制药污水处理站改造工程方案设计

1、吉林榆树市江东污水处理污水处理站改造工程方案设计文件哈尔滨工业大学宜兴环保研究院哈尔滨辰能工大环保科技股份二一三年五月目 录前 言31 概 况11.1 编制单位简介11.2 工程简介42 设计基础数据、依据和指导思想52.1 设计基础数据52.1.1 工程设计处理规模52.1.2 工程设计进水水质52.1.3 工程设计出水水质52.2 设计依据和采用的标准及规范62.3 设计指导思想72.4 设计范围83 工艺流程选择与确定93.1 污水的来源与现有污水厂工艺分析93.2 对取样水质的小试实验结果及分析113.3 改造工艺流程的确定和分析143.4 工艺说明及技术介绍154 工艺设计204.1

2、 主要改造工艺技术参数205 公用工程225.1 概述225.2 消防225.2.1 计量方式225.2.2 控制与保护225.2.3 接地系统225.2.4 仪表显示235.3 土建工程235.4 化验245.5 劳动保护、工业卫生与安全防护245.6 安装工程245.6.1 管道245.6.2 阀门245.6.3 电缆与油漆防腐245.7 运输、维修安排256 工程经济效益、环境效益和社会效益分析266.1 环境效益和运行投资分析266.2 运行费用分析267 改造主要设备及构筑物288 分析化验篇308.1 分析项目308.2 实验仪器设备309 人员培训与要求3110 工程造价3210

3、.1 工程直接费用3210.1.1 土建工程（造价单位：万元）3210.1.2 设备及安装工程造价（造价单位：万元）3210.2 工程费用33前 言我们学校和公司非常感谢贵方能给予这次交流机会，我们这几年在高浓度抗生素制药废水方面做了大量工作，包括现场中试、实验室小试、新建工程、改造工程，也对目前所有大型青霉素企业废水及下游污水处理厂运行情况都有很深的了解。对于本次帝斯曼下游深度污水处理厂改造项目，我们非常感兴趣，一是对本废水的了解，我们有信心；二是对我们目前已成熟的工艺有可能再增加一个用户而感到高兴。我们愿意与贵方分享我们这么多年来对抗生素废水的研究成果和我们的成功失败经验。有鉴于此，我们提

4、出了以下具体合作思路和运营模式：1、我方愿意与贵方共同投资建设本改造项目，具体额度与贵方协商。2、我方愿意与贵方共同运营管理本污水处理厂，由于我校本部距离贵方距离较近（车程1.5小时），我们有大量技术人员和实验技术人员，我们可作为技术服务方与贵方现有管理运营团队配合运营，且我方负责技术责任。3、我方投资及技术服务费的收取方式，我方初步方案是按20元/吨水收取污水处理费用，扣减掉污水处理厂实际发生的直接运行成本（包含药剂、电费、管理费用等，不包含大修和折旧）后，剩余费用归我方，保底水量按2000吨/天计。4、如果我方设计改造污水处理厂不达标（如非我方原因造成不达标我方不承担任何责任），我方愿意免

5、费增加投资，直至污水处理厂运行达标。我方改造时限、工期倒排时间表如下（按2013年6月10前签订完合同计）：2013年6月10日-2013年7月10 现场土建及管道改造工程2013年7月10日 设备全部进场2013年7月10日-2013年7月30日 设备安装并调试2013年8月1日2013年9月1日完成系统调试并申请环保验收。哈尔滨工业大学宜兴环保研究院哈尔滨辰能工大环保科技股份1 概 况1.1 编制单位简介哈尔滨辰能工大环保科技股份，成立于2000年12月28日，注册资本金8370万元，是黑龙江辰能投资集团的控股公司。公司以哈尔滨工业大学市政环境工程学院（原哈建大市政环境工程学院）为技术后盾

6、，集公司的生产开发、哈工大的人才培养、环保科研成果转化和研究设计力量等多项优势，公司核心专家层中有中国工程院院士4名、国际水科学院院士1名，具有包括7项国家发明专利在内的23项专利技术和产品，有环境工程和市政工程咨询、污染工程（污水）专项设计、环保设施运营、环境评价、安全评价和职业卫生评价等6项国家甲级资质在内的近20余项资质，有经国家人事部批准设立的企业博士后工作站，是2008年重新认定的国家高新技术企业。是哈尔滨工业大学环保方面唯一的产、学、研三位一体的高技术专业环保公司。公司主要从事城市污水处理、工业废水治理、给水处理、空气污染治理、垃圾及渗沥液处理和噪声治理工程的设计、施工和安装；环保

