農(nóng)藥廢水處理設計方案

1、農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理* 化工有限公司農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理工程設計方案* 化工有限公司-2009.9.22-* 化工有限公司 農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理工程設計方案 第 一 章 概 述一、項目概況本項目為 * 化工有限公司農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理工程，廢水來源為丙溴磷和嘧啶 類原藥產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝廢水，設計最大廢水排量 30m 3/ 天 。二、設計目標： 根據(jù)山東省半島地區(qū)水污染物排放標準、有機磷類農(nóng)藥工業(yè)水污染物排放標準， 以及 * 化工有限公司工廠現(xiàn)場地理環(huán)境，本工程設計遵循的水質(zhì)排放標準為山東 省半島地區(qū)水污染物排放標準(DB37/676-2007)和有機磷類農(nóng)藥工業(yè)水污染物排放 標準。三、設計依據(jù)1、中華人民共和國

2、環(huán)境保護法2、中華人民共和國水污染防治法3、農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準 GB5084-924、GB8978 污水綜合排放標準5、GB3838 地面水環(huán)境質(zhì)量標準6、CJ 25.1 生活雜用水水質(zhì)標準7、山東省半島流域水污染物綜合排放標準 (DB37/676-2007)8、城市污水處理工程項目建設標準 (2001)9、給水排水工程設計規(guī)范 (GB50069-2002)10、鋼制焊接常壓容器 (JBT4735-1997)11、建筑電器設計建設規(guī)范 (GBJ69-84)四、設計原則- 1 -農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理1、根據(jù)國家和山東省污/廢水有關(guān)環(huán)境保護法規(guī)和用戶的要求，排放標準按山東 省半島地區(qū)水污染物排放標準（D

3、B37/676-2007）和有機磷類農(nóng)藥工業(yè)水污染物排放 標準。2、工藝合理、成熟、穩(wěn)定。3、設備運行過程中，便于操作，便于維修，動力消耗為節(jié)能性設計，降低運行 費用。五、建設規(guī)模和處理程度1、處理能力農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理，設計處理能力 30m3/天。2、原水水質(zhì)本工程設計處理污水的進水水質(zhì)指標為：丙溴磷與嘧啶類農(nóng)藥生產(chǎn)一般性廢水。第二章工藝流程設計一、廢水特點*化工有限公司是以丙溴磷、嘧霉胺等嘧啶類為主要產(chǎn)品的農(nóng)藥企業(yè)， 其產(chǎn)生 的廢水屬于可生化性差、難降解的有機廢水，濃度高（ COD值30000mg/l以上）、廢 水量?。ㄉ儆?0m3/天）。丙溴磷（profenofos）化學名稱：0-（4-溴

4、-2-氯苯基）0-乙基S-正丙基硫代磷酸酯；分子式：C11H15BQIO3PS;分子量：373.6；結(jié)構(gòu)式：CHOO ClP /GHSOBr嘧霉胺（ pyrimethanil） -化學名稱：N-（4,6-二甲基嘧啶-2-基）苯胺;分子式： C12H13N3；分子量： 199.2;結(jié)構(gòu)式：* 化工有限公司的生產(chǎn)廢水， 一部分為酯化反應工藝的高鹽廢水 （含鹽量 13% 以上）,一部分為縮合反應的低鹽廢水（含鹽量小于1000mg/L）,各自約占總生產(chǎn)廢水排放量的一半。二、工藝原理* 化工有限公司針對該廢水特性, 開發(fā)出一套循環(huán)利用的 “治污用污” 廢水治 理工藝。此項技術(shù)的設計創(chuàng)新點在于摒棄傳統(tǒng)的農(nóng)

