三唑磷废水处理工艺设计说明书毕业论文.doc

第1页共33页1目录1前言11.1我国农药废水处理现状与发展前景11.2设计依据21.3废水水质、水量21.4处理要求：31.5设计原则：31.6设计构筑物31.7设计方案的选择、原理与特点32唑磷废水处理工艺设计计算42.1调节池42.1.1调节池作用42.1.2调节池设计42.2混凝沉淀池72.2.1中和池72.2.2、混合池92.2.3凝聚池102.2.4加药槽102.2.5斜管沉淀池112.3中间池142.4保安器142.4.1保安器结构及作用142.4.2保安器设计152.5二氧化氯特性及其制备172.5.1二氧化氯在废水处理当中的应用172.5.2二氧化氯的制备172.5.3二氧化氯协同发生器的选择182.6催化氧化塔182.6.1催化氧化剂182.6.2塔身设计192.6.3曝气系统192.6.4进水系统202.6.5反冲水设计202.7储水池212.7.1尺寸确定212.7.2注意事项及汲水泵选择222.8SBR生化反应器22第2页共33页2.8.1SBR特点222.8.2、设计SBR进水的水质水量222.8.3反应池运行周期各工序时间计算232.8.4反应池容积计算242.8.5曝气量计算252.8.6剩余污泥排放252.8.7滗水器262.8.8自动控制系统262.8.9设备选型262.9储泥池262.10板框压滤机272.11滤液池282.12清水池283投资估算294安全及环保说明305经济及社会效益说明30参考文献31致谢32前言1.1我国农药废水处理现状与发展前景我国是农药生产大国，目前产量近40万吨，我国农药生产在世界上占据第二位。由于农药工业的发展，排放物的环境污染问题已引起我国政府及环保部门的高度重视。由于缺乏完善的处理技术致使大量的农药废水得不到有效治理而直接排放，造成严重的环境污染1。农药在杀灭病虫害，增加粮食产量方面起了重要作用，但是，随着各种农药的大量使用，也给环境生态及人体的健康带来了值得探讨的新问题，特别是在大量生产与使用农药过程中，产生大量的农药废水，如处置不当会造成环境污染。农药废水不加处理，一旦排入水体，势必造成农药在水生生物中累积与富集，导致水生生物死亡。农药废水还可通过渗透进入地下水和土壤，使其受到严重污染。此外，农药还可通过食物链进入水体，严重危害人体健康。农药废水的主要特点包括:1.排放量大，污染物浓度高。1986年化工部对全国53家农药生产厂进行的化工污染源调查结果显示:COD排放量达30436t/d，居全国化工各行业第五位，硫化物排放量为304.2t/d，居全国各行业第七位。2.毒性大，生物降解性能差。废水中除含有农药和中间体外，还含有酚、砷、汞等有毒物质及多种生物难降解物质。有些农药有杀菌作用，能抑制微生物代谢活动，使生物系统紊乱；有些农药为芳香族化合物或卤代芳烃及有机硫磷化合物，生物降解性极差。3.有恶臭，对人的呼吸道和粘膜有刺激作用。4.由于生产工艺不稳定，加上操作管理水平低，水质水量波动大。5.第3页共33页成分复杂。农药废水中含有大量合成过程中未反应的中间体及水解产物。如在对敌敌畏、甲基1605废水剖析鉴定出的9种有机物中，2种为原药，6种为原药降解物，1种为芳香化合物。以上特点给农药废水的处理造成了很大的困难，为此需要投入大量的人力、物力，寻求处理农药废水的有效途径2。有机磷农药废水处理技术的研究现状：有机磷农药生产废水历来以毒性大、浓度高、治理难成为社会关注的重点。国外从20世纪40年代开始对有机磷农药生产废水处理进行了大量的研究工作，当前国外处理农药生产废水的通常做法是浓废水用焚烧法，稀废水采用活性污泥、絮凝、萃取、活性炭吸附等方法。我国在20世纪60年代至90年代，对有机磷农药废水处理技术进行了大量的研究，其中生化法是一条可行的途径，据1990年化工部对531个农药厂进行的环保调查，生化处理占废水总量的1/4.当前，对有机磷农药废水处理技术的研究，主要集中在以下两个方面:有机磷农药生物降解的研究；有机磷农药废水处理工艺的研究(其中包括预处理工艺和生化处理工艺)。有机磷农药废水处理中存在的问题：1.