7、产品的的研制、开发、生产和销售；环保技术成套设备及工程总承包；环境评价、ISO14000、环境保护规划、市政管道工程设计方面的技术开发、技术咨询、技术服务；以及国外先进环保技术及设备的引进与销售。公司将充分利用哈尔滨工业大学市政环境工程学院顶级技术人才和研发优势，联合国内外环保界有识之士，不断创新、开拓进取，为人类社会服务。环境工程设计甲级证书(环境工程废水专项工程设计甲级)市政公用工程施工总承包贰级资质(可承揽5万吨/日及以下污水处理工程)环境污染治理设施运营资质证书类似工程业绩（1） 内蒙古开盛生物科技污水处理工程（一期）（2） 哈药集团制药二厂污水处理工程（3） 金河制药污水处理工程（4

8、） 新华制药污水处理工程（5） 中牧制药污水处理工程（6） 山东凯赛里能生物制药（7） 金达威制药污水处理工程（8） 浙江昌海生物废水处理工程（9） 石药污水改造处理工程（青霉素钠盐、6APA）（10） 联邦制药污水处理工程（青霉素钠盐、6APA）（11） 呼伦贝尔北方药业（一、二期）污水处理工程（青霉素钠盐、6APA）（12） 哈药集团制药总厂污水处理工程（青霉素钠盐、6APA）1.2 工程简介吉林榆树帝斯曼药业是一家生产青霉素钠盐和6APA产品的企业，目前位于吉林榆树工业开发区内。根据开发区与其达成的协议，帝斯曼药业排放污水需达到COD小于500mg/l后排入榆树市江东污水处理园区污水处理

9、厂，处理后达到一级A标准后外排。根据建成后实际运行情况，目前帝斯曼药业排放污水尚未能达标，废水排放COD约为800-1000mg/l左右。园区污水处理厂在实际运行中，由于上游来水水质波动和不达标，造成系统无法正常使用，同时由于水质的特殊情况，目前铁炭运行无法正常，好氧系统处理效率低下，冬季由于来水水温和曝气装置设计问题无法运行，臭氧系统还未投入使用。有鉴于此，我公司根据业主方提供的污水处理站的初步资料，对污水处理站的改造进行方案设计，在进行水质化验、深入调查的基础上，提出了如下处理方案。恭请各级领导和专家审查并提出宝贵意见。2 设计基础数据、依据和指导思想2.1 设计基础数据通过前期调研、总结

10、，指标参数如下。2.1.1 工程设计处理规模设计水量按3000 m3/d计算。2.1.2 工程设计进水水质根据我方2013年5月14日的现场取样并进行的水质化验，数据如下所示。表 2.1.1 监测废水水质及水量取样点水质pHCODCr (mg/L)含盐量 (mg/L)氨氮(mg/L)总氮(mg/L)SO42- (mg/L)铁炭进水（即来水）6.754086435.542.626600好氧进水7.4480好氧出水6.9460根据与业主方交流，本次来水水质较好，根据以往监测，来水约在800-1000mg/l，根据当地环保要求，要求帝斯曼来水控制COD<500mg/l，目前帝斯曼已着手开始改造

11、并新上工艺设施进行达标处理。有鉴于此，本次设计进水按排入城市下水道管网标准执行，其中COD<500mg/l。同时系统要具备抗冲击负荷的能力，在局部时段高浓度废水COD800-1000mg/l的情况下，也具备加量、提高运行费用保证处理达标的能力。 鉴于帝斯曼已有污水处理装置，来水悬浮物（SS）指标应小于100mg/l。由于本工程地处东北寒冷地区，为了生化系统能正常运行，因此本工程设计要求进水温度大于20摄氏度。2.1.3 工程设计出水水质根据业主方要求，处理完的出水COD达到国家城镇污水处理厂一级A标准，即COD<50mg/l，其余水质指标达到发酵类制药工业水污染物排放标准GB219

12、03-2008排放标准“表二新建企业水污染物排放限值”标准。2.2 设计依据和采用的标准及规范1) 发酵类制药工业水污染物排放标准GB21903-20082) 污水综合排放标准GB8978-19963) 恶臭污染物排放标准（GB14554-93）（1997年版）4) 室外排水设计规范（GB50014-2006）5) 建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）6) 泵站设计规范（GB/T50265-97）7) 鼓风曝气系统设计规范（CECS114:2000）8) 建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）9) 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）10) 给

13、水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程（CECS138-2002）11) 建筑设计防火规范（GB50016-2006）12) 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ31-89）13) 城市污水处理厂工程项目建设标准（建标（2001）77号）14) 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）15) 建筑抗震设计规范（GB50068-2008）16) 建筑防雷设计规范（GB50057-2010）17) 建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）18) 砌体结构设计规范（GB50003-2001）19) 民用建筑设计通则（GB50352-2005）20) 工业企业总平面设计规范（G