5、藥廢水處理思路, 不走單純的廢水 處理路線,而是在對農(nóng)藥廢水進行物化處理之后, 變廢為寶,合理利用加工成新產(chǎn)品, 再經(jīng)生化處理達到中水回用,從而實現(xiàn)環(huán)境保護和經(jīng)濟效益的雙贏。本工藝原理為多級物化與生化處理相結(jié)合,機理如下：1 ）酸化：廢水中某些化合物具有環(huán)狀結(jié)構(gòu), 化學性質(zhì)非?；顫? 可與多種含有活潑氫原子 的化合物在一定催化劑條件下發(fā)生親核開環(huán)反應, 分別生成小分子醇類, 液相酸作催 化劑可加快反應速度。例如酸性條件下的乙基氯化物可水解為乙醇、磷酸和硫化氫, 通空氣吹脫,水解逸出的 H2S 氣體用堿吸收生成硫化鈉回用,水解產(chǎn)生的磷酸在微電解后用石灰乳中和，中和液經(jīng)分離、沉淀、回收磷酸氫鈣可作

6、農(nóng)用肥。反應方程式 如下：(CJ5O)2P( S)CU 411,0* 2CaH5OH + H3ro4 + H2St + CYH3P04+ Ca(H0)2CiP0+ H20酸化工藝一方面促進某些化合物水解，另一方面為下一步微電解工藝的進水PH做準備。2) 微電解：微電解是基于金屬腐蝕的電化學原理，通過鐵炭在電解質(zhì)溶液中形成原電池，使溶液中的膠體粒子沉積到電極上，同時電極反應的產(chǎn)物與溶液中污染物質(zhì)起氧化還原 化學反應，得到降解，成為較易處理的小分子，達到去除廢水中污染物的目的。原電 池反應機理如下：陽極：Fe-2LF4護(Fd/Fr)二陰極；2H沁-2HJ-H2l2)=O.OOV尤其在高鹽度下，廢

7、水具有較高的導電性，采用鐵碳微電解法處理更具有優(yōu)勢。3) 絮凝沉淀：在酸性條件下用鐵屑處理廢水時，會產(chǎn)生 Fe2+和Fe3+,它們是很好的絮凝劑， 將溶液調(diào)節(jié)至堿性且有 02存在時，會形成Fe(0H)2和Fe(0H)3絮凝沉淀，F(xiàn)e(0H)3是 膠體絮凝劑，它的吸附能力高于一般藥劑水解得到的 Fe(0H)3的吸附能力。這樣廢水 中原有的懸浮物，通過微電解反應產(chǎn)生的不溶物和構(gòu)成色度的不溶性染料均可被其吸 附絮凝。本步工藝將微電解出水用 Ca0H調(diào)節(jié)pH至910，靜置30 min,然后過濾。4) 電解：針對生產(chǎn)廢水中產(chǎn)生的高鹽廢水， 特設置電解處理段。廢水的電解反應是相當復 雜的，一般認為在反應中

8、可產(chǎn)生三個可能的反應過程：電氧化、電絮凝、電氣浮。高 鹽度有機廢水，在敞開式電解過程中，可能發(fā)生以下反應：- 5 -農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理陽吸 4Fe=4Fe2+48e 4Fe?+lCH2O4D2=4Fe (OH)3+8H+ 2Cr-2e =C13C13+6H2O- 12e =4HC102+8HC1+10Q4OH_-4e =2H2O+O2陰極 2H+2e=Hz5）生化（厭氧、好氧）：經(jīng)過上述步驟以后，大分子有機物基本上降解為無害的氣體或小分子有機物，含小分子有機物的廢水進入生化處理厭氧生化段和好氧生化段。有機物在好氧條件和厭氧條件下的分解過程和產(chǎn)物不同，在好氧條件下，好氧微生物通過好氧呼吸作用將有機

9、物分解；厭氧條件下厭氧菌通過無氧呼吸或發(fā)酵作用分 解有機物。二者聯(lián)用，可提高為有機物的處理程度。與廢水處理有關(guān)的主要微生物有細菌、真菌、藻類和原生動物，其中好氧微生物 群有細菌、真菌、藻類和大部分的原生動物，厭氧微生物幾乎全部是細菌。微生物在 生長、繁殖和代謝過程中產(chǎn)生了大量的酶系， 通過各種酶的作用將廢水中的有害污染 物分解為無害物質(zhì)。以下給出幾種針對丙溴磷工藝廢水的有機物代謝機理。在以鹵代烷烴化合物為唯一碳源和能量的微生物中， 有3種不同的代謝途徑，（1） 由谷胱甘肽依賴型脫鹵酶完成，（2）氧化，（3）水解。以原料溴丙烷為例，給出代謝 機理如下：GSH UBrh;o HBr(I) C；H7

