xx药业有限公司工业节水及废水处理回用工程可_研.doc

药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 1 页 前前 言言 水是生命之源，是地球上唯一不可替代的自然资源，是保 障人民生活、发展经济不可缺少的物质基础。二十世纪后期， 随着人口的增长和经济发展，世界上许多国家和地区发生水资 源危机。进入二十一世纪后，水资源已成为世界范围的热点问 题。 我国人均水资源占有量仅有 2340m3，仅为世界水平的四分 之一，已被列入世界 12 个贫水国家名单之中。特别是我国北方 地区，在降雨时间和空间上分布及不均匀，致使大部分北方城 市出现严重的水资源危机，水资源成为限制社会经济发展的重 要因素之一。节约水资源、防治水污染，改善水生态环境是保 护环境和实施可持续发展的重要内容。为了解决水资源的问题， 除开发保护现有水资源外，实施工业节水及废水处理再生与回 用，将成为缓解水资源危机的重要手段。 xx 制药有限公司地处北方缺水区域，同时又位于北京饮水 源地-官厅水库的补给水源桑干河附近，企业废水的排放不仅浪 费了大量的淡水资源，而且使桑干河水体受到严重污染，直接 影响北京饮用水质。因此，实施工业节水与废水处理回用工程， 实现废水资源化，具有非常迫切而又十分现实的意义。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 2 页 第一章第一章 概概 述述 1.11.1 项目名称与建设单位项目名称与建设单位 项目名称：xx 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 建设单位：xx 药业有限公司 负 责 人：xxx 1.21.2 编制说明编制说明 1.2.1 编制依据 （1）xx 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程项目委托 书 （2）xx 药业有限公司提供的有关生产工艺、废水排放水量、 水质等有关情况 （3）国内外有关同类药品的生产工艺及废水处理情况 1.2.2 主要规范与标准 中华人民共和国水污染防治法 （1996 年） 城市节约用水管理规定 （1988 年） 中华人民共和国环境保护法 （1989 年） 中华人民共和国水污染防治实施细则 （1989 年） 室外排水设计规范 （gbj14-87） 生活杂用水水质标准 （cj25.1-89） 工业建筑防腐蚀设计规范 （gb50046-95） 污水综合排放标准 （gb8978-1996） 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 3 页 给水排水工程结构设计规范 （gb69-84） 工业企业噪声控制设计规范 （gb12348-90） 混凝土结构设计规范 （gbj10-89） 建设设计防火规范 （gbj16-87） 其它专业规范及标准 1.2.3 基础数据 冬季采暖室外计算温度： -16 冬季通风室外计算温度： -10.40 夏季通风室外计算温度： 24 夏季室外计算相对湿度： 53% 冬季室外风速： 2.5m/s 夏季室外风速： 1.7m/s 大气压力： 冬季 688.8mm/hg 夏季 860.8mm/hg 最大冰冻深度： 1250mm 纬度： 3930 气温： 最高 37.9，最低-32.4 小时最大降雨量 40.8mm 地下水位 -7.5m 左右 基本地耐力 15t/m2 地震烈度 7 度 基本雪压 0.392kn/m2 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 4 页 基本风压 0.392kn/m2 主导风向 西风 1.2.4 编制原则 （1）贯彻执行国家环境保护政策，按照国家有关法规、规范及 标准进行设计； （2）采取工业节水措施，实行一水多用，分质使用，净水重复 利用，实行清污分流，进行废水的回收利用，减少排污量； （3）工艺流程选择要考虑地区的具体情况，要根据进水水质和 出水水质的要求选择工艺技术先进、处理效果稳定、可靠、操 作管理简单、节能、占地面积小，工程投资省和运行费用低的 工艺； （4）选用国内先进、高效节能、性能可靠、运行管理方便的设 备，提高自动化程度，减少维护工作量，减轻操作人员的劳动 强度； （5）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； （6）设计中充分考虑防止二次污染，噪声低，基本无异味，不 影响周围环境； （7）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，保证绿化面积，同时留有适当的发展余地。 1.2.5 编制范围 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 5 页 （1）工业节水工程，包括纯净水生产废水处理与再利用、中药 生产提取液浓缩工艺冷却水循环再利用； （2）综合废水处理工程，包括公司生产过程中产生的废水和生 活污水、医院废水处理； （3）工业节水、废水治理过程中产生的污泥处置。 