14、B50187-93）21) 工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-95）22) 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范（GB50032-2003）23) 房屋建筑制图统一标准（GB50001-2001）24) 地下工程防水技术规程（GB50108-2008）25) 建筑设计规范大全及相关专业技术规范26) 10KV及以下变电所设计规范（GB50053-94）27) 工业与民用供配电系统设计规范（GB50052-95）28) 低压配电装置与线路设计规范（GB50054-95）29) 通用用电设备配电设计规范（GB50055-2011）30) 工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ65-83）

15、31) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-2008）32) 工业企业照明设计规范（GB50034-92）33) 建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2012）34) 电力工程电缆设计规范（GB50217-2007）35) 系统接地的型式及安装技术要求（GB14050-2008）36) 电子设备雷击保护条例（GB2450-87）37) 雷电电磁脉冲防护（GB/T19271-2003）38) 信息技术软件包质量要求和测试（GB/T17544-98）39) 外壳防护等级（GB4208-2008）40) 工业控制计算机系统验收规范（GB/T26802.6-2011）41

16、) 自动化仪表安装工程质量检验评定标准（GBJ131-2007）42) 电力装置的电测量仪表装置设计规范（GBJ63-2008）43) 工业企业通信接地设计规范（GBJ79-85）44) 自动化仪表工程施工及验收规范（GB50093-2007）45) 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GB50168-2006）46) 工业企业厂界噪声标准（GB12348-2008）47) 工业企业噪音控制设计规范（GBJ87-85）48) 工业企业设计卫生标准（GBZ1-2010）49) 火灾报警自动系统设计规范（GB50116-2008）50) 采暖通风与空调设计规范（GB50019-2003）51)

17、 生产设备安全卫生设计总则（GB5083-1999）52) 机械防护安全距离（GB12265-1990）53) 建筑物电气装置电击防护（GB16895.21-2004）2.3 设计指导思想1) 严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后污水的排放水质达到国家及当地有关排放标准；2) 本着技术先进，运行可靠，操作管理简单的原则选择污水处理改造工艺，使灵活性、先进性和可靠性有机地结合起来；3) 充分利用现有设备和工艺，最大量的节省投资和降低运行费用；4) 主要设备国产化，采用目前国内成熟先进技术装备，尽量降低工程投资和运行费用；5) 平面布置和工程设计时，结合现状，布局力求紧凑、简洁，工艺流程合理通

18、畅，节省占地。2.4 设计范围本污水治理设施为改造工程，拟在规划用地范围内进行，并充分利用现有构筑物及设备。本技术方案包括污水处理的治理工艺、土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程及给水排水工程、工程调试等；污泥处理本次设计暂不考虑。 3 工艺流程选择与确定3.1 污水的来源与现有污水厂工艺分析污水主要来自帝斯曼污水处理厂出水。目前园区污水处理厂由吉林长春工业学院设计，主要工艺为：事故废水提升泵事故池药剂射流曝气来水其他废水石英砂过滤器铁炭处理反应池SBR池沉淀池药剂药剂污泥脱水机污泥浓缩池渣泥外运臭氧发生器MSBR池氧气制备装置臭氧反应器出水活性炭过滤图1 原污水处理工艺流程

19、图主要构筑物和设备如下：序号现有构筑物设计参数名称规格L×B×H数量1澄清池6×6×62HRT=2.0h2铁碳反应池3×4×612HRT=6h3沉淀池2×18×4.51HRT=1h4生化池12×15×5.56HRT=43h5生化池滗水器100m3/H南京深蓝6中间水池6×36×5.56HRT=14h7砂滤罐D2.5×H2.53V=5.6m/h8臭氧接触罐D1.5×H2.529臭氧接触池4×8×31HRT=45min10活性炭罐D3.6&

20、#215;H72HRT=1h11臭氧制备系统10kg/h,功率100kw1青岛国林12空压机气量20.8m3/min，功率110kW1柳州高达，Lu110-7A13提升泵？目前系统存在的问题分析：1、前端及预处理系统问题分析（1）工艺选择和运行问题：前端及预处理设计采用澄清池和铁炭内电解反应（部分改为FETON处理工艺）思路，从处理原理上是没有问题的，但根据我方实际工程发现，如前端帝斯曼未采用清污分流和高浓度废水多效蒸发处理工段，仅采用“气浮+氧化沟+气浮”的方式，出水会含有大量无法生物降解的胶体物质和蛋白，在酸性微电解的情况下，非常容易附着（电荷吸引）在铁炭表面，造成铁炭失效并板结，因此电解

