利福平廢水處理技改工程技術(shù)方案指南

1、河南登封九合生物化工利福平廢水處理技改工程技術(shù)方案四川華盈環(huán)保工程有限責(zé)任公司二零一三年四月二十二日責(zé)任表總經(jīng)理：宋峻宇高級(jí)工程師總工：李勇高級(jí)工程師工程負(fù)責(zé)人：王一平高級(jí)工程師工藝：何凱工程師張妮妮助理工程師土建：尹暢達(dá)高級(jí)工程師孫毅工程師電氣：劉亞儒工程師概算：陳潔助理工程師審核：李勇審定：宋峻宇目錄1總論 01.1 工程概述01.2 設(shè)計(jì)依據(jù)01.3 設(shè)計(jì)原則01.4 設(shè)計(jì)范圍02 工藝設(shè)計(jì)12.1 設(shè)計(jì)參數(shù)1設(shè)計(jì)水量1進(jìn)水水質(zhì)1出水標(biāo)準(zhǔn)12.2 廢水水質(zhì)分析22.3 工藝選擇22.3.1預(yù)處理工藝 22.3.2綜合廢水處理工藝 42.3.3出水保安工藝 92.4 工藝流程92.5 工藝

2、流程說明 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.6 預(yù)期處理效果113 工程設(shè)計(jì)123.1 與原污水站銜接123.2 預(yù)處理 12調(diào)節(jié)沉淀池 錯(cuò)誤！未定義書簽。填料鼓泡塔 錯(cuò)誤！未定義書簽。中間水池12微電解 13中和沉淀池13調(diào)節(jié)池 143.3 綜合廢水處理14集水井 14綜合調(diào)節(jié)池15混凝氣浮池15水解酸化池16池 16兼氧池 16好氧池 17二沉池 17混凝沉淀池183.3.11監(jiān)護(hù)池 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.12計(jì)量井 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.13污泥濃縮池 193.3.14綜合機(jī)房 193.4 土建設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4.1工程簡(jiǎn)況 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4.2標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 錯(cuò)誤！未定義書

3、簽。3.4.3設(shè)計(jì)原則 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4.4建筑設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.5電氣設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.5.1設(shè)計(jì)范圍 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.5.2用電負(fù)荷 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.5.3設(shè)備選型 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.5.4接地保護(hù)與防雷 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.5.5照明設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.6節(jié)能設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.6總圖設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.6.1總圖布置 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.6.2高程設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。4 技術(shù)經(jīng)濟(jì) 204.1土建投資費(fèi)用 204.2設(shè)備投資費(fèi)用 204.3總投資費(fèi)用 204.4運(yùn)行成本 21

4、4.5主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 215 本方案工藝特點(diǎn)216 售后服務(wù)保證227 新老污水站設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較錯(cuò)誤！未定義書簽。7.1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)及水量錯(cuò)誤！未定義書簽。7.2 工藝流程 錯(cuò)誤！未定義書簽。7.3 建構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。7.4 投資費(fèi)用估算 錯(cuò)誤！未定義書簽。土建費(fèi)用 錯(cuò)誤！未定義書簽。設(shè)備費(fèi)用 錯(cuò)誤！未定義書簽?？傎M(fèi)用 錯(cuò)誤！未定義書簽。7.5 運(yùn)行成本 錯(cuò)誤！未定義書簽。7.6 總體技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)錯(cuò)誤！未定義書簽。1 總論1.1 工程概述河南登封九合生物化工股份有限公司致力于醫(yī)藥化工、生物農(nóng)藥領(lǐng)域的研發(fā)和銷售，公司下設(shè)生物發(fā)酵事業(yè)部、化學(xué)合成事業(yè)部、科研所和海外事業(yè)部

5、，在生物化工行業(yè)處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先地位。公司擁有全球最大的延胡索酸泰妙菌素生產(chǎn)基地，其生產(chǎn)能力可達(dá)到500噸/ 年。公司積極開拓國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)，產(chǎn)品行銷全國(guó)各地，并出口到美洲、歐洲、東南亞等國(guó)家和地區(qū)。公司熱情歡迎國(guó)內(nèi)外客戶展開全方位，多層次的合作。目前公司在河南登封和四川大英同時(shí)建立抗生素利福平生產(chǎn)線，利福平是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的較多的藥物種類之一 , 屬于抗生素，大部分為生物制藥。所謂生物制藥 , 是指通過微生物的生命活動(dòng) , 將糧食等有機(jī)原料進(jìn)行發(fā)酵 ! 過濾 ! 提煉而成 , 屬發(fā)酵工業(yè)范圍。抗生素類藥品是具有在低濃度下選擇性抑制或殺滅其它菌種微生物或腫瘤細(xì)胞能力的化學(xué)物質(zhì) , 是人類控制感染性