工程范围包括：工业节水与污水处理工程的工艺管道、设 备、土建、电气仪表及公用工程设计、施工、安装及开车调试； 回用水管网、废水的收集管网、废水排出界区外排管网的设计 与施工。 1.31.3 企业概况企业概况 xx 有限公司始建于 1991 年，1993 年投入生产，是朔州地 区唯一的中型制药企业，位于朔州市朔城区东北北同蒲铁路西 面，神蔚公路紧邻厂区，南临桑干河支流七里河。公司占地面 积 28000 平方米，建筑面积 15000 多平方米，公司现有资产 4000 多万元，员工 300 多人，其中技术人员 40 多人，拥有两 条中药生产线，两条西药生产线，片剂、胶囊、冲剂、原料四 大生产车间。年产各种冲剂、片剂、胶囊 10 亿袋（片、粒） ， 公司共有准字号药品 65 个，其中妇乐冲剂、排石冲剂、安络宁 片等品种在全国有一定的市场和影响。2001 年企业产值 2957 多万元，销售收入 2800 多万元，利税 527 多万元。企业信用等 级为 aa 级，公司下属企业有：朔州青山纯净水有限公司，朔 州神泉妇幼专科医院等。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 6 页 1.41.4 项目必要性项目必要性 xx 药业有限公司是在原朔州市神泉制药厂基础上改制而成， 原朔州市神泉制药厂始建于 1991 年，由于当时资金有限，未建 废水回用设施，工业用水的重复使用率很低，也没有配套的污 水处理系统。废水为经处理直接外排，流入桑干河，直接威胁 北京市水源地-官厅水库的水质安全。而且，在中西药生产及纯 净水生产过程中耗水量较大，若不采取回收再利用措施，将给 水资源造成极大的浪费，依据国家可持续发展战略的要求，污 水处理回用势在必行，同时为改善环境质量，减轻对海河流域 的污染，需建设工业节水回用工程。 1.51.5 药品生产工艺及污水排放情况药品生产工艺及污水排放情况 该公司制药废水主要来自洗药、煮提、制剂、洗瓶等工段。 废水中主要含有各种天然有机污染物，其主要成分为糖类、有 机酸、苷类、蒽醌、木质素、生物碱、单宁、鞣质、蛋白质、 淀粉及它们的水解产物,水量约为 1520 吨/天，其中提取液工段 冷却水 1080 吨/天，尚未采取循环利用措施。 除工艺废水外，青山纯净水有限公司废水、神泉妇幼专科 医院废水、厂区生活污水（包括宿舍、厕所、浴室、食堂、办 公楼等）等共计 600 吨/天。 现各部分废水与公司雨水排放共用同一下水道系统，经七 里河流入桑干河。 全公司废水总计为 2120 吨/天，根据公司废水排放情况， 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 7 页 对废水采取清污分流措施后，对污染较小的纯净水生产废水， 进行沉淀、过滤处理后回用于生产，这部分废水约有 200 吨/天， 对提取液浓缩工艺冷却水进行降温处理后部分循环利用，这部 分循环水有 720 吨/天，其余废水 1200 吨/天综合废水经处理后 部分回用，多余部分达标排放。 挑选 水剂 外购中药材有效部位清洁润湿药材 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 8 页 直接去粉碎 浓缩 提取 收 去冲剂总混 干 膏 燥 充填 压片 混合制粒 干燥 总混 装 袋 图图 1-11-1 全厂药品生产工艺全厂药品生产工艺 无效部位 泥土 浓缩液提取液 药材薄片 芳香油 药渣 润湿膏辅料生药粉饮片 湿颗粒一步制粒机 胶囊成品件 胶囊业 整粒机 混全颗粒 瓶装 袋装 成品 湿颗粒 胶囊壳 干颗粒 整颗粒混合颗粒 芳香油 可溶性辅料 冲剂成品袋装冲剂 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 9 页 第二章第二章 工业节水工程方案工业节水工程方案 2.12.1 概述概述 xx 药业有限公司对工业节水非常重视，为了重复利用工业 排水，达到节约水资源和保护环境的目的，曾经采取了很多措 施。在现有的条件下，通过努力采取先进的生产工艺和设备、 提高管理人员素质、增强管理水平、加强节水力度、回收利用 冷却水等一系列措施，减少用水量和废水排放量。目前，神泉 药业有限公司所排废水中有一部分污染物浓度较低，若是直接 排入综合污水处理系统，不仅会增加系统的运行负荷，而且还 会增加原水用量，提高药品成本，浪费水资源。这部分废水污 染指标比较低，可以单独分离出来进行处理，回用于对用水水 质要求较低的工段，如：青山纯净水有限公司废水污染较轻， 其废水性质与自来水基本相近，经简单处理后，可回用于洗药 工段和锅炉除尘等工段。同时工艺废水中有一部分废水，如提 取工段的冷却水，可采取降温措施，并定期、定量补充新鲜水 即可作到循环利用。这样既可以减轻综合废水处理系统的运行 负荷，又能够节省用水，降低生产成本。目前神泉药业有限公 司计划回用的废水有青山纯净水有限公司废水，中药提取液浓 缩工段冷却水。 2.22.2 纯净水废水回用纯净水废水回用 2.2.1 纯净水生产工艺与废水处理回用工艺 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 10 页 青山纯净水有限公司为 xx 药业有限公司下属企业，其厂区 位于公司院内，该公司纯净水产量约 2 吨/小时，日产量约 24 吨/天。