常规活性污泥的五分之一。(4) 技术先进由于采用合理的物理化学预处理方法，再配以高效菌处理方式处理高浓度生产废水，该两种方法相互结合，完美搭配，从而极大简化工艺，增强效率。(5) 对有毒物质耐受力强工艺中先进的物化预处理以及合理的生化处理设计，可最大限度的解决毒性问题。(6) 采用专用填料采用的载体填料，具有较大的比表面积，易于挂膜，截留悬浮物能力强。载体上的生物膜、污泥等构成的缓冲体系能有效的抵抗水质、水量变化的冲击，提高处理装置运行的稳定性。（7）采用模块化设计方便增容，便于各阶段的统筹管理6. 主要构筑物及设备设计参数6.1构筑物、非标设备类（1）格栅调节池内框尺寸：LBH =20.020.06.0m有效容积：V有效 =2200m3，保护高度0.5m配置提升泵2台，一用一备半地下式环氧树脂防腐（2）絮凝沉淀池内框尺寸：LBH =16.08.06.0m有效容积：V有效 =660m3，保护高度0.5m半地下式 环氧树脂防腐（3）铁碳内电解池内框尺寸：LBH =10.05.04.5m有效容积：V有效 =200m3，保护高度0.5m地上式 环氧树脂防腐（4）营养调节池内框尺寸：LBH =5.05.05.0m 有效容积：V有效 =110m3，保护高度0.5m设置提升泵2台，一用一备半地下式 环氧煤沥青防腐（5）厌氧池内框尺寸：LBH =46.046.06.5m有效容积：V有效 =12500m3，保护高度0.5m半地下式 环氧树脂防腐（6）中间水池1内框尺寸：LBH =16.016.05.5m有效容积：V有效 =1280m3，保护高度0.5m配置提升泵三台，两用一备半地下式 环氧煤沥青防腐（7）SBR池 分两组交替运行单组内框尺寸：LBH =25.025.06.5m有效容积：V有效 =3750m3，保护高度0.5m设置鼓风机五台，四用一备设置滗水器两台（8）中间水池2内框尺寸：LBH =16.016.05.5m有效容积：V有效 =1280m3，保护高度0.5m配置提升泵两台，一用一备（9）曝气生物滤池内框尺寸：LBH =20.015.05.0m 有效容积：V有效 =1200m3，保护高度1m设置曝气风机两台，一用一备（10）清水池内框尺寸：LBH =4.04.05.0m 有效容积：V有效 =64m3，保护高度1m（11）污泥压滤机房、化药间LBH =20.012.04.5m砖混结构（12）风机房LBH =20.010.04.5m砖混结构（13）值班室、自动控制室、电气控制室、机修间、化验室、药剂间LBH =18.03.67.0m砖混结构其中1楼为工具室、化验室、药剂间2楼为值班室、自动控制室、电气控制室6.2标准设备类（1）调节池废水提升泵离心泵2台，一用一备，配液位控制仪，自动启停型号：DFW100-160/2/15功率:N15.0kw 流量：130m3/h扬程：26.0m（2）营养调节池提升泵离心泵2台，一用一备，配液位控制仪，自动启停型号：DFW100-160/2/15功率:N15.0kw 流量：130m3/h扬程：26.0m（3）中间水池1提升泵离心泵3台，两用一备，配液位控制仪，自动启停型号：DFW250-250A/4/37功率:N37.0kw 流量：500m3/h扬程：17.0m（4）中间水池2提升泵离心泵2台，一用一备，配液位控制仪，自动启停型号：DFW100-160/2/15功率:N15.0kw 流量：130m3/h扬程：26.0m（5）污泥螺杆泵G型单螺杆泵，型号：G50-I两台一用一备功率:N3.0kw 流量：20m3/h扬程：60m（6）药剂投加泵磁力泵12台，六用六备型号：CQB40-25-120F功率:N0.75kw 流量：6.3m3/h扬程：20.0m（7）SBR罗茨风机型号：SSR200HB五台四用一备功率：90KW流量：57.08m3/min风压：0.065Mpa（8）曝气生物滤池罗茨风机型号：SSR150两台一用一备功率：22KW流量：21.15m3/min（9）滗水器型号：XZ500两台两用功率：0.75KW流量：500m3/h（10）厢式压滤机型号：XAMY80/1000-UBK 数量：三台，二用一备规格：过滤面积80m2，滤室总容量1200L，滤板厚度60mm，滤室数量80 电机功率：3.0KW7. 经济技术分析7.1 工程投资概算本工程土建部分投资约为2500万，工艺设备、电气、仪表约为3500万，