6、疾病 ! 保障身體健康及防治動(dòng)植物病害的重要藥品 , 但是由于抗生素在篩選和生產(chǎn)菌種選育等方面仍存在著許多技術(shù)難點(diǎn), 從而出現(xiàn)原料利用率低，提煉度低，廢水中殘留抗生素含量高等諸多問題 , 造成嚴(yán)重的環(huán)境污染與不必要的浪費(fèi) , 影響了抗生素生產(chǎn)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)利益。由于登封環(huán)保部門對(duì)環(huán)評(píng)的執(zhí)行要求，廠內(nèi)現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)不能滿足企業(yè)污水排放的要求，為此企業(yè)考慮在原有污水處理設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行技改，用于處理目前工程投產(chǎn)產(chǎn)生的利福平廢水和生活污水，我公司根據(jù)現(xiàn)有污水處理廠的運(yùn)行情況以及相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，特編制此方案供業(yè)主決策。1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）業(yè)主方提供的相關(guān)資料；（2）中華人民共和國(guó) 198912 月

7、 26 日起實(shí)施的中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法；（3）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）（4）大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16297-1996）（5）城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）（6）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50014-2006）；（7）給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范；（ 8）給排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范；（ 9）給排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范；（ 10）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（ GB50009-2001）；（ 11）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50007-2002）；（ 12）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50011-2001）；（ 13）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50010-2002

8、）；（ 14）建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50015-2003）；（ 15）供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50052-95）；（ 16）民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（ JKGJ/T16-92）；（ 17）國(guó)家或本地區(qū)其它的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。1.3 設(shè)計(jì)原則（ 1）選擇成熟可靠并符合國(guó)家相關(guān)技術(shù)政策的處理工藝，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。（2）在確保達(dá)標(biāo)排放的前提下，盡量節(jié)省投資。（ 3）盡可能采用最新節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，降低污水處理成本。（ 4）污水處理站總圖布置要求緊湊合理、管理方便，盡量減少占地。（ 5）采取有效措施，避免或消除二次污染。1.4 設(shè)計(jì)范圍本工程設(shè)計(jì)范圍為廠內(nèi)現(xiàn)有的污水處理工程區(qū)塊（從格柵井至排水井之間）的

9、設(shè)備、建構(gòu)筑物、電氣及儀表、管道及安裝等。其他的管道、用水、用電等由業(yè)主負(fù)責(zé)引到本污水處理工程區(qū)塊如下交接點(diǎn)：廢水送至調(diào)節(jié)池處；電氣以污水處理站控制室內(nèi)電控柜的上接線柱為交接點(diǎn)；供水于廢水處理站工程區(qū)塊假設(shè)圍墻外1M 處。2 工藝設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水量根據(jù)業(yè)主提供資料，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)模，本工程設(shè)計(jì)的廢水水量為150m3/d。進(jìn)水水質(zhì)綜合廢水主要由利福平生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水，生產(chǎn)過程是以葡萄糖、豆餅粉、花生餅粉、蛋白陳及無(wú)機(jī)鹽等為原料 ,經(jīng)過微生物發(fā)酵、提取、板框過濾、乙酸乙脂萃取、酸堿洗滌等工序制得粗品利福霉素鈉鹽(sv 一 Na),粗品經(jīng)洗滌。丁醇母液結(jié)晶得到精制 SV 一 Na，精制

10、SV 一 Na 與二輕甲基特丁胺等為原料 ,以 DMF 為溶媒合成制得利福平 ,其廢水是一種很有代表性的抗生素廢水。根據(jù)現(xiàn)有污水處理廠的運(yùn)行情況，車間出水COD 值高達(dá) 8000mg/l，調(diào)節(jié)池的 COD 值也在 5000mg/l 左右，高時(shí)達(dá)到800010000mg/l，遠(yuǎn)高于環(huán)評(píng)中物料衡算結(jié)果，本方案設(shè)計(jì)的進(jìn)水水質(zhì)綜合考慮了環(huán)評(píng)資料和現(xiàn)有污水廠的實(shí)際進(jìn)水情況。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)詳見下表：進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)指標(biāo)Cl-pHCODcrBOD 5NH 3-N磷酸鹽總鹽分(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)5-860003000401480001500出水標(biāo)準(zhǔn)綜合出水處理后要

11、求達(dá)到化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB21904-2008)中的表 2 標(biāo)準(zhǔn)，其主要出水水質(zhì)指標(biāo)見下表。出水水質(zhì)設(shè)計(jì)指標(biāo)pHSSCODcrBOD 5NH 3-NTNTP(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)69501202525351.02.2 廢水水質(zhì)分析利福平生產(chǎn)廢水水質(zhì)特征與一般抗生素廢水水質(zhì)相似 , 該類廢水成分復(fù)雜 , 有機(jī)物，溶解性或膠體性固體物濃度高 , 懸浮物含量高， pH 值經(jīng)常變化 , 帶有暗紅色或黃色物質(zhì)及酷類氣味 , 含有難生物降解和抑菌作用的抗生素等生物毒性物質(zhì) , 其具體特征為 :(1)CoD 濃度高 (5一80g/L),

