ABR和SBR组合工艺在中药废水处理设计中的应用 66页

西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要水污染是世界环境污染的重要方面，中药废水是工业水污染的重要组成部分。本文探讨了我国中药废水处理的现状，根据中药废水有机污染物浓度高、废水的可生化性较强、色度比较高、多为间歇排放、污水成分复杂等特点，在资料分析的基础上，运用气浮技术、生物厌氧技术和好氧技术，选用气浮——厌氧折板反应器反应器一序批式活性污泥反应器的处理工艺，以达到对中药废水生物处理的目的。加压溶气气浮法是以微小气泡为载体，粘附水中的杂质颗粒，颗粒被气泡挟带浮升至水面与水分分离去除的方法。能有效的去除中药废水中木质素等比重较小，极难重力沉降的悬浮物。厌氧折板反应器是在反应器内设置一系列垂直放置的折流挡板使废水在反应器内沿折流挡板上下折流运动，依次通过每个格室的污泥床直至出口，在此过程中废水中的有机物质与厌氧活性污泥充分接触而得到去除。序批式活性污泥法是在单一反应器内，按时间顺序进水、曝气、沉淀、出水、待机等基本操作，在池内交替形成厌氧、缺氧、好氧、厌氧的环境，在不同阶段，相应的微生物分解有机物，进行硝化、反硝化反应以及释磷、吸磷过程，达到去除有机物，脱氮除磷的目的。经过上述处理工艺的处理，拟使废水的COD由15000mg／1降到lOOmg／1；BOD由6000mg／1降至20mg／1，达到国家污水综合排放标准一级水平。关键词：中药废水加压溶气气浮法折板式厌氧反应器(ABR)序批式活性污泥法(SBR)n西南交通大学硕士研究生学位论文第JI页AbstractWaterpollutionisaverysignificantaspectofglobalenvironmentpollution．AndChinesetraditionalmedicinewastewateristheimportantconstituentofindustrialwaterpollution．ThispaperdiscussesthepresentstatusofChinesetraditionalmedicinewastcwatertreatment．TheconcentrationoforganiccontaminantinChinesetraditionalmedicinewastewaterishigh,SOdoitsbiodegradabilityandchroma；theChinesetraditionalmedicinewastewaterisalwaysdischargedinbatchanditscomponentsarecomplex．Accordingtothesefeaturesanddataanalysis，thispaperchoosesdissolved—airflotation(Din)technology,biologicalanaerobictechnologyandaerobictechnology．ToachievetheobjectiveofbiologicaltreatmentofChinesetraditionalmedicinewastewater,atechnologycombinedbyDAF,anaerobictable—flapreactorandSBRisadopted．Asacarrier,themica'o-bubblecanconglutinateimpuritysolidsinthewater．ThesolidsaretakentothesurfacebybubblesSOtheycanbeseparatedfromthewater,ThisiSthemethodofpressurizationdissolutionDAFtechnology,ItCanremovesuspendedsubstancewithlowspecificgravityandhardtosedimentate，suchaslignin．AnaerobicBaffledReactor(ASR)setsaseriesofverticalbafflesSOthatthewastewatermovesupanddownalongthebaffles．Thewastewaterpassessludgebedsineveryroomuntiltheexit．AndinthisprocesstheorganismiscontactedwitllanaerobicactivatedsludgetotallySOtOberemoved．AsforSBRsystem，fill，react，settle，decantandidleoperationsactinSequenceinasinglereactor．Anaerobic，anoxic，aerobicandanaerobicenvironmentisformedalternately．Indifferentstages，specificmicroorganismdecomposesdifferentorganism．Andorganismcarlberemovedthroughnitrationanddenitrationprocesses，SOdonitrogenandphosphor．Throughthetreatmenttechnologyabove，theconcentrationofCODCanbereducedfrom15000mg／1tolOOm∥l，andBOD，from6000me,／lto20mg／1．n西南交通大学硕士研究生学位论文第1II页Sothatthedisposedwaterc8_,-'1reachthefirstdegreeofnationalwastewaterdischargestandard．Keywords：Chinesetraditionalmedicinewastewater，pressurizationdissolutiondissolved-airflotationtechnology,AnaerobicBaffledReactor(ABR)，SequencingBatchReactor(SBR)n西南交通大学硕士研究生学位论文第1页第一章绪论1．1选题的意义水污染是我国环境污染的首要问题，有地域的广阔性，污染的普遍性和排放物的多样性等特征。在污染控制上难度大、技术复杂、投入多、运行困难。随着社会的经济的发展和人们对良好环境日益增强的渴望，投入大量的人力物力从事水污染治理是十分必要的。我国的水环境污染，特别是流域性水环境污染问题已经称为当前我国环境污染最具代表性的问题之一。根据国家环境保护总局对我国水环境污染现状调查统计表明：我国的江河、湖泊以及近海流域已经普遍受到不同程度的污染，总体上呈现加重的趋势，造成污染加重的主要因素是工业废水和生活污水的超标排放。中药废水是一种典型的工业有机废水，中药制药工业，由于药物生产过程中不同药物品种和生产工艺不同，所产生的废水水质及水量有很大的差别，而且由于产品更换周期短，随着产品的更换，废水水质、水量经常波动，极不稳定。中药生产废水主要来自生产车间，在洗泡蒸煮药材、冲洗、制剂等过程中产生。废水包括生产过程中的原药洗涤水，原药药汁残液；过滤、蒸馏、萃取等单元操作中产生的污水；生产设备洗涤和地板冲洗用水。