21、的方法并不太适合于抗生素前端简易处理的废水后的处理。采用改造FETON，目前实际土建和反应池体均不规范和完善，影响了实际的处理效果，并造成加药的浪费和反应的不完全，使FETON效果不是太好。同时，根据我们观测和测定，FETON如果加药量调整不到位，出水生物毒性会急剧提高，会影响后续生化处理工段。（2）来水水量、水质问题：由于来水波动太大，而前端未设调节设施（仅有的事故池还不足以达到调节功能），造成铁炭及FETON处理加药量及操作无法及时对应相应来水水量水质，经常会出现双氧水加量偏大或偏小的情况，使系统无法稳定达到设计功能，并对下游生化处理系统造成了影响。2、好氧系统目前好氧系统效率低下，我们认

22、为有以下原因：Ø 来水水质不稳定，预处理添加药剂等因素，对好氧系统冲击较大；Ø 根据对来水水质分析来看，氨氮近5mg/l，这说本废水在帝斯曼好氧氧化沟系统，好氧系统停留时间已足够，硝化反应已近完全，能够生物降解的有机物也基本都降解完毕了，而预处理不能很好地完成提高B/C比，为系统提供不了充足的营养物质，使好氧污泥量增长不上去。Ø 来水水温较低，在冬季来水水温低于15摄氏度，同时SBR池采用射流曝气，气源采用外部冷空气，这更使水温急剧降低，因此冬季好氧系统事实上处于瘫痪状态。Ø 来水含盐量较高，据我们工程经验，该类废水常规含氧量应为10000mg/l左右，

23、对好氧生物会有抑制作用。3、臭氧深度处理由于本系统尚未正式投用，目前尚未能对其进行评价，但根据我们初步现场勘查，臭氧设备和系统完整，臭氧投加量达到80-100mg/l，我们初步认定其可以满足运行需要。3.2 对取样水质的小试实验结果及分析根据我们对取样后的废水进行初步的小试试验,方案二效果最佳，也验证了我们实际工程中的现象，具体试验结果如下：小试试验数据结果原水预处理生化处理深度处理水解酸好氧方案一铁碳芬顿水解酸化（12h）普通活性污泥（24h）填料（24h）高效填料+工程菌剂（24h）COD最佳运行条件COD去除率COD去除率进水COD=205.8进水COD=205.8进水COD=205.8

24、COD去除率540PH=3，铁碳反应2h（曝气2h），双氧水3-5g/L，经过多次反复实验，铁碳表面形成一层白色粘性物质21061.1%205.82%COD去除率COD去除率COD去除率189.38%185.210%164.620%方案二臭氧催化催化生物水解（12h）普通活性污泥（24h）填料（24h）高效填料+工程菌剂（24h）芬顿活性炭COD最佳运行条件COD去除率COD去除率进水COD=320.1进水COD=320.1进水COD=320.1COD去除率538A型催化剂，反应30min，臭氧投加量50mg/Ll377.630%320.115%COD去除率COD去除率COD去除率44.865

25、%256.120%240.125%128.060%方案三芬顿氧化水解酸化（12h）普通活性污泥（24h）填料（24h）高效填料+工程菌剂（24h）COD最佳运行条件COD去除率COD去除率进水COD=344.3进水COD=344.3进水COD=344.3COD去除率546PH=3，硫酸亚铁投加1g/L，双氧水投加1.5g/L354.935%344.33%COD去除率COD去除率COD去除率309.910%299.513%241.030%备注：1、活性污泥生物填料均取自哈尔滨制药总厂。2、高效工程菌剂和高效填料来源于哈尔滨工业大学。3.3 改造工艺流程的确定和分析青霉素和6APA废水具有水质复杂

26、，污染物质含量高、COD值高、有毒有害物质多、生物难降解物质多等特点，因此处理难度非常大。根据目前国内在建本类型污水厂及综合园区污水处理厂，在未经过前端清污分流和四效蒸发处理的基础上，尚未有达一级A的成功案例。为做到污染物的高效、稳定去除，废水的低能耗、低成本处理，并合理控制环保工程投资，必须充分利用现有设施和设备，并利用现有成熟工艺，完成改造达标的任务。根据污水进出水水质要求，选用技术先进、工艺成熟、处理效果好、运行可靠、高效节能、经济合理的污水处理工艺，是工程可行的重要依靠。根据我们的小试试验结果和工程实际经验，同时，由于本污水处理厂的特殊性，必须要考虑前端帝斯曼公司的污水处理工艺后再决定

27、我方处理工艺，因此我们按以下两种情况进行考虑并确定工艺：（1）帝斯曼后端为了达到COD<500mg/l，在现有处理基础上增加后端化学氧化处理工艺（FETON处理工艺），如果帝斯曼采用FETON处理，我方处理方案为：调节池+过滤或强化澄清装置+预臭氧催化+水解酸化+沉淀+SBBR+石英砂过滤+FETON氧化+混凝沉淀+活性碳吸附。（2）如果帝斯曼后端处理没有采用FETON工艺，我方提出的改造方案为：调节池+过滤或强化澄清装置（新增，为了保证后续氧化处理单元，初步考虑用流砂过滤器）+铁炭、FETON（利用现有池体改造）+ SBBR(SBR增加高效生物填料，改造SBR将现有射流改为风机供气方式