12、尤其是結(jié)晶母液和合成廢水 ,COD 可達(dá)50000mg/L 以上，其中主要為發(fā)酵殘余基質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)物。溶媒提取過程的萃取液，經(jīng)溶媒回收后排出的蒸餾釜?dú)堃?，離子交換過程排出的吸附廢液，水中不溶性抗生素的發(fā)酵濾液，以及染菌倒罐廢液等。(2) 含生物抑制性物質(zhì) : 主要包括殘留抗生素及中間代謝產(chǎn)物 , 高濃度酸、堿、有機(jī)溶劑等 , 由于抗生素得率較低 , 僅為 0.1%一 3.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) ), 且分離提取率僅 60%一 70%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) ), 因此廢水中殘留抗生素含量較高 , 當(dāng)濃度大于 100mg/L 時(shí)會(huì)抑制好氧活性污泥 , 降低處理效率。(3) 懸浮物 (SS) 濃度高 (0.5 一 25g/

13、L), 其中主要為發(fā)酵殘余基質(zhì)及微生物菌絲體等。(4) 色度高 ! 氣味重 : 黃褐色 , 強(qiáng)烈刺激性氣味； pH值波動(dòng)大。(5) 廢水間歇排放 , 水質(zhì) ! 水量隨時(shí)間變化大 : 由于抗生素分批發(fā)酵生產(chǎn) , 廢水間歇排放 , 所以其廢水成分和水力負(fù)荷隨時(shí)間也有很大的變化 , 這種沖擊給生物處理帶來(lái)極大的困難。（ 6）根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，廢水中的總鹽分不能超過 10000mg/L、氯離子不能超過 1000mg/L 才能確保系統(tǒng)和設(shè)備管道，特別是生化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。2.3工藝選擇由廢水水質(zhì)分析知，工藝廢水濃度高，個(gè)別產(chǎn)品工藝過程中將產(chǎn)生嚴(yán)重超過污水生化處理微生物所能承受的極限濃度的污染物，為此設(shè)計(jì)采用“

14、清污分流，分質(zhì)分類”處理原則，其具體的工藝選擇如下：預(yù)處理工藝（ 1）廢水中 發(fā)酵殘余基質(zhì)、殘留抗生素、有機(jī)物 的處理由于利福平生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程是以葡萄糖、豆餅粉、花生餅粉、蛋白陳及無(wú)機(jī)鹽等為原料,經(jīng)過微生物發(fā)酵、提取、板框過濾、乙酸乙脂萃取、酸堿洗滌等工序制得粗品。因此廢水中產(chǎn)生了大量發(fā)酵殘余基質(zhì)、殘留抗生素、有機(jī)溶媒等難于降解的物質(zhì)。為了保證后續(xù)生化處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，又因?qū)C合廢水進(jìn)行預(yù)處理不經(jīng)濟(jì)，也不合理，因此設(shè)計(jì)只對(duì)母液、萃取廢水這兩股廢水進(jìn)行預(yù)處理。擬采用工藝與原設(shè)計(jì)方案不相同，準(zhǔn)備用鐵碳微電解與Fenton 催化氧化的預(yù)處理工藝。針對(duì)抗生素原料藥利福平生產(chǎn)過程

15、中產(chǎn)生的廢水，即母液、萃取廢水的預(yù)處理裝置，工程上一般采用微電解、Fenton 等方法作為預(yù)處理，微電解和 Fenton 催化氧化都能改變廢水中難降解物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，使大分子的有機(jī)物降解為易被生物利用的小分子物質(zhì)，從而在化工制藥等難降解廢水的處理上應(yīng)用廣泛。1 鐵碳微電解其中 Fe-C 微電解法是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型水處理方法。當(dāng)將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時(shí)，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會(huì)形成無(wú)數(shù)個(gè)微原電池。其中電位低的鐵成為陽(yáng)極，電位高的碳成為陰極，在酸性充氧條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)過程如下：陽(yáng)極 (Fe): Fe- 2e Fe2+，陰極 (C) : 2H+2e 2H H，2從

16、反應(yīng)中看出，產(chǎn)生的了初生態(tài)的 Fe2+和原子 H，它們具有高化學(xué)活性，能改變廢水中許多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和特性，使有機(jī)物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用，從而提高廢水的 B/C，若有曝氣，即充氧和防止鐵屑板結(jié)。還會(huì)發(fā)生下面的反應(yīng)：O2+ 4H+ +4e 2HO；O2+ 2H2O+ 4e 4OH ；2Fe2+ +O2+4H+ 2H2O+ Fe3+。反應(yīng)中生成的 OH 是出水 pH 值升高的原因，而由 Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的 Fe(OH)3 膠體絮凝劑，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，從而增強(qiáng)對(duì)廢水的凈化效果。2Fenton催化氧化Fenton催化氧化法是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)氧化法的改進(jìn)與強(qiáng)化。F