污染物主要是从药材中煎出的各种成分，主要成分为：糖类、葸醌、木质素、生物碱、蛋白质、色素及它们的水解产物。中药废水的特点是：有机污染物浓度高；悬浮物，尤其是木质素等比重较轻、难于沉淀的有机物质含量高；色度较高；废水的可生化性较好；多为间歇排放，污水成分复杂，水质水量变化较大。中药废水的上述特点决定了其处理难度较大。n西南交通大学硕士研究生学俄论文第2页|。2国内外的应用研究状凝与一般工擞废东楣似，申茭废本也袋翅镑他法秘生秘法进行处理。物化法包括化学凝聚、强氯化剂氧化、阳极射线辐射、反渗透、焚烧、电解、萃取襄离子交换等，圭簧嚣于痰零孛哥裁惩缀分鹣回浚、废污淀豹焚浇等，生物法觎括好氧法和厌飙法。美潮、磊本等生耪技米发达凋家予20餐纪驹、60年代试验和建设懿理设施，几乎全都是采用好氧生物处理技术。1949年Henkelekien报道中药废水的厌裁处理研究结果，对PH德、负荷、搅拌效果等因豢的影响傲了黑体研究，80玟去羧率失81％。1952年赫藏芝等迸学豹中药嶷窳厌戴生物处理试验，容积负荷达到1．2kgBODs／(m3．d)。李建致、强瘫琪等辩跨容滨中药二厂懿瘥菇(遴器处遴技寒磷究，采麓“两相厌氧消化一兼性／好氧接触氧化一混凝沉淀一过滤”工艺处理高浓度中药璇永，并进行了审闻试验研究。试验证弱，该工’邕对难生物降解静赢浓度中药有机废水可进行有效的治理，在流量为3000心／d，迸水浓度为12000---20000mgCOD／L时，COD总去除率可达99％以上。王永广等采用微电瓣一生彩接皴襞纯处理拯列中药厂的废本，出求零矮达到黧家一缀排放标猴。程汉林、林晓生等采用零价铁强化活憔污泥：i虫处理广州某中药厂懿毫浓痉中药凌瘩，程瀑气懑蠹安装攀徐铁笺念壤精，避行强纯筵理试验研究，研究络果表明，进水COD为2600--3500mg／L，出水COD为64．3mg／L。支《源月采雳二氧化氯氧纯法对中药凌柬遗彳予了氧纯降解试验礤究，初步发现T_-氧他氯处理中药废水的氧化规律。使用稳定性二氧化氯溶液氰化降解中药废水，以废水COD变化作为评价氧化效率的中药指标，考察了誊滋常压下二氧化筑艇起始浓度、雕擅、襞位反应游闻等变疆因素对中药制药废水处理效果的影响，对中药废水的处理提供了新思鼹。新的污水处理核心是处理工艺简单、处理效率高、投资运行费用省n西南交通大学硕士研究生学位论文第3页等。目前，国内外尚有许多处理效率高的工艺，但投资运行费用都相当高，也有许多投资运行费用低的工艺，但其处理效率都很低，甚至操作复杂。所以目前需要一种处理效率高、投资运行省、操作简单的工艺。1．3中药废水现有处理工艺分析有关中药废水治理技术的报道在国内外都不多见，根据已有的报道，中药废水现有的治理方法依然沿用了目前常用的制药废水的处理方法，即：物化法、生物法和物化一生物法。1．3．1物化法在中药废水处理中的应用物化法处理中药废水可作为单独的处理工序，又可作生物法的预处理或后处理工序。根据水质的不同，采用的物理化学法有：混凝法、吸附法、电解法、气浮法等。混凝法是制药废水处理中常用的物化法，通过投加凝聚剂来降低污染物浓度，改善废水的可生物降解性能。常用凝聚剂有聚合硫酸铁，氯化铁，亚铁盐类，聚合氯化硫酸铝，聚合氯化铝，聚丙烯酰胺(PAM)等，有研究表明投加硫酸亚铁等凝聚剂，可改善小诺霉素等抗生素废水中胶体物质的沉降性能，激活废水中降解微生物的某些酶的活性，从而实现COD的去除。使用氯化铁处理中药废水不但有着良好的COD去除效果，还能除去废水中的氟。。吸附法是利用多孔性固体相物质吸附废水中某种或几种污染物以达到废水净化的目的。制药废水处理中，常用燥灰或活性碳处理维生素、双氯灭痛、中成药等生产中产生的废水。受吸附剂的粒径、表面以及结构等的影响，径吸附处理的废水COD去除率一般在20％一40％，色度的去除率则可以达到80％左右。气浮法也是制药废水处理工艺中常用的一种方法，包括充气气浮、溶n西南嶷通犬掌硕士研究生学位论文第4页气气浮，纯学气浮亵电群气浮等多耱影式。其串纯学气浮法疫曩较多，搜用于悬浮物含量较高的废水预处理。中药废水采用化学气浮处理厝，COD豹去除率可透50％，嚣体悬浮耪豹去豫攀这70％驳上。尽管气浮法投资少，能耗底，工艺简单，维修方便，但不能有效地去除废水中可溶性有机物，需簧用其他方法迸一步处理。除了上述物化法，避可用发渗透法、吹贱浃、电解法等处溅制药废水。这些物化法能去除部分COD、SS、NH3—N，改善废水的物理化学性羧，誊稼先生秘楚理方竣魏溪建壤工痔。1．3。2生物法在中药废水处理中的成焉生物法广泛用于生活污水和正业废水的处理，技术成热，处璎设备简革，运行管理方便，费翊低廉。中药废水处理工麓也班生物法为_藏。厌氧生物法怒中药废水最常爆的处毽工艺，§2够去除毒机废水中数大部分污染物。现脊研究多利用两栩厌氧消化中的产酸相将大分子有机物分解残枣分子兹霞，改善孛菱废拳瓣可生携降瓣毪之惹，秀遴器爱戴或妊畿处理。有研究人员对高效产酸发酵反应器、两相厌氧消化法、复合式厌氧反应器簸理嚣药原精密承静效采进行了实验论迸，当进朱COD不超过16000mg／L时，出水水质接近医药废水排放标准。但是融水COD仍然普遍高于《污水综含排放标准》(GB8978--96)制药王业一级排放标准所要求豹150mg／L，嚣襄进一步处理。i琏年来，霄研究卷遥过改遴反应嚣结搀寒提高厌氧消化的处理效率。修光利等利用加压上流式厌氧污泥床PUASB处理刳菸废拳。PUASB逶过压力夔交诧，提裹滚瓣氧豹浓疫。溶鼹氧浓度高时，菌胶团中心的厌氧范围缩小，参加生化厥应的微生物数嫩增加，觚焉翔浚了基壤降解速率，援离了楚理效率。当P=0．2MPa，进承COD=500～800mg／L，回流比R=6时，COD去除率可以达到60％～90％：P=0．3MPa，迸水COD=1000～1500mg／L，回流比R=6时，去除率可以n西南交通大学硕士研究生学位论文第5页达60％～70％。但是采用厌氧法处理废水，进水COD浓度和SS含量不宜过高，预处理要求严格，设备比较复杂，运行操作条件严格，适用范围受抑制性物质限制。与厌氧生物法相比，好氧生物法处理有机废水反应周期短，运行操作条件易控制，管理简单。尤其是序批式间歇反应器SBR法，其结构简单，操作灵活，对水质、水量变化适应能力强，耐冲击负荷，污泥活性高。使用SBR法处理中药材、四环素、庆大霉素等制药废水，当进水COD浓度介于1000～2500mg／L时，曝气8～14h，出水COD可以低于200mg／L。生物接触氧化法也是好氧生物法中常用的一种方法，可用于四环素、麦迪霉素、维生素、甾体类激素等制药废水的处理。但要保证生物接触氧化对COD有良好的去除效果，进水COD浓度不宜超过1000mgIL，否则会增长曝气时间增加能耗，最终导致处理费用增加。由于生物流化床载体表面积大，单位体积微生物数量大，可在高容积负荷(4．5kgCOD／d·m3)条件下处理高浓度的中药废水。厌氧生物法和好氧生物法处理中药废水各有优缺点，将这两种工艺进行组合，利用各自的工艺特点实现制药废水净化，是研究的热点。对于高浓度有机废水，厌氧水解酸；：具有把大分子及不溶性有机物分解为小分子可溶性有机物的作用。通过此种途径。废水可生物降解性得以改善，有利于后续的生物处理。而好氧法则可以为微生物提供较好的外部环境，促使微生物有效地去除污染物。因此，制药废水的主体处理工艺以水解酸化一好氧工艺最为常见。中药废水当其流量为0．30～O．38m3／d，进水COD控制在2000m3／d以下时，经水解酸化后可以去除18％一23％的COD，再通过产甲烷阶段及接触氧化处理，COD去除率能够达到制药废水二级排放标准的要求。