纯净水生产工艺如下： 原水 砂滤 碳滤 离子交换 反渗透 消毒 罐装 图图 2-12-1 纯净水生产工艺流程纯净水生产工艺流程 以上工艺中除消毒工段外，其余各工段均有废水排出，主 要有洗罐水，及砂滤罐、碳滤罐、离子交换柱、反渗透膜的冲 洗水等共计约 200 吨/天，该废水污染较小，拟对其处理后回用 于中药生产中的洗药工段，处理工艺如下： 废水 集水池 斜板沉淀器 高效过滤器 回用 图图 2-22-2 纯净水废水处理及回用工艺流程纯净水废水处理及回用工艺流程 2.2.2 主要构筑物与设备 （1）集水池 集水池用来收集各部分所排废水，尺寸为 443m。 （2）斜板沉淀器 斜管沉淀器用来去除水中的悬浮物，是一种在沉淀器内装 置许多直径较小的平行斜板的沉淀装置，它的特点是沉淀效率 高、池子容积小、占地面积小,投资少。型号为 yqc-10，尺寸 为 623m，总容积为 30，停留时间.5 小时，排泥为静 水压力自动排泥，少量污泥可排入综合污水处理系统。 （3）污水泵 sbw500-125 型，四台（二备） 。功率为 2.0kw，流量 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 11 页 12.5m3，扬程 22m。 （4）高效过滤器 设计采用的 df 高效过滤器（以色列过滤器）是一种高效低 耗的新型过滤器。其作用是截留和吸附废水中污染物，过滤精 度最佳可达到 5m，与普通的砂滤器相比，其优点有：它可以 全自动连续运行（工作、反洗状态之间自动切换） 、占地省、反 冲洗时间短（只需几十秒，砂滤器一般反冲洗需 10-20 分钟） ， 不需要专门的反冲洗水泵（砂滤器需配备约十倍进水泵流量的 反冲洗水泵） ，产品符合 iso9001 标准，核心部件无磨损、老化 和腐蚀现象，过滤和反洗效果不会因使用时间而变化。过滤器 型号为 2df-3。 过滤器出水带有压力，可直接通过管道后引至洗药工段使 用。 2.32.3 提取浓缩工段冷却水循环利用提取浓缩工段冷却水循环利用 2.3.1 冷却水排放情况及循环回用工艺 该公司药品生产中提取液浓缩工段主要设备有：新型 zns 三效蒸发器一台，蒸发量 2000kg/h；球形浓缩罐 2 台，蒸发量 200kg/h；薄膜蒸发器 1 台，蒸发量 2100kg/h；6m3提取罐 4 台。 以上提取设备冷却水用量总计为 45m3/h，由于该冷却水直接与 含有机物料的蒸汽接触，温度很高，且水中含有较多的污染物， 需对该部分废水降温后才能循环使用，本设计选用 blm-ss-75 型圆形逆流式冷却塔一台。同时，为防止污染物的累积效应， 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 12 页 需补充部分新水以平衡循环水水质。补充的新水可以由综合污 水处理系统的处理水代替。这部分水量占循环水量的 1/3，即 15m3/h。多出的部分废水溢流排至综合污水处理系统进行处理。 另外蒸发器所产生的二次蒸汽可通过管道引至综合污水处理场 加热废水，以满足厌氧反应所需的温度条件（37左右） ，可节 省部分新鲜蒸汽。流程如下： 浓缩设备 热水池 冷却塔 冷却水池 部分排放 补充新水 图图 2-32-3 提取液浓缩冷却水处理回用工艺提取液浓缩冷却水处理回用工艺 2.3.2 主要构筑物与设备 （1）冷却塔 选用 blss-50 高温型超低噪音工业冷却塔一台，技术参数： 直径 2.6m，处理水量 50 吨/小时，进水温度 60，出水温度 35，风机功率 3.0kw，进水压力 0.3mp，噪音小于 60db。该 冷却塔的特点是具有良好的稳定性和防腐性能，超低噪音，采 用新型动能回收风筒节能良好，动力可靠，冷效显著，外形美 观。 （2）热水泵 选用 sbr80-200a 热水泵两台（一备） ，功率 7.5kw，流量 50m3/h，扬程 40m。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 13 页 （3）污水泵 选用 sbw65-100 污水泵两台（一备） ，功率 3kw，流量 50m3/h，扬程 15m。 （4）热水池与冷却水池 设计热水池与冷却水池各一座，与浓缩设备冷却装置和冷 却塔配合使用，尺寸为 343m，有效容积约 30m3。 2.42.4 节约用水情况节约用水情况 纯净水废水处理后回用于生产，年节约新鲜水 200350=70000m3。提取液浓缩工段冷却水部分循环利用后， 年节约新鲜水 3024350=252000m3。两项合计年可节约新鲜 水 322000m3。 由以上可知，采取工业节水措施，可节约大量的水资源， 有关其经济效益的分析见第八章。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 14 页 第三章第三章 综合污水处理工艺方案综合污水处理工艺方案 3.13.1 污水水质水量与处理要求污水水质水量与处理要求 3.1.1 设计水质水量： 采用工业节水措施后，公司所排废水污染物浓度有所增加， 水量大为减少。