17、enton催化氧化法經(jīng)常使用Fenton試劑。它是利用Fe2+ 與H2O2的作用，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的·OH ，從而氧化降解廢水中的有機(jī)物。H2O2 作為氧化劑，不會(huì)給反應(yīng)帶來(lái)任何雜質(zhì)離子，這也是它作為氧化劑的很重要的優(yōu)點(diǎn)。 H2O2-Fe2+體系的氧化作用原理如下：Fe2+ + H2O2Fe3+ + OH + OH-Fe2+ OHFe3+ + OH-Fe3+ + H2O2Fe2+ + HO2 + H+HO2 + H2O2O2+H2O+ OHRH+ OHR +H2OR + Fe3+R+ + Fe2+2+R+ + O2 ROO+ 。CO2 + H2O與 H22 之間反應(yīng)很快，生成氧化能力很強(qiáng)

18、的OH 游離基。有FeOFe3+存在時(shí)， Fe3+與 H2O2 反應(yīng)緩慢地生成Fe2+，接著 Fe2+與 H2O2 迅速反應(yīng)，生成 OH， OH 與有機(jī)物 RH 反應(yīng)生成游離基R ，R 進(jìn)一步氧化最終使有機(jī)物結(jié)構(gòu)發(fā)生碳鏈裂變，氧化成CO2 和 H2O。由于目前車間生產(chǎn)的廢水需要清污分流，所以我們對(duì)利福平廢水的母液及萃取液?jiǎn)为?dú)預(yù)處理，因此將現(xiàn)有車間產(chǎn)生的（ 50m3/d）全部做預(yù)處理，預(yù)處理采用 Fe-C 微電解 +Fenton 試劑氧化的組合工藝。預(yù)處理后廢水與稀廢水一同進(jìn)入后續(xù)處理裝置。綜合廢水處理工藝生物處理作為當(dāng)今最成熟可靠的工藝，是污水處理中最重要的過程之一。即在污水處理過程中，對(duì)微生

19、物在特定條件下進(jìn)行馴化，使之適應(yīng)工業(yè)廢水的水質(zhì)條件，從而通過微生物的新陳代謝使有機(jī)物無(wú)機(jī)化，有毒物質(zhì)無(wú)害化。生物處理與其它物理、化學(xué)、物化等方法相比要優(yōu)越得多，其處理費(fèi)用低廉，運(yùn)行管理較為方便，能保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。所以生物處理廣泛應(yīng)用于生活污水及工業(yè)有機(jī)廢水的二級(jí)處理。廢水生物處理技術(shù)主要分為厭氧處理、兼氧處理和好氧處理三大類。厭氧處理主要用于中高濃度廢水處理和污泥消化；兼氧處理主要用來(lái)提高廢水的生化性，一般并不以去除 COD 為主要目的；好氧處理主要用于中低濃度的廢水處理。對(duì)于中高濃度的有機(jī)廢水，一般都是兩種或多種聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行組合處理。根據(jù)業(yè)主提供的設(shè)計(jì)說明，以及原有污水處理站的運(yùn)行情況

20、，針對(duì)該廢水，我們認(rèn)為生化處理應(yīng)該采用厭氧 +兼氧 /好氧處理。厭氧工藝的確定（1）厭氧處理有機(jī)廢水的特點(diǎn)有機(jī)容積負(fù)荷高，耐沖擊能力強(qiáng)，可以直接處理高濃度的有機(jī)廢水，去除效果高；在密閉系統(tǒng)中進(jìn)行，有機(jī)物分解后的廢氣易于控制；厭氧處理設(shè)備較便宜，運(yùn)行動(dòng)力消耗低，所需的營(yíng)養(yǎng)鹽少，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用；所產(chǎn)生的剩余污泥少，僅為現(xiàn)有好氧的1/101/6，并已高度礦化，易于脫水，污泥處理費(fèi)用低；可以季節(jié)性或間歇式運(yùn)轉(zhuǎn)，厭氧污泥可以長(zhǎng)期貯存，厭氧微生物活性可以保持?jǐn)?shù)月或數(shù)年而無(wú)嚴(yán)重衰退；厭氧處理產(chǎn)生的沼氣可以作為能源綜合利用，也可以直接燃燒，不會(huì)產(chǎn)生二次污染；可以使一些好氧處理難于降解的物質(zhì)進(jìn)行有效降解，有利于后