负荷增高时，出水COD普遍高于200mg／L。宁天禄、姚重阳等应用水解—好氧生物法处理中药废水，进水COD值为2000～3000mg／L，溶解氧浓度大于5～6mg／L，COD总去除率可以达到80％～n西南交通大学再甄士研究生学位论文第6页90％。近年来，为提高生物法的处理效率，利用优势菌种处理高浓度有机废求豹技术褥数逶逮发震。伉势菌株生耪膜法、竞台缩菌楚壤法及固定纯微生物法处理制药废水都有报道。棚对而言，固定物化生物法运用较多。该方法是通过筛选分离出高散菌株，藏通过擞物工程技术培养出特异菌株，将其露定猩载体上或定位予限定鹃空闽区域蠹，保持其生物功§l蠢丧除废水中的特定底物。杨意东、赵丽军应用固定生物法处理含阿苯哒唑、扑尔敏窝步洛芬豹疲承，诀秀霞定耗懿优势藿农簿簿过程中不浆生长密躲戆藿体，老化菌体随出水不断排出，自然形成交祷过程，较之游离的优势菌种，露更高煞负荷能力及更好的去除效果。l。3．3壤纯一生物法在豢药震球处瑾巾酶瘟黑鞋生物法失主体处理王艺，以物化法为预处理绒羼处理工艺螅物纯一生物法在中药废水治理中有着广泛的应用。物化一难物法一般按照前处理一厌氧憝壤一好襞姓理一嚣续楚纛戆途经求缓台。前处理的目的是使物料的理化性状适台于后续生物法处理的要求，除调节、稳怒求董与永质西jCOD、SS、碱瘦、PH、耪辩营养眈镄等)。还省去除生物抑制物质，提黼废水可生化性的作用。豌处理方法应根据废水特点及试验结果而定，以沉淀、絮凝、过滤等方法为主。德从实践着，化学莼晶投加量大E虫处理成本裹虽毒污泥生成。生物厌氧水解法逶豢也爨为是提高废水可生物降解性的有效方法而用于废水的预处理。厌氧处理的蓬戆是甏惩塞效获氧工艺容获受赘离、COD去狳率毫、瓣狰毒受麓懿钱点，减少稀释水量并且大幅度地削减COD。优先采用的厌氧工艺是升流式厌氧污澹床反应器UASB和上流式厌氧污混床过滤器UASB+AF。好氧处理的目的是保证厌氧出水经处理后达标排放。常用好氧工艺有生物接触氧化、生物流化麻和SBR。这些工艺的优点是污混不用回流且剩n蕊南交通大学硕士研究生学位论文第6页90％。近年来，为提高生物法的处理效率，利用优势菌种处理高浓度有机废水的技术得以迅速发展。优势菌株生物膜法、光台细菌处理法及固定化微生物法处理制药废水都有报道。相对而言．固定物化生物法运用较多。该方法是通过筛选分离出高效菌株，或通过生物工程技术培养出特异菌株，将其固定在载体上或定位于限定的空间区域内，保持其生物功能而去除废水中的特定底物。杨意东、赵丽军应用固定生物法处理含阿苯哒唑、扑尔敏和步洛芬的废水，认为固定化的优势菌在降解过程中不断生长出新的菌体，老化菌体随出水不断排出，自然形成交替过程。较之游离的优势菌种，有更高的负荷能力及更好的去除效果。1．3．3物化一生物法在中药废水处理中的应用以生物法为主体处理工艺，以物化法为预处理或后处理工艺的物化一生物法在中药废水治理中有着广泛的应用。物化一生物法一般按照前处理一厌氧处理一好氧处理一后续处理的途径来组台。前处理的目的是使物料的理化性状适合于后续生物法处理的要求，除调节、稳定水量与水质(如COD、SS、碱度、PH、物料营养比例等)。还有去除生物抑制物质，提高废水可生化性的作用。前处理方法应根据废水特点及试验结果而定，以沉淀、絮凝、过滤等方法为主。但从实践看，化学药品投加量大时，处理成本高且有污泥生成。生物厌氧水解法通常也因为是提高废水可生物降解性的有效方法而用于废水的预处理。厌氧处理的目的是利用高效厌氧工艺容积负荷高、COD去除率高、耐冲击负荷的优点，减少稀释水量并且大幅度地削减COD。优先采用的厌氧工艺是升流式厌氧污泥床反应器UASB和上流式厌氧污泥床过滤器UASB+AF。好氧处理的目的是保证厌氧出水经处理后达标排放。常用好氧工艺有生物接触氧化、生物流化床和SBR。这些工艺的优点是污泥不用回流且剩n西南交通大学硕士研究生学位论文第7页余污泥少，基建投资低且占地面积少，运行稳定且成本低于其他好氧工艺。当废水经好氧生物法处理后仍不能达标时，还会在其后布置后处理工序，一般以砂滤沉淀法为主。废水经过物化一生物法处理，出水水质一般可以达到制药废水二级排放标准的要求，甚至满足一级排放标准。1．4现有处理方法比较目前中药废水的处理方法主要有物化法和生物法。物化法包括絮凝、强氧化剂氧化、反渗透、电解、离子交换等，物化法运行成本高，处理问题单一，国外使用较孰国内较少使用。生物法包括好氧法和厌氧法，处理效果好，无二次污染，运行费用低，广为使用。现将现有的处理工艺做一比较：1)物化法物化法耗费大量药剂、能源，若单纯使用物化法，经济上不合算，处理成本过高。2)好氧生化法好氧生化法主要有活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘、生物滤池等，其中生物接触氧化法填料昂贵，需要更换，投资大，运行成本高；生物滤池和生物转盘卫生条件差，不符合制药企业对厂区卫生条件的要求，不宜采用；传统活性污泥法采用连续进水方式，反应器中基质浓度低，反应速率低，且抗冲击能力差，不适应水量、水质的较大变化，易发生污泥膨胀等问题。3)厌氧生化法厌氧生化法能将复杂大分子有机物水解为小分子溶解性有机物，在兼性菌和厌氧菌的作用下，有机物被转化为无机物等，并产生甲烷等气体。厌氧生化法适合处理高浓度有机废水。n西南变通大学硕士研究生掌慷论文第8页第二章新组合工艺的提出与研究2．1组合工艺的提出在实际生产过程中，很多制药厂的污水处理设施因处理效槊不理想、运行费耀裹、管理难度丈、技术不会格等多秘不剥因素，追使企她停运，造成废水不能得到有效的处理，直接或不达标向水体排放，造成了水体环境魏嚣魏恶纯。进嚣造袋了严耋靛社会影稳。镑蹲毒l药疲拳静浮繁戆熹，为解决该类废水对环境的危害，研究一种新的组合工艺，降低投资运行成本。因j玩，经过实造考察众多静镪药金渡，结合涮药瘦承翡实际特点，撼出了制药废水处理的新工艺。2．2水质分析及处理思路2．2．1水质分析中药废水有机污染物浓度高；sS含詹高，尤其是术质素等比重较轻、难于沉淀静悬浮糖含量麓；色度较毫；废水的胃生纯性较强：多为阕歇搀放，污水成分复杂。(1)凌承霹生琵瞧鞍磐，孛药疲东BOD／COD豹兜镶较毫，太予0．3，适宜采用生物处理工艺；(2)凌水有机秘成分较高生纯性较静，单纯的厌氧域好氧工艺去除肇无法达到处理要求，因此采用厌氨+好氧的处理方法；(3)对比几种厌氧处理工艺，水解酸化削减蹙有限，无法满足后续处理要求；UASB络鞫复杂，施王嚣莲；最后选择结稳篱鼙，曩予蕤工，袭除率较商的ABR反应器。n谣南交通丈学硕士研究生学位论文第9页几种典型厌氧反应器情况对比见下表：表2-1典型厌氧反应器情况对比表反应器名称特点不足基于生物固定化原理，负荷容易堵塞，需要大量填料，厌氧滤器比厌氧法高2～3倍，COD去除率高成本增加惰性填料表面附着微生物来保持污泥，在水流和气流作稳定的流态化难以保证，需厌氧流化床用下，微粒状填料流态化，要单独的预酸化器和大量回加速混合和传质，克服AF流水来保证高的上升流速，易堵塞的缺点能耗大，成本高污泥颗粒化保证了高浓度的污泥，有机负荷高．水力停反应器内存在短流现象，初UASB次启动时间长，三相分离器留时间短，无填料和污泥回流，无需搅拌装置，成本低复杂多次折流，水力条件好；构造设计简单，不需特殊考虑的气固液三相分离器；能在高对于高浓度有机废水，第一ABR负荷下有效地截留生物固体和进水中的Ss；启动容易。