制药厂废水处理文档格式.doc
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水量
(m3·
d-1)
pH
CODcr(mg·
L-1)
BOD5(mg·
全盐量(mg·
生产废水
生活污水
其它废水
80
150
70
5~6
7~8
6~7
50000
250
1000
19300
100
400
60000
处理后水质:
符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的二级标准,主要指标如下:
pH:
6~9,CODCr≤300mg/L,BOD5≤100mg/L,SS≤150mg/L,全盐量≤500mg/L。
处理达标后排放,从而减少对环境的污染。
研究内容:
设计处理量300m3/d的废水处理工艺流程及平面布置并画图,设计主要构筑物并画图。
设计遵循的主要标准、规范:
1.中华人民共和国国家标准《地面水环境质量标准》;
2.中华人民共和国国家标准《室外排水设计规范》;
3.给水排水设计手册;
4.《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。
2工艺流程:
经测定BOD5/CODCr为0.386,属于较难生化处理废水,同时废水中含有大量的悬浮物和对微生物生长有害的物质,如氯仿醇类等,更增加了处理的难度。
故采用缺氧——好氧工艺,同时以进水50%回流污水以减少进水的污水浓度。
并先对污水进行预处理,较少ss和有害物,以及将剩余污泥回流至前段,增强微生物的生长繁殖能力。
基本流程图如下:
3污水预处理:
生产废水80(m3·
d-1)=0.0222(m3·
s-1)
生活污水150(m3·
d-1)=0.0417(m3·
其它废水70(m3·
d-1)=0.0194(m3·
① 低浓度废水贮池。
贮存除生产废水以外来水,可不进行预处理。
废水水量为150+70=220(m3·
d-1)。
② 生产废水贮水池。
污水COD高达50000mg/L,BOD5高达19300,且含大量未提取抗生素,须加药剂压滤后才能少量分批进入预曝调节池。
生产废水的ph值为5-6,所以应该加碱调节pH值至6.5-7.0。
废水水量为80(m3·
3.1、除盐:
此外,废水中盐度比较高,当前处理的方法主要有:
电渗析法,反渗透法,蒸馏法以及比较新的工艺组合。
目前,反渗透和电渗析法投资为528~793美元/(m3・d),运行费用为0.26~0.52美元/(m3・d);
反渗透投资相对较省,运行费用稍高,而电渗析则投资稍高,运行费用相对低一些;
蒸馏法投资为1321~2268美元/(m3・d),运行费用为1.06~2.11美元(m3・d)见高含盐废水处理技术费用居高不下,经济效益差,虽已有许多研究尝试提高其应用价值,但效果并不显著,尚无良好的应用前景。
[1]对于此设计,采用反渗透法,此法由于氨具有较强的挥发性,可采汽提来分离氨和水。
汽提是借废水通入汽的接接触,使废中的发性质按一定比例散到气相中,因而挥发的污物从水中离出去。
据以往的汽提塔运行数据,可把氨的质量浓度降50mg/L。
此时氨溶属于浓度液。
进一步的处方法用离交换法、生物脱氮法、硝化反硝化法、折点氯化法、催化湿式氧化法等。
如下图
在1atm和20℃时,1体积的水可以溶解700体积的氨气,按1mol气体等于22.4L计算,则1mol水至少可以溶解30mol氨气。
氨水为非电解质,则近似饱和的氨水溶液的渗透压约等于30RT。
在相同的温度下,假设强电解质溶液的i值是氨水的4倍,则近似饱和的氨水溶液的渗透压至少大于7mol/L的强电解质溶液。
故理论上用氨水作为设计溶液是符合要求的,即在常温下具有很高的摩尔浓度。
由于氨具有较强的挥发性,可采用汽提法来分离氨和水。
汽提法是借助废水与通入蒸汽的直接接触,使废水中的挥发性物质按照一定的比例扩散到气相中,因而把挥发性的污染物从废水中分离出去。
据以往的汽提塔运行数据,可把氨的质量浓度降至50mg/L。
此时的氨溶液属于低浓度溶液。
进一步的处理方法可用离子交换法、生物脱氮法、硝化—反硝化法、折点氯化法、催化湿式氧化法等。
[2]
3.2、生化处理:
缺氧——好氧。
A/O工艺由缺氧和好氧两段组成,两段可以分建也可以合建,合建要求两段挡板隔开;
缺氧段水力停留时间,溶解氧小于同时加强搅拌混合,防止污泥沉积,应设置搅拌器或水下推动器。
好氧段结构和普通活性污泥法相同,要保证溶解氧,水力停留时间。
4主要构筑物及设计参数:
由于生产废水进水水量不大,可以不设集水井,直接进行预处理。
4.1、中格栅设计计算:
1此设计在生产废水前采用一个筛,过滤掉大部分浮渣。
格栅则设计在调节池前。
可只设一道。
(1)设计参数:
最大流量Q=Q*K=(0.0222+0.0417+0.0194)*1.2=0.5503m3·