根据神泉药业有限公司提供的水质水量情况， 及类比调查分析，确定综合废水各项污染参数为： cod 2000-2300mg/l bod5 700-900mg/l ss 300-400mg/l ph 69 水量 1200 吨/天，50 吨/小时 3.1.2 排放标准 污水经处理后排放按国家污水综合排放标准gb8978- 1996 一级执行，即： cod 100mg/l bod5 30mg/l ss 70mg/l ph 69 回用水水质执行生活杂用水水质标准 （cj25.1-89）即： cod 50mg/l bod5 10mg/l 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 15 页 ss 10mg/l ph 6.59 3.23.2 污水特性污水特性 废水处理的工程经验表明：污水特性直接关系到污水处理 工艺方案的选择，而工艺方案的选择对处理效果、占地面积、 运行管理、基建费用、处理成本等重要指标都有很大的影响， 因此选择合理的处理工艺方案是做好处理工程设计的根本保证。 在各类工业中，医药制药工业的特点是：品种多，生产规 模差异大，单位产品排放污水量大，工艺废水组成复杂，废水 中污染物浓度高，治理难度较大。而本工程中中药废水主要含 有糖类、有机酸、木质素、蛋白质、淀粉、醇类等有机物，有 机物浓度高，可生化性比较好。 3.33.3 处理工艺选择处理工艺选择 对于不同的制药废水选择适当的工艺组合可以满足排放标 准要求，根据以往的废水处理经验，中药制药废水处理主要有 以下两种工艺组合： 工艺 1：厌氧生物处理+好氧生物处理 工艺 2：物化加药处理+好氧生物处理 工艺 1 中，厌氧生物处理是一种高效的废水处理方法，它 适合浓度较高（cod1000mg/l）的废水，具有很高的处理效果。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 16 页 同单纯的好氧处理相比，厌氧处理工艺能耗低，运转费用省， 能产生沼气，现代厌氧技术的发展已经使厌氧反应器负荷更大、 体积更小。但从微生物和化学角度来看，厌氧处理仅仅提供了 一种预处理，一般需要后处理以去除水中残余的有机物，因而 它常常同好氧生物处理法串联使用。这也是制药废水最常用的 工艺组合。 工艺 2 中，物化加药处理，是指在废水中加入絮凝剂和助 凝剂（一般为 pac 和 pam） ，使废水中产生絮状物，在沉淀池或 气浮池中分离，使污染物得到去除，此工艺较为简单，但对污 染物的去除率较低，使后续好氧处理设施的负荷较高，加大了 好氧处理设施的投资，同时絮凝剂的加入也使污水处理费用大 大增加。该工艺较适合在小水量时使用。 以下为两种处理工艺的比较： 表表 3-13-1 污水处理工艺比较污水处理工艺比较 项目厌氧+好氧处理工艺物化+好氧处理工艺 处理效果好一般 占地面积中中 运行管理一般复杂 运行稳定性高低 设备费用中中 污泥量少多 运行成本低高 由于该公司废水以中药制药废水为主，水量较大，且废水 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 17 页 的有机污染浓度很高，cod 高达 2000 以上，废水中还含具有一 些难好氧生物降解的物质，因此选择以厌氧+好氧处理为主的工 艺 1。此外,废水经生物处理后尚不能达到排放和回用标准，需 考虑对废水进行过滤、消毒等深度处理措施。 3.43.4 工艺说明工艺说明 工艺 1 是以生物处理方法为主进行处理，此方法是利用微 生物摄取污水中的有机污染物，以达到降低 bod 到 cod 值。微 生物分为有好氧和厌氧两种，因此，生物处理又分为厌氧生物 处理和好氧生物处理。 厌氧生物处理又称厌氧消化，是在缺乏氧气的条件下由厌 氧微生物把有机物分解为简单有机物和无机物。这种过程广泛 的存在于自然界，但它的人工利用时间才 100 多年的历史。经 过几个阶段的发展，厌氧处理已成为一种高效的处理工艺。厌 氧消化过程基本分为三个阶段：第一阶可称为水解产酸阶段， 由发酵菌群对复杂有机物进行水争和发酵，厌氧发酵微生物是 一个复杂庞大的细菌群，主要有纤维素分解菌、蛋白质分解菌 等，在这一阶段，不溶性的大分子有机物在水解酶的作用下， 分解为水溶性小分子有机物，然后，这些水解产物由发酵细菌 作用，经过一系列生化反应，进一步分解有机物；第二阶段可 称为产氢、产乙酸阶段，由专性细菌进行作用；第三阶段称为 甲烷阶段，由甲烷细菌作用产生甲烷气体。通过以上过程，污 染物得到去除。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 18 页 厌氧生物处理技术非常适合于浓度较高的有机污染废水， 目前已在制药废水处理中得到广泛应用。 好氧生物法是废水处理工艺最常使用的处理方法。好氧生 物处理技术是一种利用废水中的微生物在有氧条件下将污染物 分解的处理方法。好氧微生物群体主要是由各种细菌和原生动 物组成，还有少量的真菌等后生动物。原生动物对有机物降解 起重要作用，在有充足氧气的条件下具有很强的分解有机物能 力，将其转化为小分子有机物或无机物。正常发育的微生物形 成生物絮凝体，具有生物物理化学吸附作用和凝聚、沉淀作用， 在其与废水中呈悬浮状和胶体状的有机污染物接触后，能够使 后者失稳、凝聚，在较短的时间内，就可以去除废水中大量的 呈悬浮和胶体状态的有机污物，使污水的 bod、cod 大幅度下降。 