28、)+臭氧催化+活性碳吸附根据与业主方的初步交流，帝斯曼公司为了达标，拟上FETON设施，因此本次方案设计我们按第一种方案考虑。我们的方案主要考虑以下因素：（1）由于前段帝斯曼已采用FETON技术，我们如果还采用铁炭及FETON技术，氧化效果和去除效率会下降，同时还需投加大量药剂，造成含盐量增加，会对后续生化处理系统造成影响。（2）在前端FETON氧化后，采用臭氧催化氧化，将其未能氧化的难降解大分子有机物进一步氧化和开环断链，进一步提高生物可生化性；（3）现有好氧处理系统效率低下，需要提高，主要手段包括前段臭氧预氧化及增加水解水解催化氧化、提高曝气效果和冬季保证、增加填料提高生物量和去除效率。（

29、4）末端采用FETON工艺，可根据系统来水和好氧出水灵活决定投加量，使工艺适应范围更广。（5）根据我们的小试试验结果及实际工程经验。综上所述，我们最终确定的污水处理流程：事故废水事故池药剂来水其他废水预臭氧催化反应器过滤调节池沉淀池水解酸化池臭氧发生器MSBR池氧气制备装置SBBR池达标出水FETON氧化反应器活性炭吸附过滤石英砂过滤图2污水处理改造后工艺流程图备注：泥路系统本次设计暂未考虑。3.4 工艺说明及技术介绍调节池（建议新建2000立方米池容，调节水质水量，保证后续工艺的稳定，我方本次不做设计和报价）+过滤装置（新增，改造现有澄清池，为了保证后续臭氧氧化处理单元，考虑采用流砂过滤器）

30、+预臭氧催化（提高可生化性，利用现有工艺设备，增加臭氧催化设备，通过调整臭氧投加量，对来水水质波动的情况保证去除率）+水解酸化（采用生物催化技术，利用现有铁炭和FETON池改造）+沉淀（为了保证好氧处理，同时在水质波动较大的情况下，通过投加特种药剂，达到调整的目的，利用现有沉淀池体）+SBBR(SBR增加高效生物填料，提高生物量，并驯化特定菌种；改造现有SBR池曝气方式，将现有射流曝气方式改为风机供气方式或全部更换为曝气头曝气方式)+石英砂过滤（利用现有设施）+FETON氧化+混凝沉淀（新建）+活性碳吸附过滤（为了保证达标达到一级A标准，采用臭氧再生和定期更换）。重点工艺及技术介绍：（1）预臭

31、氧催化氧化：目的：去除水中的污染物并提高可生化性。生化出水中不能被氧化的少部分有机物通过臭氧催化氧化被矿化为二氧化碳和水，基本实现出水COD达标，无色。利用现有臭氧氧化设施，由于现有臭氧发生及投加装置可达到80-100mg/l，常规我们约需50-60mg/l即可完成预臭氧氧化提高B/C的目的，预留足够的臭氧投加量可保证在水质波动的情况下有调整的余地。臭氧催化特点：Ø 催化效率高。普通臭氧催化氧化的催化剂只加快臭氧与有机物的反应速度，主要还是以臭氧为氧化剂，没有改变总氧化能力；而我单位臭氧催化剂作用机理在于臭氧的快速分解，即在短时间内产生大量比臭氧氧化能力更强的羟基自由基，能使有机物在

32、短时间内改变其空间结构，而氧化等量有机物的臭氧消耗量较前者低很多；Ø 催化剂没有寿命期限。该催化剂加工过程中通过控制添加剂、载体、温度、功能材料等理化因素，彻底解决催化剂中毒与失效难题，其关键就是使催化剂在使用过程中像生物膜一样不断剥落，始终保持其表面活性，从而维持其催化效率，直至消耗殆尽；Ø 催化剂成本低。常用催化剂成本居高不下，其原因是沿用高温高压的石油石化催化剂的加工和使用机理，没有考虑污水的常温常压特性，导致成本高、易中毒失活、效果差。该催化剂采用的主材不同于石油化工催化剂，催化目的不是加快臭氧反应速度，而是催化分解臭氧，使其产生羟基自由基，其功能要求与传统催化剂不