s-1
栅前水深:
h=0.4m
栅前流速:
V1=0.4m/s(0.4m/s-0.9m/s)
过栅流速:
v2=0.4m/s(0.4m/s-1.0m/s)
栅条宽度:
s=0.01m,栅条间隙宽度d=0.04m
格栅倾角a=60°
2设计计算
(1)栅条间隙数:
n=(Q*)/(bhv)=(0.5503*)/(0.04*0.4*0.4)=80
设一座中格栅n=80根
(2)栅槽宽度:
设栅条宽度s=0.01m
B=s(n-1)+bn=0.01(80-1)+0.04*80=3.99m
(3)进水渠道渐宽部分宽度
设进水渠道宽B=Q/4vh=0.5503/(4*0.4*0.4)=0.8598m
渐宽部分展开角度为20°
。
L=(B-B)/(2tana)=(3.99-0.8598)/(2tan20)=4.3m
(4)栅槽与出水渠道链接处渐宽部分长:
L=L/2=4.3/2=2.15m
(5)通过格栅水头损失:
H=k*h
H=§
sina,§
=b(s/b)
h——计算水头损失
g——重力加速度
k——格栅收污染使水头损失增大的倍数,一般取3;
ξ——阻力系数,其数值与格栅条断面几何形状有关,对于锐边矩形断面,形状系数b;
h=3*2.42*(0.01/0.04)*()sin60°
=0.008m
(6)栅槽总高度:
设栅前渠道超高h=0.3m
H=h+h+h=0.4+0.3+0.008=0.708m
(7)栅槽总长度:
L=L+L+0.5+1.0+
=0.124+0.062+1.5+0.404
=2.09m
8)每日栅渣量格栅间隙40mm情况下,每1000m污水产0.03m。
W==1.18m大于0.2m每天。
采用机械清渣。
(9)格栅选择
选择XHG-16400回转格栅污泥机一台
4.2、污水提升泵房:
流量小于2m/s,常采用下圆上方型泵站,泵选用自潜污泵。
理论上次设计需要在生产废水前设一个提升泵站,在其他废水收集处设一个提升泵站。
设计计算:
1生产废水污水提升泵站:
(1)污水平均流量为0.0222m/s
污水最大流量为0.0222*1.2=0.02664m/s
(2)集水池容积,采用相当于一台泵6min的容量。
采用两台泵(一用一备),则w=0.02664*6*60=9.59m,有效水深2m,则集水池面积F为4.792m
(3)选泵前扬程估算:
H=H+2.0+1.8
式中:
2.0—污水泵及泵站管道的水头损失,m;
1.5~2.0—自由水头的估算值,m,取1.8m;
H0—水泵集水池的最低水位H1与水泵出水水位H2之差;
单管出水井的最高水位与地面的高差估计为7.0m
则水泵扬程为:
H=H+2.0+1.8=10.8m取15米。
选用2台泵(1用一备),则每台泵的流量为79.92m/h。
(4)选泵:
可以选用250QW520-22系列的流量为676m/h,扬程18m,转速950,功率55kw,重1395kg。
2同理计算其他废水所需的污水提升泵站:
(1)污水平均流量为0.0417+0.0194=0.4364m/s
污水最大流量为0.4364*1.2=0.5237m/s
采用两台泵(一用一备),则w=0.5237*6*60=188.5m,有效水深2m,则集水池面积F为94.26m
选用4台泵(3用一备),则每台泵的流量为1185.32/3=628.44m/h
4.3、调节池:
由于来水不均匀,水质、水量存在波动,因此只
有足够的调节容量才能使进入后续处理工艺的水
质、水量稳定,故设置均质调节池。
4.3.1、调节池的尺寸计算:
此时,污水的流量为Q=0.0222+0.0417+0.0194=0.0833m/s,
最大流量:
Q=0.0833*1.2=0.09996m/s=359.856m/h=8636.544m/d
水力停留时间T=6h;
调节水量一般为处理水量的10%-15%可满足要求,调节池设置一用一备,便于检修和清泥。
为防止池底污泥沉淀,可压缩空气搅拌污水。
空气用量为1.5-3.0,取2.0。
则所需空气量为
2*359.86m/h=719.72m/h=11.995m/min
4.3.2、调节池有效容积:
V=QT=359.856×
6=2159.136m3
4.3.3、调节池水面面积:
取池子总高度H=5.5m,其中超高0.5m,有效水深h=5m,则池面积为
A=V/h=37502159.136/5=431.8m2
4.3.4、调节池的尺寸:
池长取L=21m,池宽取B=21m,则池子总尺寸为
L×
B×
H=21m×
21m×
5.5m=2425.5m3。
4.3.5、调节池的搅拌器:
使废水混合均匀,调节池下设两台LFJ-350反应搅拌机。
4.4、反应池池池体:
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