现有的处理设施大多为推流式曝气系统，其容积负荷低，占地面积大，氧利用率大多不超过8%，动力效率不高。2.现有的活性污泥法进水浓度均较低，需对高浓度废水进行大量稀释，一方面浪费大量的水资源，另一方面需加大水处理构筑物，增加基建投资。3.总有机磷和磷酸盐排放浓度普遍超高，极易对地表水体造成富营养化。4.某些农药废水氨氮含量超高，是农药废水中另一个难解决的问题。5.某些预处理技术由于成本或其它问题，还不能应用于实际工程。如湿式催化氧化技术由于成本过高难于推广应用；而光催化氧化技术由于技术方面还不成熟也不能应用于实际工程中。有机磷农药废水处理的发展方向：1.有机磷农药生产厂家推广清洁生产工艺，减少污水放排量；改革生产工艺和改变产品结构，使生产废水中碳磷比适当，从而提高有机磷和磷酸盐的去除率。2.研究有效的预处理技术，去除或回收农药生产废水中的有机磷:或在生化处理装置后增设除磷装置，使出水中的磷以磷酸钙的形式沉淀，从而降低出水中磷的排放浓度。3.加强对难生物降解有机物的研究，提高难降解有机磷农药的可生化性，以利于后续生化处理，并力求应用于实际工程。4.加强处理高浓度有机磷农药废水的处理研究，如能在这方面取得突破，可大大减少因稀释而造成的浪费。5.对现有处理工艺进行技术改造或引进新的工艺，提高其处理效率。如应用高负荷好氧工艺处理有机磷农药废水，可减少占地，提高氧利用率，降低处理成本等。三唑磷作为有机磷农药的一种，是20世纪70年代德国Hoechst公司开发的一种高效、中毒、广谱有机磷杀虫杀螨剂，其生产过程中产生的有机磷废水对环境水体的安全造成威胁，在生态环境日益脆弱的今天，为了实现可持续发展，必须对其进行处理到生态环境所能承受的范围之内才能排放。三唑磷是20世纪70年代开发出的一种硫代磷酸酯类杀虫杀螨剂,具有低毒、高效、广谱的特点,是甲胺磷、乐果等农药的换代产品,具有良好的应用前景.但三唑磷在施用过程中将不可避免的进入河流、湖泊等水体,造成环境污染和生态破坏,如何防治这些问题具有十分重要的现实意义3。三唑磷农药生产废水中含有三唑磷、苯唑醇、苯脲、尿素、第4页共33页甲醇、盐酸苯阱等污染物，具有污染物种类多，成分复杂，毒性大等特点。目前直接针对三唑磷废水处理的研究不是太多，已见报道的更少4。本设计的目的就是通过研究当前已经应用的或正在研究的各种有机磷废水处理方法，各取所长，避其所短，设计出一套廉价实用高效的处理流程来。优秀的有创意的处理流程的推广可以在提高处理效果的同时节减开支，既改善了环境水体条件，又减轻了企业废水处理的负担，而且对于目前国家所推行的可持续发展战略也相符和，因而具有重要意义。1.2设计依据以江苏生花农药有限公司提供的三唑磷农药废水作为设计背景，以小试研究报告提供的数据作为设计参考依据。1.3废水水质、水量三唑磷农药生产每天有两股废水排放，酸性废水10吨，碱性废水8吨，考虑到处理能力裕度10%；还考虑到处理的废水不仅仅是三唑磷农药生产废水，还包括板框污泥压滤机的压滤液，污泥主要来自催化氧化塔和压力过滤器的反冲水，这部分水量约为农药生产废水量的20%。故三唑磷农药废水的设计处理量为18×(1+10%+20%)=23.4t/d，考虑到废水处理是连续运行的，三唑磷农药废水的设计处理量即为1.0m3/h。设计原水水质见表1。表1设计废水水质水量项目COD(mg/L)水量(t)pH酸性废水12000101碱性废水200008101.4处理要求：废水经二氧化氯废液预处理后，COD处理率10%左右；混凝沉淀对COD处理率30左右，再经催化氧化处理后，该单元对COD的处理率为75%左右，总的处理率达到93.8%；最后进行生化处理，出水达到污水综合排放标准（GB8987-1996）一级排放标准，见表2所示。表2出水水质控制指标COD(mg/L)色度(倍)pH指标值100506-91.5设计原则：A：保证处理效果。使之达到或优于排放标准要求，B：:保证处理系统运行的稳定性。对自动化的要求不宜过高。C：尽量减少基建费用及日常运行开支。1.6设计构筑物二氧化氯废液氢氧化钠溶液聚合硫酸铝调节池中和池混凝池斜管沉淀池中间池