33、同，功能单一，故而成本低，为常规催化剂成本的1/2；Ø 臭氧催化低成本运行的关键是控制催化进程，达到有机物空间结构改变，形成胶体即可通过胶体絮凝去除，而不进行耗能更高的完全矿化，耗能是完全矿化的1/2；Ø 臭氧催化氧化反应方式有别于普通臭氧催化，该反应器设有气液混合系统，反洗系统和催化剂再生系统，可有效保证反应器的正常稳定运行。气液混合系统使臭氧在反应器内与催化剂接触实现臭氧的快速高效稳定转化为羟基自由基，同时大幅提高臭氧利用率，不污染环境；再生则是在催化剂受到油污等其他有机物污染时的一种功能恢复过程，程序简单，只需1h即可完成。（2）催化生物水解酸化工艺：目的：通过投加我

34、们独家培养的“工程裂解菌”，强化水解酸化工艺，进一步提高废水的B/C比，对大分子和难降解有机物重点去除。催化生物水解是利用生物酶制剂或者生物有机体作为催化剂进行化学转化的过程，这种反应过程又称为生物催化转化。催化生物水解中常用的有机体主要是微生物，其本质是利用微生物细胞内的酶进行催化，促进生物转化的进程。制药废水经前生化和芬顿处理后，水中可被微生物降解的有机物已经被去除，水中残余有机物主要为难降解物质，如烃类、苯环类、杂环类污染物，此时选择催化水解工艺，目的是通过投加裂解菌、生物酶催化制剂，在较短的时间内，实现难降解有机物的开环、断链及有机物裂解，使其变为能够被后续生物强化单元的微生物降解的物

35、质。（3）SBBR生物强化处理工艺：目的：通过前面的预臭氧、催化生物水解，污水中的大分子有机物大部分被分解转化成小分子物质，生物毒性物质也大部分被去除，可以进行低成本的生化强化处理。工艺特点：Ø 投加工程菌剂。生物强化是将哈尔滨工业大学研究培育的优势兼氧功能菌固定在特选的XQ载体上，使生物高度密集并保持其活性，可高效降解水中有机污染物质。该技术可提高生物反应器内微生物（尤其是特殊功能的微生物）的浓度（可达10000-15000mg/L），缩短生化处理时间，生物强化技术关键是投加和驯化制药污水处理优势功能菌（菌株分别来自哈药、石药、华药、东药、沈阳同联等污水处理厂）；二是固定化载体技术

36、，可成倍提高反应器污泥浓度，并保持其活性；三是高效传质技术，可实现有机物与代谢产物的高效传递。Ø 投加生物亲和填料。工艺采用“XQ”生物亲和性悬浮填料，它是一种新型的微生物载体，以哈尔滨工业大学为技术支撑，选用优质材料、进行科学设计，将聚醚、聚酯等材料搭配生物亲和剂及生物活化因子经特殊工艺制造而成。具有比表面积大、亲水性好、抗冲击力强、生物亲和性强、易挂膜、挂膜时间短、生物活性高、生物量大、传质效果好、能耗低、处理效果高等优点。XQ-II增强型载体在原有载体的表面利用水溶复合技术，将提纯后的生物酶和生物活化剂固定其上，酶的活性端暴露在载体表面，利用生物酶的高效降解能力处理废水中难降解

37、物质，酶不会被消耗也不会被流失。图1使用前及使用中载体形态图2 XQ-II载体生物膜SEM照片(载体表面大量微生物)图3 载体内部硝化菌及反硝化菌荧光照片(载体内部同时存在多种微生物)（4）活性炭催化及吸附：利用活性炭的吸附作用，对剩余有机物进行吸附去除。通过活性炭浓缩水中有机物，间歇臭氧催化使活性炭再生，保持其吸附性能，并同时矿化有机物为二氧化碳和水。该段是工艺的保障段，在前处理单元故障或负荷冲击时，保证出水水质的稳定。当吸附饱和，不能再再生时，需更换活性炭。4 工艺设计4.1 主要改造工艺技术参数（1） 调节池建议新建池容2000m3。根据现场地形再确定池型尺寸。本次不做设计和报价。（2）

38、 流砂过滤器改造现有澄清池为流砂过滤器，不需新建池体，利用现有池体即可。新购置2000吨/天的流砂过滤器设备及配套水泵及空气压缩机（或利用新建风机气源）一套。（3） 预臭氧氧化利用原有设施，增加臭氧催化设备，改造管路即可。臭氧催化反应器结构：304不锈钢规格：ØD×H=Ø3.6×7数量：1座附属设备：布水系统1套催化剂40立方（4） 催化生物水解+沉淀原有铁碳芬顿池改造。原有加药装置不变。新购置：填料100方304网架12组投加工程菌种2吨（5） 生物强化池原有SBR池改造。数量：6座新购置附属设备：曝气系统2500套（或改造现有射流曝气器为风机供气，可

