药厂废水处理工程方案设计 18页

药厂废水处理工程设计方案XX大学环境工程研究所南京XX环保工程有限公司二〇一〇六月17n目录1.概述21.1.项目概况21.2.编制依据21.3.编制范围32.设计水量、废水水质及处理要求52.1.设计水量、水质52.2.处理要求53.处理工艺选择53.1.设计原则53.2.处理工艺选择63.3.流程说明63.4.各单元COD效果去除率74.工艺设计84.1初沉池………………………………………………………………………...84.2调节池84.3厌氧滤池84.4接触氧化池84.5二沉池95.建筑结构设计95.1.设计依据95.2.建筑设计95.3.结构设计106.电气控制107.工程投资估算147.1.土建部分147.2.设备部分147.3.项目费用148.运行成本费用158.1.人工费158.2.电费158.3.合计运行成本1517n1.概述在中成药的生产提取过程中，生产工艺会产生大量的废水，造成环境污染。中成药的生产废水，与其它类的工业污水、废水在水质和污染物成分方面有很大的差异，采用常规的处理方式，效果不好，很难达标。公司为保护环境，减少水污染物的排放，拟对生产废水进行处理，达到GB8978-1996一级标准。1.1.项目概况中成药的生产大都采用水溶法，水溶法的生产过程主要包括洗药、煮提和制剂三个步骤。因此，废水主要来自原料的洗涤水、原药煎汁残液和地表面的冲洗水。经分析，中成药生产废水主要含有各种天然有机物污染，主要成分有糖类、蒽醌、木质素、生物碱、蛋白质、色素及它们的水解产物。1.2.编制依据1、《室外排水设计规范》GB50014-20062、《地面水环境质量标准》GHZB1-19993、《污水综合排放标准》GB8978-19964、《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-845、《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54-836、《污水泵站设计规程》DBJ08-23-917、《厂矿道路设计规范》GBJ22-878、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-959、《建筑结构荷载设计规范》GB50009-200110、《水处理设备制造技术条件》JB2932-8611、《混凝土结构设计规范》（含96年局部修订）GB50010-200217n12、《建筑抗震设计规范》GB50011-200113、《建筑地基基础设计规范》GB50007-200214、《地下工程防水设计规范》GBJ08-8715、《水工砼结构设计规范》SDJ20-8716、《砌体结构设计规范》GB50003-200117、《建筑设计防火规范》GBJ16-87（1997版）18、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50086-200119、《工业企业噪声控制设计规范》GB12348-9020、建设方提供的有关污水水质水量等基础资料；1.3编制原则根据我国有关环境保护法规及对工程项目建设的有关要求，本工程设计方案的编制将遵循以下原则：（1）认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法律、规范、标准。（2）在总体规划的指导下，采取统一规划，分期实施的原则，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大限度的发挥工程效益。（3）采用适合本地区条件的技术，选用高效节能的污水处理工艺，并充分利用污水处理厂厂址地形，因地制宜地采用现代化技术，提高管理水平，做到投资省、运行费用低、技术可靠、运行稳定。使处理后排放水能达到国家污水排放标准。（4）选择国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修简便的排水专用设备和控制元件系统。（5）妥善处理、处置污水处理过程中产生的格渣、污泥，避免二次污染。（6）充分利用现有条件，减少工程投资。1.4编制目的通过充分调查研究，以及收集、分析资料的基础上，达到如下目的。（1）论述本污水改造处理工程的合理性。17n（2）对污水处理工艺、工程投资进行技术可靠性、经济合理性及环境影响等多方面说明。（3）在以上论证的基础上提出处理方案，并进行工程方案设计。（4）根据投资估算，提出投资方式及项目实施进度、计划。1.5编制范围（1）废水处理工程工艺技术方案描述。（2）以上工程内容的工艺设备、建筑、结构、电气、仪表等方面的工程设计及总平面布置。