格负荷过高，容易酸化能在不同条件和隔室中形成性能不同的颗粒污泥。(4)由于厌氧反应器要求SS较低，一般小于300m虮，而中药废水SS较高，且ss中密度较小、不易重力沉淀的木质素等含量较高，因此在厌氧反应器前设置气浮池以去除大部分悬浮物：(5)中药废水水质、水量变化较大，多为间歇排放，因此要求好氧反应器的抗冲击负荷能力较强，基于此特点，选择SBR反应器。2．2．2处理流程根据以上分析，针对中药废水的水质特点，本设计选用气浮+ABR+SBR的工艺组合进行处理，工艺流程图2-1所示。．(1)格栅的目的是去除粗大固体物，以保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞；n西南交通大学羰士研究生学位论文第10页图2-1处理工芑流程图(2)经过椿糯梵毽筋废承送入调节漉，谲节池静{筝掰是均瓣和均董；(3>从调节池流出的废水进入气浮池，去除木质素等悬浮物；(4)经过前处理的废水进入ABR反应池进行厌氧反应，在此过程中，犬分子露枫物分解走小分子有机物，废窳在ABR反应漶孛与厌氧活性浮泥充分接触，经过酸化及甲烷化过程，产生CH4锌气体，有机物浓度大大洚氨；(5)经过ABR反应池处理的废水进入SBR反应池，与反应池内的活洼污泥究分接触，经过获氧、缺筏、好裁等过稔，有税稳浓度大大降低，蒸本达到排放标准；(6)气浮池、SBR反应池产斑的污溅先排入集泥井，再由污泥泵抽至污泥于化庆；(7)ABR反应池产生的污泥直接排入污泥干化床(8)污淀予纯庆渗瓣滚霉滚至格据籍，与殿窳港台嚣处理。n西南交通大学硕士研究生学位论文第11页第三章工程应用及工程效益分析为验证本文提出工艺的合理性，本文结合实际情况对某中药制药厂的废水治理工程进行应用研究。3．1进水水量和水质水量Q=3000m3／d变化系数K=I．5表3-1进水水质表l指标CODcrBODsSSpHIl单位(mg／L)15000600030006．5l3．2处理要求处理出水需达到污水综合排放标准(GB8978-96)一级标准‘61。表3-2排放标准表l指标CODcrBOD；SSpHI单位(rag／L)10020706——9污染物去除率满足以下要求：ACODcr≥99．3％ABOD5当9．6％ASS驾7．2％污染物削减量：CODer：44700kg／dBODs．．17940kg／dSS：6900kg／d3．3可生化性分析原污水能否采用生物处理，特别是是否适用于生物脱氮除磷工艺，取决于原污水中各种营养成分的含量以及比例能否满足生物生长的需要，因此首先应判断相关指标能否满足要求。n西南交通大学硕士研究生学位论文第12页污水的BoD5，CODer值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5／CODer>0．3时，可生化性较好，BODgCODcK0．3时，较难生化，BOD5，CODcr<0．2时，不易生化。、分析该工程的进水水质：BoD产6000rag／L，CODcr=15000mg／L，BODJCODer=0．4其生化性属于比较好的类型的有机废水，因此本工程适宜采用生物处理3．4工程设计3．4．1格栅因为水量较小，所以格栅采用固定尺寸，栅前水深取0．5m，水渠尺寸为O．8x3x1．7m，设格栅宽0．8m。采用扁钢焊制，扁钢厚5mm，宽20mm，栅间距取10mm，则格栅由54根扁钢条焊成，间距数为53个，格栅倾角为60度，格栅长度为—；二妥=2．0m，格栅尺寸为o．8x2．0m，以60度倾角安装。smOO3．4．2调节池调节池水力停留时间取6小时，底部坡度取0．04，调节池有效容积为750m3，超高取0．5m，则调节池尺寸为12×10．5x6．5m，采用地埋式。3．4．3气浮池3．4．3．1参数选择COD：15000mg／1BODs：6000mgn去除率：45％池数：I座水量：125m3／h回流比：50％加药量(聚合铝)：lOOm∥l水温：20"C反应池HRT：8rain接触室HRT：4minn西南交通大学硕士研究生学位论文第13页分离室HRT：30min3．4．3．2计算11反应池设一座气浮池，停留时间t=-8分钟，则有效容积W=QT／60=125x8／60=16．7m3。采用三级搅拌反应池，将每个反应池分为三格，取有效水深为2．5m，每格池长和池宽分别为L、B，做成方型池子，则有：L=B=／』王：．5m：a1y2．5×3反算水深为：h=揣_2．474m取过孔流速o．1IIl，s，孔面积A=QrV=石j熹等丽=o．347m2取孔高O．6m，孔宽O．6m。阻力损失：^=f瓦V2=3．。×i‰=。．。。2m故三格水深分别为2．474m，2．472m，2．470m实际有效容积为1．5×1．5x(2．474+2．472+2．470)=16．69m3实际反应时间为：t=16．69×60／125=8．01min反应池搅拌机选用JBL型螺旋浆式搅拌机‘7】表3-3JBL型螺旋浆式搅拌机型号特性表转速功率型号浆直径㈣浆叶数(r／rain)(kw)Ⅱ}L800一800一20004—1344．5一．22320002)整流墙n西南交通大学硕士研究生学位论文第14页取集水区宽700rnm，过孔流速0．1m／s，水深h--2．470．0．002=2．468m，长(即气浮池的宽)为S．0m，所以：墙面积A=5．Ox2．468=12．34m2。开孔率为6％--20％，取开孔面积A=I．2m2，小孔尺寸300x500mm，则开孔数为n-丽iI．Z西28个，即：开l排孔，每排8个，开孔面积t．2m2(开孔率9．7％，符合要求)。水头损失取5mm。3)接触区接触呈宽5m，求深h---2．468—0．005=2．463m，上升流速vc取1蛐，则卢古磊％蛐底面积A-淼=3．5m2则长为0．7m。4)分离室水平流速取4mm／s，停留时间卢30min，宽B=5m。有效容积：W：嬖：125x3____塑0；62．5m360有效水深取2m，则长卜罢砉=6．25m，取为6．5m。排泥周期T--4h，污泥体积嘲v：lk!g=￡21丝：三：!!!Kzr(100一eo)”125×(3000一300)×lO_o×24x1／6×100，1o————————————————‘———————————————————一=Om’1．5×10(100—85)×1做4个斗，每斗容积6／4=1．5m3，泥斗上部尺寸：1．5x1．5m，下部尺寸为：O．5x0．5m，则泥斗高h=1．87m。池底边坡60。，所以泥斗体积：V=3h(5上+8‘V+瓜)=i1×0．87×(1．52+o．52+o．5×1．5)：165m3n西南交通大学硕士研究生学位论文第15页1．65×4--6．61>6，泥斗体积合适。分离室池底坡度为O．02。分离室集水管采用穿孔管，每个池子用3根，则每根管集水量：q：—125+—62．5：62．5m3／^3选用DN200的管寻：，则管中流速：V=i忑丽62石．5丽丁=o．55m／s取集水孔12流速v产1．2m／s每根集水管的孔12总面积扣钒q__。．“×612．2．5丽=。．023m2(其中￡为孔12收缩系数为0．64)设孔121直径为20mm，则每孔面积4=石×0．012=0．000314m2孔口数n=蕊0：023--73"q"，则每个管上开孔数取为25个。分离室长为6．5m，穿孔管有效长度取4．5m。每个管上有25个孔，分别在管的两端交错布置，单边相邻两孔间距为0．34m。5)投药量的计算(1)每小时投药量G=MQxl0。