它主要分为活性污泥法、氧化塘法、生物膜法等处理工艺。 3.4.1 厌氧处理工艺选择 厌氧生物处理工艺经过长期使用，已有三代厌氧反应器， 目前使用的厌氧反应器有以下几种类型：（1）普通厌氧消化池； （2）厌氧接触工艺；（3）厌氧塘；（4）厌氧污泥床反应器； （5）厌氧滤床（af） ；（6）厌氧污泥床反应器（uasb、ubf） ； （7）其它类型厌氧反应器。以下为各种厌氧处理工艺优缺点： 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 19 页 表表 3-23-2 厌氧处理工艺比较厌氧处理工艺比较 工艺类型优 点缺 点 厌 氧 塘便宜、实际不需要维护需要大量土地，气味问题，不产气 厌氧消化池系统非常复杂，适应高 ss低负荷，需较大池容 厌氧接触工艺适应中等浓度 ss中等负荷，需运行经验 厌氧滤池 运转简单、适应高或低浓度 cod 不适合高 ss，有阻塞危险 厌氧污泥床运转简单、适应各种 cod 负荷解决运转问题需技巧 在以上处理工艺中，厌氧污泥床是应用最为广泛的工艺， 本方案拟采用厌氧污泥床工艺-上流式厌氧污泥床反应器 ubf。 该工艺在反应器中设置填料，具有较高的容积负荷和较好的水 力条件，该工艺已经在石家庄第一制药厂维生素 c 废水处理中 得到成功应用。 3.4.2 好氧处理工艺选择 好氧生物处理方法的工艺有活性污泥法和生物膜法等方法。 活性污泥法是比较原始的方法，其基本处理构筑物是曝气池和 二次沉淀池。污泥悬浮于曝气池中，对污水进行净化。此 表表 3-33-3 好氧处理率比较好氧处理率比较 去 除 率 （%） 处理方法 bod5codss 色 度 表面曝气活性污泥法 905070 4050 射流曝气活性污泥法 90 60708090 50 塔 滤6085506070805060 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 20 页 生物接触氧化法8090607070805060 cass 法 907080-9050-60 表表 3-43-4 好氧处理工艺比较好氧处理工艺比较 处理方法生物接触氧化法cass 法普通活性污泥法 处理效果好最好一般 池自身的占地面积中 中（无须沉淀池） 大 基建费用较小较小较大 运行成本稍小小大 培菌驯化容易容易需 20-30d 传氧速率高低一般 耐冲击负荷能力大大小 维护管理容易容易难 污泥量少少大 停运后问题易恢复易恢复难恢复 种方法要求进水有机负荷不能太高，而且曝气池体积比较大， 消耗动力大，污泥产生量大，污泥操作系统比较麻烦，因此本 设计不予考虑。cass（循环式活性污泥法）是近年来发展起来 的一种生物处理方法。cass 法是 sbr 法工艺的一种优化改型， sbr 法又称序批式或间歇式活性污泥法，其运行原理和机制与 普通活性污泥法完全相同，不同之点是污水在处理过程中不是 顺序流经各处理单元构筑物，而是在同一处理构筑物中顺序完 成进水、曝气、沉淀、撇水、闲置等各个工序，完成对污水处 理净化的全过程，其工艺具有以下优点： （1）生化反应和沉降是在同一反应池内进行，没有二沉池 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 21 页 和污泥回流系统，占地面积小，基建投资省； （2）废水分批进入反应池，能缓解水量、水质波动对系统 带来的影响；系统在运行中历经缺氧、好氧阶段，微生物能通 过各种途径代谢，有机物降解的更完全，cod 去除效果好，有 一定的 nh3-n 去除功能； （3）在运行过程中存在着 cod 梯度和 do 梯度，对抑制活 性污泥中丝状菌的生长，对保持良好的污泥性状（沉降比和脱 水性能）有重要的作用；污泥产量相对为少，且污泥是在静止 状态下沉降的，沉降时间短，沉淀效率高； （4）在运行过程中各工序可根据水量、水质进行灵活调节， 出水水质容易得到保证； 从国外引进，经过改进的 cass 法工艺将主体反应池分成三 部分：污泥吸附段、缺氧段、好氧段。 cass 法设置有污泥回流，污泥回流泵除沉淀、撇水、闲置 阶段不运行外，其余时间都在运行，将好氧段活性污泥打入污 泥吸附段，污泥吸附段的活性污泥在充水阶段大量吸附进水中 的有机物，同时被推流进入缺氧区，废水在专设的缺氧区得到 水解酸化后，可生化性得到一定的提高，再推流进入好氧段进 行曝气，与单纯的 sbr 工艺相比，cod 的去除率从而得到更大 的提高。 基于 cass 具有以上优点，本方案选择其作为制药废水厌氧 处理后的好氧处理设施。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 22 页 3.53.5 工艺流程图工艺流程图 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 23 页 3.63.6 主要设备及构筑物说明主要设备及构筑物说明 3.6.1 格栅池 格栅池设置在集水池进水口，设简易格栅及机械格栅各一 个，用于去除污水中较大的固体污染物。简易格栅间隙 10mm， 尺寸为 1.50.5。机械格栅选用 wgs-500a 型，配用功率 0.55kw。