其中：1、工艺：自废水处理区进水口起，至废水处理区出口为止，不包括进水池前的污水收集系统以及排水系统、污泥最终处置；2、土建：区内各构筑物及基础；3、电气：区内各电器的控制及线路，不包括接入配电柜的供电线路；（3）以上工程内容的工程投资估算及技术经济评价。（4）处理站所需电源、自来水管等均由建设单位按设计要求送至区界。1.6治理目标建成后的废水处理工程，日处理能力为50m3/d,污水处理后水质达到《综合污水排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准。1.设计水量、废水水质及处理要求1.1.设计水量、水质根据建设方提供的基础资料，本污水处理工程处理水量为50t/d。主要废水来源为生产废水。其污水进水指标如下：17n项目CODBOD5SS氨氮色度pH指标（mg/l）300010005002010061.1.处理要求根据中华人民共和国《环境保护法》、《污水综合排放标准》GB8978-1996，经本项目处理的废水，要求达到《污水综合排放标准》GB8978-1996中要求的一级标准，指标如下：项目CODBOD5SS氨氮色度pH指标（mg/l）100207015506-92.处理工艺选择2.1.设计原则贯彻执行国家相关环境保护政策，按照国家颁布的有关法规、规范及标准进行编制；污水处理工艺采用技术经济效益明显、适应性强、管理简单、效果稳定的形式，充分保证处理后出水达标排放；污水处理设备选用新材料、低能耗、高效率、易维护、性能价格比好的产品；选用国内先进、高效节能、性能可靠、运行管理方便的设备，提高控制水平，减少维护工作量，减轻操作人员的劳动强度；所选用的工艺应尽可能地减少运行费用、降低造价、不产生二次污染；从实际情况出发，使工程建设与建设方的发展相协调，做到既保护环境，又最大程度发挥工程效益，做到投资省、运行费用低，环境效益、社会效益和经济效益高；采用现代化管理模式，系统分散控制，集中管理，减少人员编制；厂区平面布置力求新颖美观，布局合理，功能齐全。在便于施工安装和维修的前提下，使处理构筑物尽量集中，布置紧凑，节约用地；与业主密切配合，最大限度满足业主要求。17n1.1.处理工艺选择根据实际废水水质的情况，结合类似工程的工程经验，提出如下处理工艺：格栅井↓初沉池调节池厌氧滤池二沉池接触氧化池曝气少量污泥回流达标排放↓活性炭过滤器→达标排放1.2.流程说明本项目处理废水为中药废水，可生化性极好，故采用高效厌氧+好氧的生物+活性炭过滤处理技术可满足处理要求。生产过程中产生的废水经格栅井中的细格栅拦截大颗粒的杂质与悬浮物流入初沉池，污水中的细小颗粒得到沉淀。初沉池出水进入调节池，在调节池内对污水的水量水质进行调解，在调节池内设潜污提升泵。提升泵将污水泵人厌氧生物滤池。厌氧生物滤池是内部填充有供微生物附着的填料的高效厌氧发生器。填料浸没在水中，微生物富在填料上。废水从下部进入反应器，通过固定填料床，在厌氧微生物的作用下，废水中的有机物被厌氧分解，降解为低分子易降解的物质。17n厌氧生物滤池内充填有新型的填料，不仅可以代替传统的三相分离器，且能很好的截留水中的活性污泥。提高抗冲击负荷能力，保证处理设施稳定运行。具有较大的抗冲击负荷能力，一般以为在相同温度条件下，厌氧生物滤池的负荷可高出厌氧接触等其他工艺的2-3倍，同时有较高的COD去除率，该厌氧反应器具有以下特点(1)COD去除率高；(2)快速启动，2周后COD去除率可达到60%以上，且无需接种厌氧污泥；(3)常温下运行，抗冲击负荷能力强；(4)不用调整pH，节省药剂费；(5)可简化运行(6)抗堵塞能力强；(7)无需专人管理。经过厌氧处理的污水，部分COD得到降解，自流至接触氧化池，在有氧条件下，使剩余的污染物被氧化分解，接触氧化池底部设置曝气管。本方案好氧生物反应池内加入新型的球形填料——FSB流离生物球，固定在池内，生物膜覆盖在填料表面，有机物在生物膜内扩散的同时被微生物所降解。填料在池中运行的过程中是以厌氧、兼氧、好氧的多变环境。填料表面为经过特出出力的球的集合体。污水在流动中存在着球体外流速快，球体内流速慢的状况，污水中的漂浮物集中在流速慢的地方产生流离现象。经过无数次的流离作用，使污水中的固型体和有机胶体与水分离。最终水在接触氧化池中停留几小时，而杂质停留几日或几周，被附着在球体表面的生物菌生化分解，变成H2O、N2、CO2，几乎不产生污泥。且具有流程简化、占地面积小，基建费用低，运转费用省，可自动化程度高等特点。接触氧化池出水自流进入二沉池。污水在二沉池内继续净化沉淀，沉淀下来的污泥回流至调节池，清水由泵进入活性炭过滤器。水中的细小悬浮物、色度、异味在活性炭过滤器内得到降解与去除。