=100mg／L×125m3／hxlO。=12．5kg／h(2)溶药池：浓度为10％。每小时投加药液量为：G1=-．-．-．蝎tc=12．510．1=125kg／h按每天配一次，则溶药池容积为：W，=24KGxl0"3=1．1x125x24x10"3=3．3m3。取有效水深0．84m，作成两个正方形池子，尺寸为1．4x1．4x1．3m。(3)溶液池：按5％比例计算，每小时投加溶液量为；G2=Gl／c=12．5／0．05=250kg／hn西南交通大学硕士研究生学位论文第16页按每班配一次，两池交替使用，则容积：W2=SKG2x10。3=1、lx250x8xlO。3--2．2m3取有效水深1．Om，作成两个正方形池子，超高0．5m，尺寸为1．5x1．5x1．5m。(4)聚合铝年耗量=12．5x24x365=109．5t／a(5)加药池及溶液池的搅拌机溶药池搅拌机选用ZJ-470型折浆式搅拌机19】表3-4ZJ．470型折浆式搅拌机型号特性表功率浆叶底距池底转速型号池形尺寸(1n)(kw)高(mm)(r／rain)ZJ_4702．21．4×1．4X1．31'80130溶液池搅拌机选用7_2．700型折浆式搅拌机【9】表3-57_2-700型折浆式搅拌机型号特性表功率浆叶底距池底转速型号池形尺寸(m)(kw)高(ram)(r／min)ZJ．7003l_5×1．5×1．525085(6)加药设备选用：加药量250kg／h，取药液的密度为1．Om3瓜g，则Q=2501／h，排出压力约为4却。。‘所以加药泵选用J．Z型柱塞计量泵【9l表3-6J-Z型柱塞计量泵特性表排出压力泵速电机功率进出口直型号流量(1／h)Oqoa)(k)(／min)Ocw)径(mm)J．Z250／4．O2502．0．4．O1261．520n西南交通大学硕士研究生学位论文第17页6)溶气罐计算(1)每间气浮池配置一个溶气罐废水在容器罐内停留时间取3rain容器罐进水量q=0．5x125--62．5m3／h容器罐容积为：W=qt／60=62．5x3／60=3．12ms(2)容器罐直径：设容器罐高H=3m。．J筹=、／等引2mHfD=2．5，在2．4的范围内，合适(3)溶气量已知废水温度为20"C，查表得：736K,r=17．88溶气罐工作压力取0．5MPa(表压)，即相当于5个大气压故溶气量Ct=736K．fl>=17．88x5=89．4ml空气／L水(4)容器罐所需空气量：q1-—盟：坐!坚：!：9．31m3／h：o．155m3／rain‘100叻1000×0．6(5)供气量o,2=1．5ql=1．5x0．155=0．23m3／min，(6)空压机的工作压力为O．5MPa(表压)，空气管道的沿程阻力和局部阻力可逐相计算，一般空气管道总阻力不会超过0．,tMPa，故空压机所需压力为：p2=p目+p=o．6MPa(7)设备选型a．空压机型号压力约为0．6MPa，排气量0．23m3／h选用z—O．25／7型空压机【9】n西南炎通大学硕士研究生学披论文第18页表3-7z—O。25／7瑟空莲穰‘指数表羲}气贮气罐{{；气量转速辅功率型号压力容积重量m3／mtnrtminkwX瓯擞j逛z．O。25／7O．25O．79004，6O．08105蠹。副渣梗选翅GMZ型孛心驱动赞攀式到渣枧【7】表3-8GMZ型中心驱动行车式刮渣机指数表滁宽B功率彳予车速度型号轨躐A(ram)(ram)(姊)(m／rain)GMZ3000—6000B+3003000．6000O．755．04c+释放器搬据选寇豹溶气愿力O．5MPa，水流量62，5m3／h。选用州一m型释放器[91表3-9Tv—m型释放器指数表溶气支戆工作压力下型母规格律用直径接口流量TV一ⅢI阮540mm6．64m3／h80em巅耩需释放器个数筇=嚣=9．4，敬为lo个。3．4。4ABR茨氯港3。4，4．1参数选掭COD：8250mg／lBODs：3300mg／1去狳率：85％容羧受饕：4kgCOD／m3，dABR池～廪，分10格n西南交通大学硕士研究生学位论文第19页上升室与下降室宽度比取3：1，各格等宽3．4．4．2计算1)ABR池有效容积V-3000x8250xi0-3．6300m34设有效水深为6m，则单池A=1050m2，ABR池尺寸为25x42x6．5m。横向分两格，每格尺12．5×42x6．5m。纵向分lO格，则每格宽4．2m，上升室宽3．15m，下降室宽1．05m。HRT=V／Q=6300／125=50．4h。2)进水孔计算：过孔流速v=0．1m／s，水深0．8m，池长25m。总面积A=0．8x25=20m2取开孔面积为1．6m2，小孔尺寸为300x200mm，则开孔数n-石去‰=26个开一排孔，每格开孔13个，孔间距为0．614m，开孔面积1．56m2。开孔率7．8％，符合6％--20％的要求。水头损失约O．05m。3)ABR产气量：设1kgB013产沼气0．7m3，去除率85％则ABR池产气量Q=125×3300x10’3×O．85×0．7=245．4m3／h分两个支管，则每个支管气量为122．7m3／h管中流速为1．0m／s则支管管径为20mm考虑到堵塞等问题，支管管径取为DN50总管管径为DN80。n西南交通大学硕士研究生学位论文第20页n西南交通大学硕士研究生学位论文第21页4)一个周期所需要的时间为Tc：T^+Ts+To=4+4=8h所以周期数n为n=24／8=3，11以3计，则每个周期为8h。51进水时间T—rclN=8／4=2h根据以上结果，1个周期的工作过程如图3．1：图3．1曝气池1个周期工作过程示意图(2)反应池容积计算：1)一个反应池容量：V：jL×么：二×3000；750m’以×N。。3×4进水变动的讨论：根据进水时间为2h(4池3周期的场合)和进水量模式，一个周期最大进水量变化比为产1．5。超过一个周期污水进水量AQ与v的对比△Q／v=(r-1)／m=(I．5一D／3=0．2如其他反应池尚未接纳容量，考虑流量的变动，各反应池的修正容量为v’=v(1+△Q～)=750×(1+O．2)=900m5反应池水深5m，则必要的水面积为n西南交通大学硕士研究生学位论文第22页900／5=180秘此外，在沉淀、排出工艺中可能接受污水进水量V的10％，则反应泡的必要安企容量△为△V=P___,Q-AQ-(o．2—0。1)x750=75m3△V’=V+△V=750十75=825let3反皮没承深5m，爱《必要求藤积力825／5=165m2结合以上考虑，反威池的尺寸为12x15x5，5m。(3)露羲量麴诗算1)需氧量·需飘量㈣OD=a’乏‰十61VNl锄．35x3000x495x10-s∞，354x900x3000x10-3—1451kgOJd每濑每周赣篱氧量Ov‘一1451／(3×4)=121．1蚝O√周期以臻气时间4h计，每小时所需的氧基为OD=121。1／4=30．3蟪02／112)曝气装置At选鼹微魏曝气，骧气器邃器yw—1．2垄嘲表3-10BYw一1．2型曝气器性能指数袭适应标准充氟基举性能氧利用率污水动力效率水深动力效窭S=0．5m2／个H=4．8m26％Ep=5．6kgOjkwhEP’=2．8k902／kwhQ=Im／(h令)则每池所需曝气器个数n=等=360个求所需供氧能力n西南交通大学硕士研究生学位论文第23页设混合液水温为20"C，混合液D0为1．Stag／1，池水深5m根据需氧量，污水温度以及大气压力进行换算，供氧能力为如2而矛O瓦。x獗CswF万x下760=而万巧两30．