拦截下来的渣作垃圾处理。 3.6.2 集水井 收集来自各污水排放点的废水，集水池内设污水泵对废水 进行提升，污水泵型号为 80wq60-13-4，流量 60m3，扬程 13m， 功率 4kw，污水泵设置两台，交替使用。 3.6.3 调节池 制药废水污染物浓度较高且水质水量波动较大，因此在生 物处理系统前设置调节池，其作用是使不同时间所排放的工业 废水和其它废水充分混合，达到匀量匀质的目的。调节池采用 对角线进水方式。池中设有排泥设施，以排除长期运行所排除 沉淀下的污泥。设计水力停留时间 8 小时，即有效容积 400m3， 尺寸为 1584m（有效水深暂按 3.5m 计） ，总容积为 480m3。 采用钢筋混凝土结构，设置为地上。 3.6.4 水解反应池 水解反应池是利用水解和产酸菌的反应，将不溶性有机物 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 24 页 水解成溶解性有机物，难降解大分子物质分解为易生物降解的 小分子物质，使废水中一些物质的生物毒性降低，废水的可生 化性得到提高，并减少了后继生物处理构筑物的负荷。水解池 设计停留时间为 15.0 小时，分两格并联,其尺寸为 15m10m5.5m，总容积为 825m3，有效容积 750 m3。池内设有 弹性立体填料，改善水流状态和传质效果，扩大了微生物与废 水的接触面积有利于强化沉淀效果及阻止活性污泥流失，采用 大阻力布水系统，使水解池处在较好的水力条件下。 3.6.5 加热塔 由于废水厌氧反应需较高的温度条件（37 度左右） ，为此 在水温较低时，需对废水进行加热，可由制药生产中提取液浓 缩工段废蒸汽加热，另外日需新鲜蒸汽量约 4 吨（冬季） ，可由 公司供生产的锅炉供给。 3.6.6 厌氧复合床 厌氧复合床反应器（ubf）内部设置布水器，三相分离器和 弹性立体填料，在工程设计中采取的技术措施有：三相分离器 的设计采取沼气的二次分离技术，创造较好的泥水分离条件， 提高沼气的分离效果，减少厌氧污泥的流失；底部布水器的设 计通过水力计算及控制，形成整体连续进水局部脉冲间断进水 达到有效混合与均匀布水的效果；选用弹性立体填料，提高填 料的作用效果，弹性立体填料具有比表面积大、空隙率高、生 物附着能力强、生物量大、坚固耐用不结球，水力条件好的特 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 25 页 点。以上技术满足了现代高效厌氧反应器的三相重要条件；提 高了处理设备单位容积的生物量和生物种类；改善了反应器中 的水力条件，强化了反应器中微生物与基质之间的传质作用， 加速有机底物从废水中向微生物细胞的传递过程；创造良好的 微生物生长环境，改善微生物群体的生长状态，增强微生物生 态系统的稳定性。 在厌氧处理过程中产生的大量优质沼气通过水封器、脱水 器、脱硫器进入沼气柜，作为燃料使用，沼气产率 0.3- 0.4m3/kgcod，在减小污染的同时，可创造一定的经济效益。 ubf 容积负荷为 4kgcod/m3.d，有效容积为 600m3，尺寸为 610，两座。 3.6.7 预曝沉淀池 在厌氧处理系统与好氧处理系统之间设置预曝调节池，其 作用主要有：吹脱厌氧出水带出的 h2s 等有害气体，沉淀去除 厌氧出水夹带的部分厌氧污泥，增加水中的溶解氧，改善厌氧 出水水质，为好氧处理创造有利条件。同时在某些不利条件下， 当厌氧反应器受到冲击发生污泥流失时，预曝沉淀池能够沉淀 收集流失污泥并回流到厌氧反应器中，以保证厌氧反应器运行 的稳定性。 预曝沉淀池尺寸大小：1265m，停留时间 6h。 3.6.8 cass 池 本工艺好氧生物处理核心为 cass 池。cass 池集初沉、曝 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 26 页 气、二沉等工艺过程于一体；cass 系统是一个间歇式反应器， 在此反应器内活性污泥法过程按曝气与非曝气阶段不断重复进 行，该法将生物反应过程和泥水分离过程集中在一个池子中进 行。 cass 池中废水按一定周期和阶段得到处理，每一循环有下列各 个阶段组成： （1）充水/曝气 （2）无进水/沉淀 （3）撇水 （4）闲置 根据制药废水浓度及水量，运行方式可采用每天三周期或 二周期形式，每周期运行时间为 8 小时或 12 小时。 上述各阶段组成一个循环，并不断重复。循环开始时，由 于充水，池子中水位由某一最低水位开始上升，在经过一段时 间的曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一 个静止的环境中沉淀；在完成沉淀阶段后，由一个移动式撇水 器排出已处理的上清液，使水位下降至设定水位，然后再重复 上述过程。为保持池子中有一个合适的污泥浓度，需要根据产 生的污泥量排出剩余污泥。排出剩余污泥一般在沉淀阶段结束 后进行，排出污泥浓度可达 10g/l，因此，与其它活性污泥法 相比，cass 系统排出的剩余污泥量最少。cass 对 cod、bod、ss 都有很高的去除率。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 27 页 cass 池设置二座。