10、Rr GSC3H7Ri =匚口衛(wèi)*谷litOHGlMrH:0 PBrNAD NA- 15 -CHiCHiCOOH而微生物對烷烴分子的代謝作用有三種類型：途徑A是將一個未端甲基通過單B是將分子兩端的甲加氧反應生成伯醇，接著經(jīng)過兩步脫氫作用生成脂肪酸；途徑 基氧化生成一種a： W-二羧酸；途徑C為次末端氧化成酮。脂肪酸通過B -氧化分解為乙酰COA，乙酰COA進入TCA循環(huán)被氧化為CO2和出0CHrfCHACHj 一A一 CHXfHCOOHHOOCCCHCOOHF f大多數(shù)鹵代芳香化合物都能通過鹵代鄰苯二酚降解，降解途徑見圖:鄰燈開環(huán)a at環(huán)苯環(huán)的好氧生化降解機理如下:4 乙酸 COA+ 3g

11、COArTCAfltit合成mis關(guān)oh-* f 乙BE*丙明議在厭氧條件下，飽和烷烴可礦化為甲烷和 C02,如:8C4lfl+ 61LO14014+ 2HC()3_ + 2H+COj+CH*CHKWH+CHyCHHjCOOHCHQQzCHCHjCOOH+CaCOOK jCOOHCH OOH+CH 衷 *CH JCOOH苯甲酸的厭氧生物降解機理為:COOH0-三、流程綜述針對*化工丙溴磷和嘧啶類農(nóng)藥生產(chǎn)廢水 COD( 50,000mg/l)和總磷含量極高, 屬于可生化性差、難降解的高濃度小分子有機廢水的特性，以及生產(chǎn)廢水的高鹽和低鹽特征，主要采用均質(zhì)調(diào)節(jié)、電化反應、化學反應、氧化脫色、污泥壓濾

12、等綜合理化 工藝。治理工藝流程中既有傳統(tǒng)活性污泥法、 A/0生物除磷，又有精密過濾、超濾、THC微電解氧化、次氯酸鈉氧化、臭氧氧化等深度理化處理工藝，處理后的水作為 生產(chǎn)原料改性用水不進行排放。生產(chǎn)廢水首先流入調(diào)節(jié)池，依次經(jīng)過酸化池酸化、THC池微電解氧化、ORP加藥絮凝沉淀反應、壓濾機除泥、次氯酸鈉電解氧化工藝后用做抑蠅制劑生產(chǎn)工藝用水， 制劑工藝產(chǎn)水經(jīng)A/0生物處理和精密過濾工藝后可作為生產(chǎn)原料用水不進行排放。圖1工藝流程圖四、明細表表1主要構(gòu)筑物明細表序名稱編號規(guī)格尺寸數(shù)量（座）,備注1調(diào)節(jié)池1V-11100 m31利用原有土建2|調(diào)節(jié)池2V-2130m31框架磚砼結(jié)構(gòu)3反應池1V-12

13、25m31框架磚砼結(jié)構(gòu)4反應池2V-1325m31框架磚砼結(jié)構(gòu)5THC池V-14100 m31框架磚砼結(jié)構(gòu)6反應池3V-15325 m1框架磚砼結(jié)構(gòu)7生化池V-16260 m31框架磚砼結(jié)構(gòu)8沉淀池V-17120 m31利用原有土建改造 19排水池V-1830 m31 1利用原有土建改造10綜合設備間Z-01150 m2*6m廠1保溫彩鋼結(jié)構(gòu)注：以上土建構(gòu)筑也可由模塊化污水處理單元替代。表2主要設備明細表序號名稱編號規(guī)格（主要技術(shù)參數(shù)）數(shù)量備注1原水提升泵V-11-PTWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用 12V-02循環(huán)泵V-12-PXWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用3定