3面x10贰．98丽i而i×一760760=53．1鹕／^1．0242“o×o．8×(o．85×10．98—1．5_^1““喵v2”‘B．鼓风曝气由供氧能力，求曝气供气量【111为Gs=ER鹏ox100×227933×去(埘3／删式中E^为氧利用率(％)，以26％计，则q=丽丽5而3,1瓦西×100×芴293×去=12．3m3／nliⅡ4池合用一台鼓风机，2个反应池同时曝气。此外，另设备用鼓风机1台。则1台鼓风机的空气曝气量为G=2Gs；2x12．3---24．6m3／rain，取1．4的系数，则空气量为24．6x1．4≈34．5m3／min=2070m3／h。C．风管计算阍：(1)管径a．干管：Q=2070ra3／h，v=8．5m／s，查表得：DNl=300mmb．支管：Q=2070／24=86．25m3／h，v=3．18lll／s。查表得：DNJ=100mm(2)管长a．于管：L1---110mn西南交通大学硕士研究生学位论文第24页b．支管：Ll=776m(3)局部损失当量直径(Lo=55．5kdl2)：表3-11局部损失列表名称型号数量系数K三通DN30021．33DNl0024弯头DN300lO．5DNloo24DN3001+阀门O．25DNl0024a．三通：干管I．,o=34．8m，支管Lo=t11．78mb．弯头：干管I．,o---6．54m，支管Lo---42．02mc．阀门：干管Lo=3．27m，支管I-,o--21．01m(4)沿程阻力损失：h--iLar饰查表：嘶=1．0砷=1．0干管i=0．272mm／m支管i--0．168mm／m则hi=0．272x(110+34．8+6．54+3．27)=42．05mm=0．412kp。h2卸．168x(776+111．78+42．02+21．01)=159．73mm=1．597kp。(5)曝气器损失：曝气器压力损失按5kp。计．则总的压力损失为h=hI+h2+h3+h4=O．412+1．597+5=7．009kp。(6)风机所需压力H=h+h=7．009+5x9．8=56印则鼓风机流量34．5m3／min,排气压力约为56kp。。n西南交通大学硕士研究生学位论文第25页(7)风机选型【9】表3-12风机型号指数表所需轴所配电口径转速排气压进口流量型号功率机功率(tam)(r／rain)力∞A)(m3imm)(kw)㈣)RD～250A73058．836．854．775250(4)上清液的排出设备1)污水进水量Qs=3000m3／d，池数N=4，周期数n=3，每池的排出负荷为“：旦：卫坠。上：2．1m3／min。”N·n·n4×3x2602)l池设1台排出设备，则每台排出设备的负荷量为Q=Qv／1--2．1／2-2．1m3／min3)排出装景的排水能力在最大流量比(I=1．5)时，能够排出，所以排出能力为2．1×1．5=3．15m3／min=189m3／h4)采用滗水器出水，滗水器选用BFR200型浮动滗水器[91，滗水1．5小时，闲置O．5小时。具体参数如下：表3—13BFR200型浮动滗水器性能指数表I型号出水管直径(mm)排水量(m3／h)BFR2002003．4．6管路计算总进水管中心标高为一0．85m，DN=300。进水经格栅到调节池为自流n西南交通大学硕士研究生学位论文第26页流入，从调节漕到气浮池用泵提升，气浮到ABR、SBR均为自流。3．4．6．1调节池至气浮池段水路计算Q=125m3／11，v=1．2m／s·，豁d=辱=跞-o．z肌2)水头损失：a．沿程水头损失；hl--iLL=13mV龇州sNi卸．0。·。，昙=。Ⅲ2m，用hl=iL=0．012×13=O．156mc．局部水头损失：h2=Y．占虿V2表3—14局部水头损失列表名称数量e名称数量￡直角弯头10．75水泵入口l1．O闸阀(全开)l0．17Nh2=(0．75+0．17+lJ．丽1．22=o．14lm3)水泵扬程HH_hl+h2+h3+114=0．156+0．141+7+1．0=8．297m取1．5的安全系数，则H=1．5x8．297=12m4)水泵选型：调节池到气浮池出水采用潜水排污泵，流量125m3／11，扬程约12m，选Qw型潜水排污泵【9】。n西南嶷通大学硕士研究生学位论文第27贾表3—15QW鍪!潜承舞}污秉性能指数表出口型芍滚耋扬程转速琏率散率重蠹直径150QWl30130145022m15kw乃％150mm520kg一22一15甜mr／rain3．4．6．2气浮泡阏流承路计篝：Q一62。5m3／h，v=l，6m／s-，鲶d=厚=焉地tm2)水头损失：a．溜程求头矮失：hl--iLL=20mV扎叁眈慰瑚腑孵蔷=。粥涮磁ht--iL--0。055X20=1．1mb．局部水头损失：hx=占芝表3-16局部水头损失列表名称数燕￡名称数最￡直角弯头4O，75止回阕l6．6闸润(企开)l0．17黜z-(4×o-75+o．17+6．6)淼-1．276m3)求泵扬翟HH=ht+h2+h3+h4=1．1+1．276+50十1．皓53．376m取1．5的安全系数，剐H=1．5×53．376=80mn西南变通大学颂士研究生学位论文第28贾4)东泵选塑：’瀛蟹62．5m3，h，扬程约为60米。选KWPN型无堵塞离心浆【9l表3-17KWPN型无堵塞离心浆性能指数表辞轮流量扬程转速电动机型号外径效率％m3／h氆r／min功零kwImTlKWPN65230一60一16556--94290037—5568—3152603．4，6。3气浮涟蘩ABR滤之溺承路i-l-篝p125m弧，v---0．7m／s·，阮d=厚。跞扎：sm2)水头损失：玉漤程拳头揍失：h1--iLL取35mV《1．驯s则瑚．000912蒉(1+0．8。67)0．3=0．00345肌，mhr-iL=O．00345×35--'--0．121mb．弱部永头损失：如=∑。西,p2表3-18是帮求头损失磷表名称数量e名称数爨￡直角弯头40．75三通1．5阉耀(念舞)lO。17n西南交通大学硕士研究生学位论文第29页则hz母0．75+1．5枷7)罴=o．117m总损失h=h1+h2--0．121+0．117=0．238m3．4．6．4ABR池到SBR池之间的水路计算Q=125m3／h。v=O．7m／s-，管径㈡=俘=蕊一o．2sm2)水哭损失。a．沿程水头损失：hl--iLL取80mv<1．2m／s则i=O．000912丽V2(1+0．seT)”：0．00345m／ma⋯Vhi--iL=O．00345x80=0．276mb．局部水头损失：h严∑占芒zg表3—19局部水头损失列表名称数量e名称数量￡直角弯头30．75三通31．5闸阀(全开)20．17则h2气4xO．75+3x1．5+2xO．17)丽0．72=o．177m总损失h=hl+112卸．276+0；177=0．453m3．4．7泥路计算3．4．7．1气浮池气浮池半天的产泥量为16．87m3，每半天(12小时)打开阀门排泥至n西南交通大学颂士研究生学位论文辩30页集涯势一次，髯彝污援蘩攘至浮涎于纯寐。3．4．7．2ABR池ABR池污混龄较长，且ABR池水挟较高，利用水头差可鸯接将污泥翘}至污淀予钝露。3．4．7。3SBR池排漏周期和8h，污涎薄积诲笔焉铲。—125x(300-30)xI—0-6x24x1／3x100：6煳31．5×1x(100—97)×1每8小辩打开溺门一次，褥污泥{{}聚集涎势，再由浮淀泵撼器污淀予化床。排泥与滗水同时进彳亍。