21、續(xù)工序處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。（ 2）厭氧處理工藝介紹厭氧反應(yīng)器既有傳統(tǒng)的反應(yīng)器又有現(xiàn)代高效反應(yīng)器，這些工藝又可分為厭氧懸浮生長(zhǎng)和厭氧接觸生長(zhǎng)工藝。其中第一代反應(yīng)器有：普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝等。在第二代的厭氧反應(yīng)器中，典型代表有：厭氧濾池 (AF) 、上流式厭氧污泥床 (UASB) 、下行式固定膜反應(yīng)器 (DSFF)、厭氧附著膜膨脹床反應(yīng)器(AAFEB) 、厭氧流化床 (AFB) 。下圖為這幾種反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作示意圖：第二代厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖第二代厭氧反應(yīng)器的一個(gè)共同特點(diǎn)是分離了固體（污泥）停留時(shí)間與水力 (廢水 )停留時(shí)間，固體停留時(shí)間可以達(dá)到上百天，從而使反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水所需要

22、的時(shí)間由過去的以天計(jì)縮短到以小時(shí)計(jì)。在已開發(fā)的第二代厭氧反應(yīng)器中， UASB 反應(yīng)器是一種研究最為深入、應(yīng)用最為廣泛的厭氧反應(yīng)器，已大量成功地應(yīng)用于處理各種廢水。相比較而言， UASB 反應(yīng)器具有一些突出的優(yōu)點(diǎn)：有機(jī)負(fù)荷居第二代反應(yīng)器之首，水力負(fù)荷能滿足不同條件的要求；污泥顆?；笫狗磻?yīng)器耐不利條件的沖擊能力增強(qiáng)；由于顆粒污泥在適度的水力負(fù)荷范圍內(nèi)，可以靠反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)污泥與基質(zhì)的充分混合及接觸。因此， UASB 可節(jié)省攪拌和回流污泥所需的設(shè)備和能耗；在反應(yīng)器上部設(shè)置了氣 固液三相分離器，對(duì)沉降良好的污泥或顆粒污泥可以自行分離沉降并返回反應(yīng)器主體，不須附設(shè)沉淀分離裝置、輔助脫氣裝置及

23、回流污泥設(shè)備，簡(jiǎn)化了工藝，節(jié)約了投資和運(yùn)行費(fèi)用；在反應(yīng)器內(nèi)不需投加填料和載體，提高了容積利用率，避免了堵塞問題。當(dāng)前，第三代厭氧反應(yīng)器剛剛開發(fā)出來(lái)，主要代表有 EGSB、 IC 等，其主要特點(diǎn)是大幅度提高了反應(yīng)器的處理負(fù)荷，顆粒污泥床通過采用較大的上升流速運(yùn)行在膨脹狀態(tài)。 EGSB 的概念特別適于低溫和相對(duì)低濃度污水，當(dāng)沼氣產(chǎn)率低、混合強(qiáng)度低時(shí)，在此條件下較大的進(jìn)水動(dòng)能和顆粒污泥床的膨脹高度將獲得比 “通常 ”UASB反應(yīng)器更好的運(yùn)行結(jié)果。 EGSB 反應(yīng)器由于采用較大的上升流速而不適于固體顆粒物較多的污水，否則大量的顆粒有機(jī)物將穿過污泥床隨出水帶出，從而影響處理效果。通過上述比較分析，我們決

24、定采用目前最為成熟穩(wěn)定、已經(jīng)獲得廣泛認(rèn)可的 UASB 作為厭氧處理工藝。根據(jù)我司技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)考察的結(jié)果，目前貴司污水處理站的厭氧系統(tǒng)存在嚴(yán)重的設(shè)計(jì)漏洞，因此我們要求對(duì)厭氧系統(tǒng)進(jìn)行徹底改造。改造內(nèi)容： 1 三相分離器的改造。 2 增加厭氧底部的攪拌裝置。 3 厭氧結(jié)構(gòu)改造。 4 出水堰的改造。 5 增加水封罐等。兼氧 /好氧工藝確定廢水經(jīng)厭氧 UASB 處理后，出水 COD 仍然較高。必須有后續(xù)的好氧處理系統(tǒng)作為有機(jī)物最終降解的保證。考慮反硝化脫氮的需要，厭氧段和好氧段之間增加兼氧段，兼氧是指將廢水中的溶解氧濃度控制在0.2-0.5mg/l 之間，反硝化菌屬于異養(yǎng)型兼性厭氧菌，在無(wú)分子氧且存在

25、硝酸和亞硝酸離子的條件下，把部分NOX -N 同化為有機(jī)氮化合物，成為菌體，大部分（約70%85%）異化（還原）為氣態(tài)氮，以N2 的形式釋放到空氣中，實(shí)現(xiàn)真正意義上的脫氮。好氧生化處理通常分為活性污泥法、生物膜法、新型MBR 法等。（ 1）活性污泥法是利用污水中懸浮生長(zhǎng)的活性污泥里的微生物在適宜的環(huán)境條件下，利用曝氣提供的氧氣，以污水中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)合成細(xì)胞物質(zhì)，吸附和氧化降解廢水中的有機(jī)物，使得污水得到凈化，同時(shí)自身也得到一定的增殖。該方法在市政污水和工業(yè)廢水處理中運(yùn)用非常廣泛。具有處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，技術(shù)成熟穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，操作控制方便，運(yùn)行靈活。需要污泥回流