14、量加藥裝置S-121定量100L*2，溶藥100L，射流式1套容積定量控制4板框壓濾機S-11/111/112BP-303臺污泥濃縮5ORP加藥裝置S-131EC301PH/12L1套PH/ORF控制6V-03循環(huán)泵V-13-PXWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用7V-03提升泵V-13-PTWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用8THC布水系統(tǒng)V-14BS3PVC-U, 5m/h1套THC段9THC曝氣系統(tǒng)V-14BQ3PP-R, 5m/h1套THC段10氣動洗滌系統(tǒng)V-14QD0.36L/mi n,0.7MPa1套THC段11THC保安微濾系統(tǒng)V-14BW3110um, 5

15、m/h1套THC段12羅茨鼓風機S-141WS100 5.5KW2臺交替運行，互為備用13負壓流體泵V-14PFSG4-30-0.752臺交替運行，互為備用14PH加藥裝置S-151EC301PH/12L1套PH/ORF控制15生化回流泵V-15-PZWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用16V-05提升泵V-15PTWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用17生物彈性填料V-15SLPP,C 100微生物著床18活性污泥回流泵V-16PHWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用19排污泵V-16PWWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用20自動控制系統(tǒng)ZH-24U*21套

16、全自動運行表3主要設備詳細配置表序號名稱編號規(guī)格（主要技術(shù)參數(shù)）數(shù)量備注1定量加藥裝置S-1211臺容積定量控制1PE溶藥罐1臺V=1000L定量式計量柱2只C 100*1500文丘里加藥器3只C 25有機玻璃反應柱1臺C 300*2000工程塑料轉(zhuǎn)子流量儀1套LFS-50液位保護開關(guān)2套AB-70管閥配件1套配套2ORP加藥裝置S-1311套PH/ORP控制ORP檢測1套EC301ORPORP專感器1套轉(zhuǎn)換系數(shù)n =97%隔膜計量泵1臺12L/hPE溶藥罐1臺V=1000L文丘里加藥器1只e 25反應柱1臺C 300*2000工程塑料轉(zhuǎn)子流量儀1套LFS-50液位保護開關(guān)2套AB-70管閥配

17、件1套配套3THC曝氣系統(tǒng)V-14BQ1套THC段微孔曝氣管100只PP-R管閥配件1套PP-R4氣動洗滌系統(tǒng)V-14QD1套THC段0.5L/mi n,0.7MPa2臺氣動執(zhí)行閥12個氣壓管路配套熱鍍鋅鋼管5THC保安微濾系統(tǒng)V-14BW1套THC段0.3um精濾管200只PE6PH加藥裝置S-1511套PH/ORP控制PH檢測裝置1套EC301PHPH傳感器1套57.92mv/PH隔膜計量泵1臺12L/hPE溶藥罐1臺V=1000L文丘里加藥器1只e 25反應柱1臺C 300*2000工程塑料轉(zhuǎn)子流量儀1套LFS-50液位保護開關(guān)2套AB-70管閥配件1套配套7生物彈性填料V-15SL31

18、0m3微生物著床彈性填料3310mpp,c 100填料架配套8好氧生化曝氣系統(tǒng)V-16A/01套微孔曝氣管448只PP-R曝氣管網(wǎng)配套熱鍍鋅鋼管9臭氧發(fā)生裝置1套臭氧發(fā)生器2臺2*40g/h文丘里混合器2只PVC-U氧氣瓶（15Kgf）2套普通市售鋼瓶10豎流式溶氧罐C1000*60001臺鋼質(zhì)11自動控制系統(tǒng)ZH-24U1套全自動運行12精密過濾裝置S-225m3/h， 5um1臺承壓式13溶鹽調(diào)節(jié)罐S-235000L1臺PE14次氯酸鈉發(fā)生裝置S-24CLS-15001套直流電源部分1臺10.8kw電解槽1臺1800*650*1450冷卻部分1套15-35 C15貯液罐C 1.85*800