3．4．7．4污泥泵的选择鬏攒气浮愁、SBR邀戆产淀爨，簿混{枣辩，污涎淡藿Q=6m3／2q，扬稷约10m。选QW型无堵塞潜水排污泵【7】。袭3—20QW墼无圭蕾塞潜水排污泵特性指数表排出扬程功率效率型号口径流爨Cm3／h转速(r／min(m)(kw)(％)(毪lf矬)、50WQl0501028500．7540．10．0．753+4。8主要梅筑物及设备潼孽n西南交通大学硕士研究生学位论文第31页表3—21主要构筑物及设备清单表序号名称技术参数(型号)单位数量备注l格栅池1．2x3．2x1．7m座12调节池12．5x11x6．5m座13气浮池14×5．5x3．5m座lABR反425．7x47．2x6．9m座l应池SBR反512x15x6m座4应池6储渣池1．9x1．9x3．0m座17污泥井@xH=1．5x2．0m座2污泥干810．7x6．5x2．5m座1化床控制室、9化验间、12x4．0x3．0m座1操作间lO格栅10ntm细格栅座l150Qwl30一22—1备11潜污泵口215。N=15kw’1用‘12溶气罐圣xH=I．2x3．0m个lZ—O．25／7，N=13空压机厶1口2．2kw溶气释14TV—III，中=250个10放器15搅拌机lJBL800一2000，N△3口n西南交通大学颁士研究生学位论文第32页=4。5kw16搅拌机2ZJ一470，N=2．2kw台217搅箨祝3Z，～700，N=3kw台2KWPN65--315，Nl各18鏊浚泵套2=37l(w1用2l集水罄I搔戳∞投3J—Z250／4．0，N—19计量泵厶l口l。5kwGMZ3000—6000，N20刮渣龌套l=O．75；耐1各21最撬lt矜一250，N=75kwZ^2口1用22滗承器BFl眨00423曝气器BY、矾1．2个180050WQl0—10—0．75，N24污泥泵A2口=O．75kw3．5技术经济分析3．5．1设备管理劳动定员及机电设备装机容量3．5．1．1避行管理劳动定员本设计SBR等自控程度较商，可大大减少搡作人员，但维护人员应逐当增搬，缝合实际馈援，人员缡剑如下：废水站站长1人工纛爨1天操作人员2人n西南交通大学硕士研究生学位论文第33页化验室人员1人3．5．1．2机电设备装机容量表3．22机电设备装机容量计算表装机功率数量运行功曰运行序号名称功率(kw)(台)率(kw)时数(kw)150QWl30一122一15型潜152301524h污泵Z—O．25／7型22．212．224tl空压机‘JBL800一32000型搅拌4．5313．513，524h机zJ--470型搅42．224．42．25h拌机ZJ一700型搅532635h拌机KWPN65——6372743724h315型水泵J—Z250／4．O71．511_51．524h计量泵GMZ3000．6080．7510．7524h00刮渣机950WQl0-10-0．7521．50，757hn谣南交通大学颂士研究生学位论文第34页0．75污滋泵RD--250型lO7521507524tl风瓶控制、照明系ll3统慈诗29016垂3．5。2运抒费糟核算3．5．2，1戆耗核冀本设计设备总容量为290kw，折算成24小时全运行的电机容量为160kw，聚每天麓亳蠢梵3510k'wPa。奄赞按e．50元／(1cw血)讳，粥本串药废水处理站的黪耗为：FI--35lOkw／h×0．50元／(kw．h)=1755元／天3．5。2。2人工费用污水站员工的平均置资以1000元／(月．人)计算，则：F2—5入×1000元，(胃．入)+30天=167刃天3．5。2．3设备维修费用按照一般运行经验，维修费用可估算为F3=20嚣袋3．5．2．4投药费聚台铝年耗最109．5吨，则每天消耗量为0．3吨，天，每吨聚食铝价格麓2000元，剐瑟嚣聚会镶匏费越必F4一O．3吨／天×2000元／吨----600元／天n西南交通大学硕士研究生学位论文第35页3．5．2．5运行成本运行费用主要由电费、人员工资、维修费、投药费等组成，每天污水站总的运行费用为F5=Fl+F2+F3+F4=2542元／天处理废水的运行成本为O．85元／m3。3．5．3主要经济技术指标及环境效益3．5．3．1污水站总投资1)土建费用表3．23土建费用一览表序号名称规格数量金额(TY元)1格栅池1．2x3．2x1．7mlO．172调节池12．5×11x6．5m120．483气浮池14×5．5x3．5m15．78ABR反应425．7x47．2x6．9m1197．1池5SBR反应池12×15x6m4996储渣池1．9x1．9×3．0m10．277污泥井壬xH=1．5×2．0m20．08、8污泥干化床10．7x6．5×2．5m13．4l控制室、化9验间、操作12x4．0x3．0m12．4间合计328．692)设备费用n西南交通大学硕士研究生学位论文第36页表3．24主要设备及安装费一览表序号名称规格数量金额(万元)1格栅10mm细格栅lO．05150QWl30-22—2潜污泵21．215，N=15kw3溶气罐圣×H=1．2×3．0m13Z—O．25／7。N=4空压机12．2kw溶气释放5TV一Ⅲ，圣=250100．3器JBL800--2000，N6搅拌机131．5=4．5kw7搅拌机2ZJ一470，N=2．2kw21．O8搅拌机3ZJ一700，N=3kw21．OKWPN65—315，N9回流泵21．2=37kwJ—Z250／4．0，N=10计量泵1O．51．5kwGMZ3000—6000。N11刮渣机11．5●=0．75kw～12·风机RD一250，N=75kw2613滗水器BFR20041014曝气器BY、V．1．218006350WQl0—10—0．75，h15污泥泵2O．6=0．75kw16仪器、仪表5n西南交通大学硕士研究生学位论文第37页管道及管175件18配电3总计104．85两项合计433．54万元3)其它费用设计、调试等其它费用按总投资的5％计，约为23万元4)总投资总投资主要由以上费用构成，则总投资为457万元。3．5．3．2单位处理费用及耗电指标每天去除COD。为44700／d，每天的运行费用为2542元，则单位处理费用为2542／44700=0．06元／kgCOD=。每天耗电为3510kw／h，每去除1kgCOD。耗电为3510／44700--0．08元3．5．3．3环境效益表3．25中药废水进水污染物浓度表CODcr15000mg／LSS3000mg／LBOD‘6000mg／LPH6．5表3—26处理后排放浓度表CODcr100mg／LSS70mg／LBOD520mg／LPH6．9表3—27污染污削减量表CODcr15330吨／年SS3208．35吨／年BOD56548．1吨／年n西南交通大学硕士研究生学位论文第38页第四章结论中药生产废水主要来自生产车间，在洗泡蒸煮药材、冲洗、制剂等过程中产生，废水包括生产过程中的原药洗涤水，原药药汁残液：过滤，蒸馏、萃取等单元操作中产生的污水；生产设备洗涤和地板冲洗用水。污染物主要是从药材中煎出的各种成分，主要成分为：糖类、蒽醌、木质素、生物碱、蛋白质、色素及它们的水解产物，水质水量变化较大。本设计正是针对中药废水以上特点进行设计，以达到通过相应工艺处理后该废水能够达标排放的目的。在设计过程中，为了去除中药废水中木质素等比重较小的有机污染物，采用了加压溶气气浮法；为了达到去除较高浓度有机物的目的，采用了折板厌氧反应器(ABR)，容积负荷取5kgCOD／m3．