26、；（ 2）生物膜法是利用附著在填料上生長(zhǎng)的生物膜里的微生物吸附和氧化降解廢水中的有機(jī)物。微生物降解有機(jī)物的原理與活性污泥法類似。對(duì)廢水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，操作穩(wěn)定性好，運(yùn)行管理方便，剩余污泥量少，污泥停留時(shí)間相對(duì)于活性污泥法較長(zhǎng)?？梢圆挥梦勰嗷亓?。（ 3 ）CASS 工藝是將序批式活性污泥法（ SBR ）的反應(yīng)池沿長(zhǎng)度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)。在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水間歇排水的周期循環(huán)運(yùn)行，集曝氣沉淀、排水于一體。 CASS 工藝是一個(gè)好氧 / 缺氧 / 厭氧交替運(yùn)行的過程，具有一定脫氮除磷效果，廢水以推流方式運(yùn)行，而

27、各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的形式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步硝化一反硝化和生物除磷。（ 4）膜生物反應(yīng)器技術(shù)（ Membrane Bioreactor ,MBR ）是水處理高新技術(shù)，是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)，它利用了膜分理的選擇透過性與高效性，又利用了生物處理的有效性及徹底性，將水中的有害物質(zhì)最大限度地去除，處理后的污水水質(zhì)清澈，有機(jī)物含量極低。由于目前貴廠污水處理系統(tǒng)采用 CASS 工藝，為了節(jié)約投資，我們將利舊，合理節(jié)約系統(tǒng)技改費(fèi)用。3 原有廢水生化系統(tǒng)存在問題我們公司技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)考察后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)，物化、生化部分存在以下問題：3.1 物化問題物化問題：由于生產(chǎn)系統(tǒng)

28、產(chǎn)品發(fā)生變化，污水水質(zhì)發(fā)生根本變化，因此原有系統(tǒng)對(duì)利福平廢水母液、萃取液這兩股高濃度廢水無(wú)法處理，如果不做預(yù)處理將會(huì)對(duì)整個(gè)生化系統(tǒng)造成毀滅性破壞。整改措施：增加 鐵碳微電解與 Fenton催化氧化的預(yù)處理工藝。3.2 生化存在問題1、調(diào)節(jié)集水池漏水問題：收集池漏水。由于調(diào)節(jié)和出水池相連接，切池體漏水，會(huì)造成出水 COD 偏高，切出水水量增大，因此整改措施：（ 1）結(jié)合原有處理單元，可做防滲漏處理（ 2）增加曝氣管（ 3）增加粗格柵機(jī)一臺(tái)。2、格柵渠問題：從現(xiàn)場(chǎng)了解看，有較多的浮渣未被截留進(jìn)入后續(xù)單元。整改措施：（ 1）增加細(xì)格柵機(jī)，強(qiáng)化攔污效果，減輕后續(xù)單元負(fù)荷及防治管道等堵塞。3、初沉池問題

29、：據(jù)現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看，初沉池為平流式，但未配有刮渣刮泥機(jī)，且僅有一個(gè)根排泥管，無(wú)法正常排泥，將會(huì)導(dǎo)致池底積泥，即降低了初沉池的有效容積，也增加了后續(xù)單元的負(fù)荷。整改措施：（1）清除池內(nèi)的淤泥；（ 2）為保證后續(xù)生化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行及降低生化負(fù)荷，增加一臺(tái)淺層氣浮，盡量去除廢水中的 SS。（ 3）并增加 PAC、PAM、NaOH 溶藥加藥系統(tǒng)各 1 套。4、厭氧池問題：據(jù)現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看，目前貴司污水處理站的厭氧系統(tǒng)存在嚴(yán)重的設(shè)計(jì)漏洞，厭氧池內(nèi)未設(shè)攪拌系統(tǒng)，污泥和原水不能充分接觸，即降低了微生物處理效果，又導(dǎo)致池底積泥降低了池體的有效容積。因此我們要求對(duì)厭氧系統(tǒng)進(jìn)行徹底改造。整改措施： 1 三相分離器的改造。 2

30、增加厭氧底部的攪拌裝置。 3 厭氧結(jié)構(gòu)改造。 4 出水堰的改造。 5 增加水封罐。 6 為提高去處效果，應(yīng)投加顆粒污泥5、好氧池問題：曝氣支管腐蝕嚴(yán)重，池內(nèi)應(yīng)增加填料，厭氧和好氧池之間滲漏整改措施：（ 1）清除池內(nèi)的淤泥；（ 2）更換曝氣支管；（ 3）更換底部微孔曝氣器；（ 4）增加池內(nèi)填料，（ 5）并增加填料支架；6、二沉池問題：長(zhǎng)時(shí)間未運(yùn)行，二沉池內(nèi)積泥嚴(yán)重。整改措施：清除池內(nèi)的淤泥，疏通污泥管路。7、脫水系統(tǒng)問題：原設(shè)計(jì)進(jìn)泥管道偏小，加上長(zhǎng)時(shí)間未脫泥，管道已堵塞；廢水處理產(chǎn)生的污泥惡臭嚴(yán)重，污泥量較大，采用帶式壓濾機(jī)操作環(huán)境衛(wèi)生條件差，勞動(dòng)強(qiáng)度大。整改措施：（ 1）整改進(jìn)泥管路；（ 2）