经本工艺处理的出水，达到《污水综合排放标准》GB8978-1996中要求的一级标准，即PH为6-9，COD≤100mg/L，BOD≤20mg/L，可以直接排放。17n1.1.各单元COD效果去除率工艺单元COD进水(mg/L)出水(mg/L)去除率调节池3000240020%厌氧滤池240072070%接触氧化池72014480%活性炭过滤器1447250%-2.主要单元工艺设计4.1.初沉池设计参数：Qmax=50m3/d，工艺设计：0.75m×4m×4m；有效水深3.5m，有效容积10m3；材质：地下钢砼结构，4.2.调节池设计参数：Qmax=50m3/d，2.5m3/h；工艺设计：1.75m×4m×4m；有效水深3.5m，有效容积25m3；设计停留时间：12h；材质：地下钢砼结构，配套：内附填料，潜水曝气机一台，提升泵两台，一用一备。4.3.厌氧滤池设计参数：Qmax=50m3/d，2.5m3/h；工艺设计：3.5m×4m×4m；17n有效水深3.5m，有效容积50m3；设计停留时间：24h；材质：地下钢砼结构，配套：内附厌氧球型填料加组合型填料一套，布水管道一套。4.4.接触氧化池设计参数：Qmax=50m3/d，2.5m3/h；工艺设计：1.75m×4m×4m；有效水深3.5m，有效容积25m3；设计停留时间：12h；材质：地下钢砼结构，配套：内附填料，曝气机两台。4.5.二沉池设计参数：Qmax=50m3/d，2.5m3/h；工艺设计：0.75m×4m×4m；有效水深3.5m，有效容积10m3；材质：地下钢砼结构，配套：内附竖流沉淀装置一套，回流泵一台，清水泵两台。1.建筑结构设计1.1.设计依据（1）基本风压：0.4KN/m2；基本雪压：0.65KN/m2。（2）抗震设防烈度：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）确定为7级，地震加速度为0.1g。（3）工艺等专业技术条件。17n（4）现行国家或行业设计规范、规程及标准，具体如下：《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《混凝土结构设计规范》（含96年局部修订）GB50010-20021.1.建筑设计（1）建筑设计以经济适用、力求美观为原则。（2）建筑平面布置在满足生产要求和使用功能的前提下，尽量做到一体化，以方便生产、利于管理、节约投资。用房尽量集于统一建筑内，但在功能分区上做到明确、互不干扰。（3）建筑构造和装饰：尽量采用当地通用做法或习惯做法，做到简洁实用。1.2.结构设计（1）结构布置、选型及构造处理必须满足生产和使用要求，保证足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，力求技术先进、经济合理、施工方便、构造简单。（2）地基基础：由于本工程场址地质条件尚好，构筑物全部为地下钢砼结构，故所有的建构筑物均采用天然地基。在详细工程地质勘察完成后，如有必要，再作调整。（3）建构筑物结构选型原则为：水池采用现浇钢筋砼水池。2.电气控制2.1.设计范围本设计范围为污水处理站的电气设计。包括污水预处理系统和生化处理系统等。17n1.1.设计标准（1）国际标准IEC国际电工委员会（2）中华人民共和国国家标准和规范1983年9月版全国供用电规则GB/T15544-1995三相交流系统短路电流计算GB50053-9410kV及以下变电所设计规范GB50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范GBJ63-90电力装置的电测量仪表装置设计规范GB50052-95供配电系统设计规范GB50054-95低压配电设计规范GB50055-93通用用电设备配电设计规范GB12325-90电能质量供电电压允许偏差GB12326-90电能质量电压允许波动和闪变GB50217-94电力工程电缆设计规范GB50034-92工业企业照明设计标准GBJ64-83工业与民用电力装置的过电压保护设计规范GBJ65-83工业与民用电力装置的接地设计规范GB50057-94建筑物防雷设计规范（2000年局部修订）（3）地方的有关规范和规定（4）制造厂（商）的有关技术规定（5）当行业标准、规范和地方规范、规定与国家标准相矛盾时，应以国家标准为准。1.2.电源状况拟建装置为厂区配套装置，业主方面无论在装置布置方位，还是供电容量上，均考虑十分充分。拟建装置的供电有保障。1.3.负荷等级及供电要求根据国家标准《供配电系统设计规范》（GB17n50052-95）中有关负荷分级的规定，拟建装置总电源由厂区引进，以满足拟建装置的用电要求。