外形尺寸为 1684m，两座。 cass 池好氧区底端设置污泥回流系统及剩余污泥排出系统， 污泥回流泵选用型号为 kql50-100（1）的污水泵，功率 1.5kw，每池设置一台，另设一台备用水泵，共三台回流污泥泵； 剩余污泥排出也选用型号为 kql50-100（1）的污水泵，功率 1.5kw，每池设置一台，另设一台备用水泵，共三台剩余污泥排 出泵。 （备品放置于仓库中） 。 供氧系统由风机来完成，设计 ssr-125 罗茨风机三台（用 二备一） ，功率 11kw。 好氧区上端设置撇水系统及传感液位控制系统，撇水机设 置 2 台，每池设置一台，单台撇水机日撇水量为 600m3。 cass 池底部安装适应间歇曝气的微孔曝气软管，该曝气软 管曝气时由于空气压力膨胀，胶膜上的微孔张开，曝气得以进 行，停止曝气后，软管由于水压被压扁，微孔关闭，污泥不会 进入管内，设计采用改进型曝气软管，所有表面都有气孔，均 能曝气，气孔的孔径呈狭长的细缝，其宽度可随气量的增减在 0-200m 之间变化。气泡上升速度慢，氧利用率可达 20%-25%。 供气时不需要空气过滤设备，使用时可以随时停止曝气，与普 通的微孔曝气头相比，它具有布气均匀，氧的利用率高、不堵 塞、耐腐蚀、安装维护方便等优点。 3.6.9 消毒池及臭氧消毒系统 cass 出水需经消毒后方可回用，本设计采用具有强氧化能 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 28 页 力的臭氧发生系统进行消毒处理，臭氧对微生物、病毒均有杀 伤力，消毒效果好，接触时间短，且能除臭、去色，增加水体 中的溶解氧，进一步改善出水水质。 设计选用 xy-19 型臭氧发生器一台，产气能力 80- 100g/h，配 v-0.26/14 空压机一台，功率 3kw；220v/5kw 变压 柜一台。 消毒池尺寸：633m，接触时间 1h。 3.6.10 过滤器 为进一步去除水中污染物质，确保水质达标排放和回用在 cass 后设置活性炭过滤器 2 台，610m，两座。 3.6.11 回用水池 废水经处理后储存在回用水池，设置变频供水系统向各用 水点供水，多余部分溢流排放。回用水池尺寸为 665m。 3.6.12 污泥浓缩池 污泥经浓缩池浓缩，使污泥含水率从 99%以上浓缩至 98%左 右，再经过螺杆泵抽送至板框压滤机，经压滤后的干泥外运作 垃圾处理。污泥浓缩池上清液及板框压滤机滤液回流至污水集 水池进行系统再处理。 厢式压滤机一台，型号 xmy40/800-uk，配套有螺杆泵 g35- 1、jy-1 加药装置等设备。 污泥浓缩池设计有效容积 100m3，外形尺寸 46m，共 2 个。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 29 页 3.6.13 综合楼 包括鼓风机、压滤机房、过滤间、消毒间、化验室、配电 室、值班室等。外型尺寸为 3063.6m，二层。 3.73.7 处理单元污染物去除率处理单元污染物去除率 表表 3-53-5 处理单元污染物去除率处理单元污染物去除率 名 称 codcr (mg/l) bod5 (mg/l) ss (mg/l) 备 注 原 水 2300900400 去除率 15%10%30% 水解池 出 水 1950810280 去除率 80%75%50% 厌氧复合床 出水 390202140 去除率 75%90%80% cass 池 出 水 1002028 去除率 30%20%- 消毒池 出 水 7016- 去除率 40%40%70% 过滤器 出 水 501010 3.83.8 平面布置和高程布置平面布置和高程布置 3.8.1 平面布置 该污水处理设施拟建于厂区东北空地上，占地约 1500m3，其平 面布置充分考虑以下几个方面： 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 30 页 （1）布置紧凑，减少了处理工程占地面积和连接管的长度，管线连 接简单、简捷工人操作运行方便。污泥脱水间靠近道路，便于外运。 （2）设计有必要的跨越管道，如某构筑物停产检修时，其他构筑物 能继续运行。 （3）考虑到施工及设备的吊装以及清渣运泥方便，处理区留有必要 的车道。 （4）考虑扩建的可能性，留有适当的扩建余地。 3.8.2 高程布置 各废水排放点废水经集水管网汇集到集水井，集水井设置污水 泵将废水提升到调节池，废水依次自流经过水解酸化池、加热塔、 厌氧反应器、预曝沉淀池、cass 池、消毒池。消毒池后用泵将废 水打入过滤器，废水经过滤后，自流进入回用水系统或排放。 cass 池、厌氧反应器等各部分产生的污泥均自流进入集泥井， 集泥井内设污泥泵将污泥提升到污泥浓缩池浓缩后，污泥由螺杆泵 打入板框压滤机脱水，干污泥外运处理，污泥浓缩池上清液及板框 压滤机出水均自流回到集水井再处理。 3.93.9 废水回用去向废水回用去向 废水经深度处理后达到回用标准，可回用于以下几个地方： 补充冷却水 360 吨/天，绿化用水 30 吨/天，厂区杂用水（洗车、 浇撒地面、冲厕等）50 吨/天，总计 440 吨/天，厂内回用率 36.7%。