31、增加反沖洗泵，氣源由原有風(fēng)機(jī)引入；（ 3）擴(kuò)大脫水機(jī)房面積；（ 4）加藥系統(tǒng)與淺層氣浮共用。出水保安工藝本方案在生化系統(tǒng)后配置了活性炭吸附池和監(jiān)護(hù)池作為生化出水的保安工藝，確保污水站在長(zhǎng)年運(yùn)行中偶爾出現(xiàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí)出水依然能夠達(dá)標(biāo)。安裝于標(biāo)準(zhǔn)排放口的COD 在線監(jiān)測(cè)儀對(duì)出水實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)測(cè) COD 120mg/l 時(shí)，生化池出水直接外排；當(dāng)監(jiān)測(cè) 120mg/l<COD 150mg/l 時(shí)，自動(dòng)開啟轉(zhuǎn)換閥將生化出水引入活性炭吸附池，吸附出水再外排；當(dāng)監(jiān)測(cè) COD>150mg/l 時(shí)，開啟監(jiān)護(hù)池的回流泵，出水回污水站重新處理?；钚蕴匡柡秃蟾鼡Q，飽和活性炭外運(yùn)處置。3.4 技改工藝流

32、程通過以上工藝的比較，并結(jié)合現(xiàn)有污水廠存在的各種問題，本技改方案主體工藝采用 “物化 +厭氧好氧 ”的組合工藝，結(jié)合業(yè)主方的意向，本方案擬采用傳統(tǒng)的 A/O 工藝，其工藝流程如下：（ 1）現(xiàn)有車間利福平廢水母液、萃取液廢水在進(jìn)入調(diào)節(jié)池前進(jìn)行清污分流，總處理能力按 50m3/d 考慮。（2）利福平廢水母液、萃取液廢水經(jīng)過微電解 +Fenton 試劑氧化預(yù)處理，以降解廢水的生物毒性，并提高其可生化性。微電解出水再進(jìn)入中和沉淀池，通過投加石灰將 pH 調(diào)至中性，中和沉淀池污泥排至物化污泥濃縮池。（3）本 “微電解 +Fenton 試劑氧化預(yù)處理 ”采用成套設(shè)備、新型填料形式，既克服了常規(guī)鐵碳易板結(jié)問

33、題，又便于日常維護(hù)，還可以根據(jù)實(shí)際水量靈活增加裝置以提高處理能力。預(yù)處理后的廢水排入調(diào)節(jié)池跟低濃度廢水混合曝氣。（ 4）在調(diào)節(jié)池內(nèi)通過預(yù)曝氣，對(duì)水質(zhì)、水量均勻調(diào)節(jié)后，按設(shè)計(jì)流量由泵提升入氣浮，集水井和調(diào)節(jié)池通過液位浮球開關(guān)自動(dòng)控制液位。（ 5）廢水在氣浮內(nèi)，去除一定的懸浮物和大分子物質(zhì)，同時(shí)具有脫色作用；氣浮池后廢水先進(jìn)入水解酸化池，在水解酸化池內(nèi)，一些可生化性差的高分子有機(jī)物被分解成可生化性好的低分子有機(jī)物，從而可提高后續(xù)處理系統(tǒng)的效率。水解酸化池的出水再進(jìn)入 UASB 池，在厭氧菌作用下，廢水中的 CODcr、BOD5 有一定的去除，同時(shí)該池還可消化部分污泥，減少系統(tǒng)污泥量。鑒于工程地冬季

34、水溫較低，為了保證生化系統(tǒng)在冬季盡可能免于低溫的影響而使微生物活動(dòng)能力降低，從而影響其代謝功能，致使影響出水水質(zhì)，特別是厭氧系統(tǒng)（受溫度的影響要比好氧和兼氧明顯），設(shè)計(jì)水解酸化池和厭氧池采用蒸汽直接加熱維持溫度在 33-35，兼氧池設(shè)計(jì)加蓋保溫措施，盡力降低厭氧出水所含有的熱量在兼氧池內(nèi)損失。（ 6）廢水進(jìn)入兼氧池，在兼氧菌的作用下，進(jìn)一步去除部分的CODcr、BOD 5、NH 3-N 和少量的磷。（ 7）廢水進(jìn)入接觸氧化池后，在此與附著在填料上的微生物充分接觸，并通過完全混合式連續(xù)鼓風(fēng)曝氣提供微生物所需要的溶解氧，利用微生物的有氧代謝降解大部分的 CODcr、BOD5 和懸浮物，同時(shí)廢水中的