1.1.用电负荷装置的总装机容量约为6.0kW，运行功率3.75kW。装置不另设专用的静电电容器补偿装置，由业主方面负责变配电功率因数的整体协调，以满足《全国供用电规则》规定的要求。废水处理站装置用电负荷一览表序号名称装机容量（kW）运行荷载（kW）运行时间（h/d）电耗（kWh/d）备注1提升泵0.75×41.52436两用两备2曝气机0.75×31.52436两用一备3回流泵0.75×10.750.10.075小计6.03.7572.075根据用电设备容量、负荷分布情况和负荷等级，本装置的供配电方案原则：在污水装置配电室内设若干低压开关柜为本装置所有低压用电设备提供380/220V电源。1.2.供配电系统及配电电压根据用电设备容量、负荷分布、负荷等级及厂区现有供电电源的实际情况，供配电原则为：（1）拟建装置配电由厂区负责供电；（2）在拟建装置界区内提供电源；（3）设置低压动力配电箱为上述各区域提供380/220V电源。配电电压等级：（1）低压用电设备：380/220V（±5%）50Hz（±0.5Hz）TN-S系统（2）照明设备：380/220V（±5%）50Hz（±0.5Hz）TN-S系统1.3.控制、信号及计量拟建装置内电机的控制方式分为手动控制和自动控制（PLC）两个类型，17n正常使用时为自动控制，检修时为手动控制。根据工艺要求，工艺用电设备均可在现场设操作箱（柜）上实现就地控制。1.1.继电保护通过装设相应继电器来实现过电流保护、过负荷保护、低电压保护，并动作于跳闸。1.2.供电外线及道路照明拟建装置界区内外线主要穿管敷设；室外（道路）照明由手动控制。1.3.配电线路敷设方式（1）本设计仅负责拟建装置界区内电缆敷设，界区外由业主负责；（2）配电线路原则上采用放射式配电方式；（3）电力电缆直埋敷设，局部地段穿保护管暗（明）设；（4）道路照明线路采用局部地段穿保护管保护；（5）所有电缆均按电缆的起止点单根列出，敷设时中间没有接头。1.4.防雷、接地和防静电（1）装置的主要建、构筑物均系钢筋混凝土结构，根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）的规定，结合装置环境特征、当地气象条件、地质及雷电活动情况，防雷等级按第三类工业建、构筑物考虑，利用建筑物的主钢筋、金属构件或专用接地线作为引下线；接地装置主要利用自然接地体及人工接地极来实现，人工接地极材质选用复合型接地极；每根引下线的冲击接地电阻不大于30Ω。（2）所有用电设备外壳将通过供电电缆的专用PE芯线接地；（3）所有正常不带电的金属外壳、构件等，均应可靠接地。1.5.主要节能措施（1）电机及照明灯具选用高效型；（2）通过静电电容补偿装置，减少线路损耗（业主考虑）。17n1.1.低压用电设备的保护及控制低压用电设备的保护采用自动空气开关（低压断路器）、熔断器、热继电器的合理组合，以实现用电设备的短路、过负荷及断相保护；通过接触器、磁力起动器或自动空气开关（低压断路器）的电磁线圈或失压线圈实现低压用电设备的失压保护；低压用电设备的起动用开关设备原则上装设在低压配电室，可以在现场操作箱上进行控制。1.2.检修电源在一些建、构筑物内，设置必要的检修用插座，由附近照明配电箱供电。2.工程投资估算2.1.土建部分土建部分造价为：序号名称容积价格（万元）1调节池25m31.252厌氧滤池50m32.53接触氧化池25m31.254初沉池10m30.55二沉池10m30.56格栅井0.5m30.05砖混6.05占地面积：4m×8.5m，开挖深度4m，进水标高-0.5m。17n1.1.设备部分序号名称型号规格单位数量单价（万元）复价(万元)备注1提升泵0.75台40.31.22调节池填料Φ100套10.50.53厌氧填料及支架Φ100套12.02.04好氧填料及支架Φ100套11.51.55曝气机0.75台30.82.46回流泵0.75台10.30.37布水装置套10.50.58活性炭过滤器套12.52.59管道阀门套10.50.510自控及电线、电缆套11.002.811格栅片20.0250.0512竖流沉淀装置套10.75小计15.07.3项目费用序号名称费率费用(万元)1土建工程费6.052设备材料费15.03安装费2×5%0.754调试费2×5%0.755设计费2.06检测验收费2.07税金2.45工程总费用29.002.运行成本费用2.1.人工费全自动运行，无人工费用。17n1.1.电费动力为电力，按0.8元/千瓦时计算，E：0.8×72.075÷50=1.1532元/吨废水。1.2.合计运行成本E=1.1532元/吨废水。南京金钜环保工程有限公司17n17