其余所排废水达到国家排放标准及农田灌溉水标准，可 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 31 页 用于农灌。 第四章第四章 公用及辅助设施公用及辅助设施 4.14.1 绿化绿化 根据环境要求，结合厂区平面图布置，安全卫生、交通线 路、采光通风等因素，对污水处理厂进行绿化，以达到减少污 染、净化空气及美化厂容的目的。 4.24.2 照明照明 电气照明电源采用 380/220v 三相四线制，照明光源综合考 虑节能、寿命、照度等要求，一般采用白炽灯、荧光灯、高压 汞灯、钠灯、金属卤化灯。 4.34.3 道路布置道路布置 考虑到运输、消防、检修等需要，污水处理厂道路呈环形和 尽头式两种。根据物流大小，分主干道、次干道，与原厂区道 路衔接。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 32 页 第五章第五章 供配电供配电 5.15.1 用电负荷及负荷等级用电负荷及负荷等级 5.1.1 用电负荷及负荷等级 装置总装机容量为 114.89kw，其中备用容量为 49kw，所有 用电负荷均为 380v 和 220v 低压用电负荷。装置以 100%的设计 能力运行时，实际需消耗电量为 50kw/h。装机容量表见表 5- 1。 根据国家标准供配电系统设计规范 （gb50052-95）中关 于负荷分级的规定，装置所有负荷均为三级负荷。 5.1.2 用电负荷谐波及其防治 本装置的大部分用电设备为三相对称的线性负荷，预计本 项目用电设备投运后所产生的高次谐波最大允许数值符合电 能质量 公用电网谐波 （gb/t14549-93）的要求，不需采取防 治高次谐波污染电网的措施。 5.25.2 电源状况电源状况 5.2.1 外部电源 因甲方没有提供基础资料，本装置所需一路 380/220v 电源 暂按引自公司变电所。设计和供货分界点暂为本装置配电主进 线断路器电源进线侧。 公司变电所目前现有供电余量和备用 380v 出线回路可供本 装置使用。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 33 页 表表 5-15-1 装机负荷容量装机负荷容量 序号序号名称名称 功率功率 （kw） 数量数量 总功率总功率 （kw） 备注备注 废水处理回用部分废水处理回用部分 1机械格栅0.5510.55 2污水提升泵4.03 台12.0用一备二 3污泥泵1.56 台9.0间歇 4过滤器加压泵4.02 台8.0用一备一 5曝气风机11.03 台33.0用二备一 6臭氧发生系统5.01 套5.0 7自动撇水器0.752 台1.5间歇 8压滤机3.01 台3.0间歇 9污泥进料泵0.552 台1.1间歇 10加药装置0.372 套0.74间歇 11空压机3.01 台3.0间歇 12变频供水系统55.0 13控制系统及其它1.01.0 以上合计82.89 工业节水工程部分工业节水工程部分 14污水泵2.04 台8.0用二备二 15污水泵3.02 台6.0用一备一 16热水泵7.52 台15.0用一备一 17冷却塔3.01 座3.0 以上合计32.0 总总 计计114.89114.89 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 34 页 5.2.2 电源可靠性分析 根据上述情况，本装置外部电源落实可靠，电力供给有保障。 5.35.3 供配电方案及其原则确定供配电方案及其原则确定 5.3.1 供配电方案 根据低压用电设备容量、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。 5.3.2 功率因数补偿 由于本装置新增用电负荷较少，功率因数由公司变电所统一 补偿，本配电不另设功率因数补偿装置。 5.3.3 电动机控制方式 装置内所有电动机均采用现场和控制室集中控制方式，电动 机联锁由仪表专业的 plc 实现。 药业有限公司工业节水及废水处理回用工程 xxxx有限公司 第 35 页 第六章第六章 投资估算投资估算 6.16.1 土建投资土建投资 表表 6-1 主要建（构）筑物及投资估算主要建（构）筑物及投资估算 价格：万元 序号序号名名 称称规规 格格 尺尺 寸寸 数量数量 投资投资 ( (万元万元) ) 备备 注注 废水处理部分废水处理部分 1 格 栅 井 1.5m1.0m2.0m 1 座0.3地下钢砼 2 集 水 池 4.0m3.0m4m 1 座2.9地下钢砼 3 调 节 池 15.0m8.0m4.0m 1 座28.8地上钢砼 4 水 解 池 15.0m10m5.5m 1 座49.5半地下钢砼 5 预曝沉淀池 12.0m6.0m5.0m 1 座21.6半地下钢砼 6 cass 池 16.0m8.0m4.0m 2 座63.8半地下钢砼 7 储 泥 池 4.0m2.0m4.0m 1 座2.0地下钢砼 8 污泥浓缩池 4m6.0m 2 座9.0半地下钢砼 9 消 毒 池 6.0m3.0m3m 1 座3.2半地下钢砼 10 回用水池 6.0m6.0m5m 1 座10.8半地下钢砼 11 综 合 楼 30.0m6.0m3.6 1 座 32.0砖混 12 道 路15.0 13 设备基础18.0 14 绿 化6.0 15 围