39、行性还需现场设备详细资料方可确定，本次设计和报价不包含本部分报价）鼓风机数 量： 2台，1用1备类 型： 三叶罗茨鼓风机流 量： 30.37m3/min扬 程： 6mH2Oa轴 功 率： 44.10kW推荐厂家： 百事德（BK8016）填料300方304网架6组好氧工程菌种5吨5 公用工程5.1 概述污水处理站的供电、供水等所有公用工程由现污水厂统一供给，供给条件充足。与污水处理站有关的运输、维修、库房、绿化统一安排，污水处理站不再单独设置。在平面布置上应注意污水处理站内部和周围地区的卫生及安全性，如附近不可有火源和人群密集处。设置必要的护栏等。此外还应注意道路、场地照明和周围的绿化。5.2

40、消防污水处理站按国家有关规范设置消火栓。并设置泡沫灭火器等消防器材。污水处理站内建筑物耐火等级为三级。1) 配电及自控5.2.1 计量方式采用低供低量。动力和照明分别计量，计量装置分别设在进线柜和照明柜中。5.2.2 控制与保护本污水处理站采用PLC集中控制和现场手动控制相结合的方式进行控制。污水处理站所有水池均采用液位计传递讯号，以达到自动控制目的，一旦自动控制失灵或变更使用工艺所需时，本系统可进行现场手动控制。对潜水泵采用低水位停泵，常水位开泵，高水位报警并气动备用泵，自动切换的方式控制。对鼓风机采用自动、手动启闭，切换方式控制。大型电机采用过流、过载、欠压保护；小型电机采用过流、过载、缺

41、相保护。MSBR池通过PLC自动进行时序工作。5.2.3 接地系统采用接地系统。要求站外设置接地桩，并与电源进线的接地线相连接，站内所有电气设备的金属外壳均应可靠接地。接地电阻与厂区内接地系统保持一致。5.2.4 仪表显示在自控设计上严格执行国标自动化仪表工程施工及验收规范(GB50093-2002)和化学工业部自控设计标准HG20505-92。仪表施工按照国标GBJ9386执行。设计以常规电动仪表为主，其信号为420mA。设置工控机，主要反映污水处理站的工艺流程、阀位和管路，灯光显示主要设备的运行工况。 5.3 土建工程建筑物装修参照城镇污水处理厂建筑设计标准。在结构上，严格执行国家现行的结

42、构设计规范和标准：建筑地基基础设计规范GB50007-2011、建筑抗震设计规范GB50011-2010、建筑结构可靠性设计统一标准GB50068-2001、民用建筑节能设计标准JGJ26-95、混凝土结构设计规范GB50010-2010、砌体结构设计规范GB50003-2011、建筑结构荷载规范GB50009-2012。1) 工程材料贮水构筑物均采用C30，抗渗标号S6；非贮水构(建)物均采用C20；垫层及填充料采用C10；钢筋：d10，级钢；d12，级钢；水泥采用325普通硅酸盐水泥；钢材采用Q235A。2) 外粉刷所有贮水构筑物内壁均粉1：2水泥砂浆；外壁刷851防水涂料二度；3) 粉刷

43、综合间和格栅间采用1：1：6混合砂浆底，纸筋石灰面，803白色内墙涂料二度。4) 抗震设计本工程按抗震烈度8度进行设计。5.4 化验污水处理站各处理设施的主要控制分析项目包括： COD、BOD、挥发酸、SS、DO、MLSS、SVI、PH、TP、TN、温度等。5.5 劳动保护、工业卫生与安全防护设计中严格执行国家先行的工业企业设计卫生标准、工业企业噪声卫生标准、建筑设计防火规范、建筑灭火器配置设计规范、建筑抗震设计规范及有关标准、规范以及当地的相关条例规定。厂区地震基本烈度为8度，区域稳定性良好。污水处理站内的鼓风机是产生噪音的主要设备，除在鼓风机进风口设置必要的消音器降低噪音外，还采用独立的鼓

44、风机房设备间进行隔离布置。鼓风机房操作人员设有专门的值班房间和隔音室以降低噪音对人的影响。污水处理站内各主要水泵房内均设有隔离的值班室，从而降低水泵运行噪音对人的影响。污水处理站剩余污泥通过环卫车外运处置或经压滤机脱水后再外运处置，避免产生二次污染。5.6 安装工程5.6.1 管道所有的污水管，污泥管应为焊接钢管。所有户外埋地管道均为焊接钢管，外表涂刷防腐沥青漆。所有给水管道均为镀锌钢管。所有加药管道均为PVC（或性质相同的）管。5.6.2 阀门所有排泥阀均为闸阀。所有手动阀门均为闸阀或蝶阀。5.6.3 电缆与油漆防腐所有户外地下电缆均为铠装电缆，并由镀锌钢管保护。所有户内电缆均为普通电缆，桥