19、0,21m 32臺PE材質(zhì)16設備底座/機架配套配套鋼質(zhì)17布水管網(wǎng)配套配套PVC-U五、工藝流程說明、*化工農(nóng)藥生產(chǎn)廢水分成兩部分，一部分為低鹽廢水（全鹽量小于 1000mg/l）,集合至調(diào)節(jié)池1（V-11）,預先折流沉淀出原水中較粗大的固體物質(zhì)。沉入 池底較少的沉淀物，定期清理送至污泥濃縮段；在調(diào)節(jié)池1（V-11）池內(nèi)設置有原水提升泵（V-11-PT）,將原水送至反應池1（ V-12）； 、來自調(diào)節(jié)池1（V-11）的水體，在反應池1（V-12）由藥定量加藥裝置（S-121） 自動定量投加藥劑（HC- I）,在循環(huán)泵（V-12-PX）的協(xié)同作用下，發(fā)生不同次序的 化學反應；此處的水力停留時間

20、約0.5小時；反應池1 （V-12）完全反應的水體經(jīng)過板框壓濾機（S-11），清液流至反應池 2（V-13），壓濾污泥落入污泥池;、反應池2 （V-13）水體由ORP加藥裝置（S-131）自動計量投加藥劑（HC- II）,在循環(huán)泵（V-13-PX）的協(xié)同作用下，發(fā)生不同次序的化學反應；此處的水力停留時間約 0.5 小時；反應池2（ V-13）完全反應的水體經(jīng)過提升泵（V-13-PT）、板框壓濾機（S-111）, 清液流至反應池THC段（V-14）;、THC段（V-14）在曝氣裝置（S-141（ V-14BQ）的協(xié)同作用下，與投加的 THC濾料的發(fā)生多種作用。氣動洗滌系統(tǒng)（V-14QD）保持TH

21、C濾料的良好作用。 THC保安微濾系統(tǒng)（V-14BW）防止THC隨水力流失；此處的水力停留時間大于 2小時；、THC段（V-14）處理后的水體，經(jīng)過上述大幅度處理的水體，通過負壓流 體泵（V-14PF）送至反應池（V-15）,由PH加藥裝置（S-151）自動計量投加藥劑（HC- IH），在循環(huán)泵（V-15-PX）的攪勻作用下，產(chǎn)生固液相分離，完全反應的水體經(jīng)過板 框壓濾機（S-112），清液流至好氧生化池（V-16），壓濾污泥落入污泥池；此處的水力停留時間約 0.5小時；、好氧生化池（V-16），在曝氣環(huán)境和微生物的作用小，使少量的小分子有機物降解為CO2和H2O;、好氧生化后的水體，經(jīng)泵提升

22、經(jīng)臭氧氧化裝置后，進一步降COD，并殺滅超標的細菌和微生物，此處水力停留時間約 1 小時；、流經(jīng)臭氧氧化后的水體至沉淀池（V-17）,在沉淀池（V-17）降SS。活性污 泥排污泵（V-17PW）回流至生化池（V-16）的前端；、從沉淀池排出的清澈水體至排放池（V-18）排放；、上述系統(tǒng)均受自動化系統(tǒng) ZH-24U*2連鎖控制，完成全自動運行要求。（11）、另一部分高鹽廢水，進入調(diào)節(jié)池 2,由V-11PT提升泵加壓至精密過濾裝置（S-22）去除懸浮、沉淀及粗大顆粒，由溶鹽調(diào)節(jié)罐（S-23）進行鹽度調(diào)節(jié)后，于高 氧化劑發(fā)生裝置中， 在外加直流電能的作用下， 生成氧化藥劑或消毒藥劑、 或者漂白 藥劑的原料產(chǎn)品。六、處理后水質(zhì)標準低鹽廢水處理后出水水質(zhì)達到山東省半島地區(qū)水污染物排放標準（DB37/676-2007）和有機磷類農(nóng)藥工業(yè)水污染物排放標準相關(guān)標準，詳見表4。表4低鹽廢水 處理后水質(zhì)參數(shù)表單位：mg/l （ PH色度除外）序號污染物項目排放限制污染物排放監(jiān)控位置1PH （無量綱）69企業(yè)污水總排放口2化學需要量（CODc