d，HRT为50个小时；针对中药废水水质、水量变化较大的特点，选用技术较为成熟的序批式活性污泥反应器(SBR)，污泥负荷0．5kgBOD／kgMLSS．d，排水比为1／3，每池每天运行3个周期。经过气浮+ABR+SBR组合工艺的处理，每年可去除CODcrl5330吨、BOD56548．1吨、悬浮物SS3208．35吨，环境效益巨大。n西南交通大学{旗士研究生学位论文第39页致谢本文在资j|}；}收集、研究、应用的过稳审，郝是在导燃欧阳峰剿教授静悉心指导和关心下完成的，欧阳老师严谯务实的治学态魔，给我留下了深测鹣印蘩。在热囱黢鬻溱导j|l雾袭零衷心懿感瀣l在学习过程中得到西南交邋大学环境科学与工程学院各位领导和老拜靛熟祷帮韵，顼磊实滤过程中褥羁实铡企监、环境捡涌站等许多同仁鹃大力协助，在此一并表示忠心的感谢ln西南交通大学硕士研究生学位论文第40炎参考文献【l】李众根．给水排水工程快速设计手册4给水排水设备．中国建筑工业出版衽，1996【2】韩洪军．污水处理槐筑物设计与计舅．哈尔滨正业大学出版社，2002[3】吕鹏飞等：SBR512艺设计与运行研究中国给水排水200016(7)56-57【4】唐受印、戴友芝等《水处域工程师手册》化学工业出版社【5】《嚣凌保护设备遥掰手j蓊一农楚瑾设备》串溪轻工簸凄敝兹[6】高廷耀顾因维冰污染控制工程．第二版．高等教育出版社，1999【7】本书编绘纽．给永撵水工程下渖国建材工渡出版社【8】李刚欧阳峰杨立中．ABR反应嚣性能研究：回颇与总绫。中国涩气．200，19(3)：9—14【9】臻学羧董平安懿莛海．受援证学上嚣。篱二叛．裁汉大学整叛享主，2002：487--489【10】王闺华任鹤云．王、监废水簸理工稔设计与实镄．{乞学工鼗麓蔽社，2005【n】北京市市政工程设计研究总院，给水排永设计手册第6册工业排水，化学工业出版社，2005[12]史惠祥杨万东杨岳平．实用环境工程手册污水处理设备．化学工娩出版毒主，2002【13】禹华谦陈春光麦继婷．工程流体力学(水力学)．西南交通大学出舨享圭，1999[14】于尔捷张杰．给水排水工稷快速设计手册2排水工程．中国建筑工业出舨社，1996n西南交通大学硕士研究生学位论文第41页[15]祁鲁梁出版社，2002[16】沈耀良出版社李永存李本高．水处理工艺与运行管理实用手册．中国石化王宝贞废水生物处理新技术理论与运用中国环境科学[17]给排水设计手册(常用设备)中国建筑工业出版社[18】给排水快速设计手册(排水工程)中国建筑工业出版社[19】高浓度有机废水处理技术与工程应用【20】三废处理工程技术手册废水卷化学工业出版社[21】MesselL，Ken∞dyKLChous．TestingofalkalineandenzymatichydrolysispretrealmentsforfatparticlesinslaughterhousewastewaterBioresourceTechuolosy200177-2145-155[22】LettingaG'FicldJ，VanLierJ，eta1．AdvancedAnaerobicWastewatcrTreatmentinNearFuture【J】．WaterSic．Tech．，1997，35(10)：5—12．[23】O曲WS，GillhamRW．DeehlorinationoftrichloroetheneinaqueoussolutionusingFc办[J】．Environ．SciTech2nol，1996，30：66—71【24】JohnsonTL。SchererMM，TratnyekPG．Kineticsofhalogenatedorganiccompounddegradationbyironmetal[J】+EnvironSciTeelmol，1996，30：2634～2640[25]EaryLE．ChromateremovalfromaqueouswastesbyreducfiveWithferrousiron【J】．SciTeehnol，1998，22：972—977。[26]DavankovV．A．，TsyurupaM．P．Structureandpropertiesofporoushypercrosslinkedpolystyrenesorbentsstyrosorb．PureAppl．Chem．，1989，61(11)：1881—1888【27]DavankovV．A．，TsyumpaM．P．Structureandpropertiesofporoushypercrosslinkedpolystyrene2thefirstrepresentativeofanewclassofpolymernetworks．ReactivePolym．，1990，13：27～42[28]BercicG．，PintarA．Desorptionofphenolfromactivatedcar2bonbyhotn嚣南交通大学硕士研究生学位论文第42页waterregeneration，desorptionisotherms．IndustrialEngineeringandChemistryResearch，1996，35：4619～4625【29】lUJDOLFB，WOLFGANGP．Processforpuff明ngwaste2waters[P]．GB：2179337．1987．03．04．[30]B瓜G琳S．Oxidativedegradationofp2toluensulfonicacidusinghydrogenperoxide【J】．C11emosphere，1999，38(5)：1035．1047．[31]乃ⅣWP，YANGZH，wAl岣L．Applicationofferrous2hydrogenperoxideforthetreatmentofDSD2acidmanufac2turingprocesswastewater[J】．WatReS，2001，35f8)：2087．2091．【32】YUG，珏IUWP,YANGZH．Pretreatmentandbiodegrad2abilityenhancementofDSD2acidmanufacturingwastewater[J1．Chemosphere，1998，37(3)：487-494．[33】IⅡRICHG．SeperationandrecoveryofnaphthalenesulfonicaeidsfromaqUeOUSsolutionswithbasiciOnexchangers[P】．Ger：DE3734189，1989．04．27．nn旺《nn露gn。nnn圳彘燃话石墨墨搭}团棚划嚼制蛾昔——旧僵科磊驶．舞*畦舞艇出．捌——矿睦却鼬椎h蜚啡酶圹毒留坪蜱怍圃皿哥①☆毫呈心j|E9旺lira圣鹕熬i詈詈嚣骂萼翟衄吾I聋啦船簿瑙壁群厦避水鞋R回捌螭N矿厘蚶剖悄螺碰舢心D幸一±2l淼T。可。扁’一却“”n““≈·“_口％d团i恒1q<『!鲁，h1；h，：0_叶＼扩i～。＼墨口露一霉睦；Ⅱ苎|U|．E跫蛩””避。“11““nnnnnn划i，；{l§；，§；崮i—_——；舞蓟滔矗_穗窘；，”⋯一。{堪握——堪∽景4女lilt!j；澍l嚣替坤￡警：§≥；矧i；l§i≤《钟m鲤露童；一vn～一”墨呼[。1l⋯{|⋯麓孓也”“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