45、架敷设。所有信号电线缆均为屏蔽型。污水处理厂内所有建构筑物的外墙均涂刷企业颜色外墙涂料。爬梯，扶手，安全护栏，钢制平台均刷防腐漆两道，面漆一道，面漆颜色采用企业颜色。5.7 运输、维修安排与污水处理站有关的运输、维修、库房、绿化由内蒙古金河制药统一安排。考虑污水处理站每日消耗的水处理药剂，污水处理站设置有必需的周转小库房。6 工程经济效益、环境效益和社会效益分析6.1 环境效益和运行投资分析污水处理工程实施后，每年可去除主要污染物CODcr，能有效地消减开发区及周边环境的污染物排放，带来良好的环境效益和社会效益。6.2 运行费用分析直接运行成本小于13.07元/吨水（改造设施运行成本6.57元

46、/吨水，考虑活性碳再生和更换费用5元/吨水，除改造运行成本外其他提升水泵等运行费用按1.5元/吨水考虑，），如不考虑活性碳再生和更换，直接运行成本<8.07元/吨水。本次改造运行费用见后附。备注：1、 以上成本不包含工程折旧和大修更换费用。2、 由于厂区部分现有设备参数尚未了解全面，因此详细运行成本将在我方全面了解的基础上再详细做出。改造单元运行费用分析处理成本如下：A物耗计费标准 工业用电 0.87元/度人工工资 3000元/人·月B折旧计算标准 折旧年限 按直接费用20年计算大修取费 1%C年运行能力一年按365个工作日计算。则年处理水量： 73万吨（1）流砂过滤器运行费用

47、每天运行费用：156.6元/d吨水费用：156.6元/d÷3000t/d=0.05元/吨（2）好氧系统运行费用每天运行费用：4500元/d（含电费、添加工程菌种活化剂运行费用）吨水费用：4500元/d÷3000t/d=1.5元/吨（3）臭氧系统运行费用每天运行费用：21kWh/kgO3×10kgO3×24h×0.87元/kWh =4604.04元/d吨水费用：4604.04元/d÷3000t/d=1.53元/吨 （4）FETON药剂费用(按COD从120-150mg/l降到50-70mg/l)项 目单价消耗(产生)量操作成本备 注&#

48、183; 电力0.87元/kwh400 kwh/天348元/天计算式附注· 30%NaOH0.45元/kg462 kg/天207.9元/天· 98%H2SO41.2元/kg300 kg/天360元/天· FeSO4.7H2O1 元/kg 2813 kg/天2813元/天纯度>98%· 27.5%H2O22 元kg2545kg/天5090元/天· PAM(胶凝用)20 元/kg8 kg/天160 元/天2 mg干粉/吨水合 计8978.9元/天每吨废水的操作成本2.99元/m3（5）人员工资有机废水处理厂的拟编制人员为每班4人，3班制。设厂

49、长1名，副厂长，技术总工各一名，共计15人。每天费用：平均3000元/人·月×15人÷30d/月=1500元/d吨水费用：1500元/d÷3000t/d=0.50元/吨以上（1）-（5）项运行成本共计6.57元/吨7 改造主要设备及构筑物序号现有构筑物设计参数改造后(新建)是否满足备注名称规格L×B×H数量1澄清池6×6×62HRT=2.0h过滤池或沉淀池是改造2流砂过滤器设备二套新购3铁碳池3×4×612HRT=10h催化生物水解是改造填料100m3新购304网架12组新购工程菌种2吨新购4沉

50、淀池2×18×4.51HRT=1.6h沉淀池是/5SBR生化池12×15×5.56HRT=43hSBBR生化强化池是改造鼓风机2台填料300方304网架6组好氧工程菌种5吨6中间水池6×36×5.56HRT=14h中间水池是利旧7砂滤罐D2.5×H2.53V=5.6m/h砂滤罐是利旧8臭氧接触罐D1.5×H2.52接触罐是利旧9臭氧接触池4×8×31HRT=45分接触池是利旧10活性炭罐D3.6×H72HRT=1h活性炭罐是利旧11臭氧制备及发生器10kg/h臭氧制备及发生器是利旧12Ø3.6×7臭氧催化反应器1座新购布水系统1套新购填料40立方米新购8 分析化验篇8.1 分析项目污水处理站正常运行时，为控制出水水质，需要化验室做以下常规数据的分析，主要分析项目如下表所示：表 8.1.1 主要检测项目序号项 目次 数1化学需氧量（CODcr）一天一次2生化需氧量（BOD5）五天一次3氨氮（NH3-N）一天一次4悬浮物（SS）一天一次5动植物油脂两天一次6pH一天两次8.2 实验仪器设备需要配备的实验室设备，主要如下表所示。表 8.2.1 主要实验仪器设备序号名称型号规格数量备注1鼓风干燥箱GZX-DH1台北京2生化培养箱-5oC50oC1