35、NH3-N 濃度顯著下降， P 隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降。接觸氧化池出水連同殘留的懸浮物和脫落的生物膜共同進(jìn)入二次沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀出水進(jìn)一步通過混凝沉淀去除 CODcr、BOD 5、懸浮物和 PO43- ，保證正常運(yùn)行情況下出水達(dá)標(biāo)外排。（ 8）混凝氣浮池污泥、二次沉淀池剩余污泥、混凝沉淀池污泥進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行污泥濃縮，上層清液送入調(diào)節(jié)池后再處理。（ 9）污泥處理是污水處理站的一個(gè)重要內(nèi)容，本工程主要污泥來(lái)源于預(yù)處理單元的物化污泥和生化單元排出的剩余污泥。本方案把物化污泥和生化污泥分別儲(chǔ)存濃縮，其目的有二：其一，物化污泥和生化污泥的性質(zhì)相差甚遠(yuǎn)，物化污泥較生化污泥易濃縮脫

36、水，進(jìn)行單獨(dú)濃縮可提高各自的濃縮效率，節(jié)省投資；其二，生化污泥濃縮池內(nèi)的污泥可因生化系統(tǒng)活性污泥不夠時(shí)，而作為補(bǔ)充污泥之用，特別是在系統(tǒng)調(diào)試階段。（ 10）濃縮后的污泥，再由離心脫水機(jī)進(jìn)一步脫水，與板框壓濾機(jī)與帶式壓濾機(jī)相比，離心脫水機(jī)有勞動(dòng)強(qiáng)度低，封閉式處理氣味小等優(yōu)點(diǎn)，脫水后產(chǎn)生的泥餅外運(yùn)，濾液送入調(diào)節(jié)池后再處理。3.6預(yù)期處理效果指標(biāo)pHCOD CrBOD 5NH 3NTP位置（mg/L ）（ mg/L ）（ mg/L ）（ mg/L ）進(jìn)水5-8600030004014綜合調(diào)節(jié)池出水5-8570027903914去除率-5%7%2%-出水6-9399022303913淺層氣浮-30%2

37、5%-60%去除率出水6-933902000395.2水解酸化池-15%10%/去除率出水6-91695800375.1UASB 池去除率-50%60%5%1%出水6-91356560394.9兼氧池-20%30%-5%去除率指標(biāo)pHCOD CrBOD 5NH 3NTP位置（mg/L ）（ mg/L ）（ mg/L ）（ mg/L ）好氧池、二出水6-913522151.5次沉淀池去除率-90%96%60%70%出水6-910820150.75混凝沉淀池-20%-去除率1050排放標(biāo)準(zhǔn)6-912025251.0備注：活性炭吸附池作為保安工藝，只有在出水120mg/l<COD 150mg/

38、l 時(shí)才啟用，設(shè)計(jì) COD去除率為20%。4 技改工程設(shè)計(jì)本技改工程污水處理站設(shè)格柵井、集水井、芬頓反應(yīng)器、微電解反應(yīng)罐、調(diào)節(jié)曝氣池、氣浮、水解酸化池、 UASB 池、兼氧池、好氧池、二次沉淀池、混凝沉淀池、活性炭吸附池 、污泥濃縮池、風(fēng)機(jī)房、綜合機(jī)房。4.1 與原污水站銜接在新建污水處理站中設(shè)集水井，由至原污水站集水井管路連接至新集水井，再由集水井內(nèi)潛污泵送入調(diào)節(jié)池 。4.2 預(yù)處理中間水池功能：預(yù)處理前的廢水收集。建構(gòu)筑物：名稱主要設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量地下式鋼砼結(jié)構(gòu)中間水池基本尺寸 3.0 ×2.0 ×2.0m1 座污水停留時(shí)間 3h，有效水深 1.5m型式：潛污泵2 臺(tái)型號(hào)：

39、 50WQ10-10-0.75污水提升泵（1用 1規(guī)格： Q=10m3，配套設(shè)備/hH=10m備）功率： 0.75kW液位控制器分別對(duì)低水位和高水位進(jìn)行控制2 只微電解功能：對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，提高廢水可生化性。建構(gòu)筑物：名稱主要設(shè)計(jì)參數(shù)碳鋼防腐結(jié)構(gòu)微電解塔基本尺寸 2.0 ×5.0m 污水停留時(shí)間 3h填料Fe-C 填料配套設(shè)備pH 計(jì)測(cè)量范圍： 0-14，進(jìn)口中和沉淀池功能：將微電解出水進(jìn)行中和沉淀。建構(gòu)筑物：名稱主要設(shè)計(jì)參數(shù)半地下鋼砼結(jié)構(gòu)中和沉淀池基本尺寸 2.0 ×2.0 ×2.5m沉淀時(shí)間 2h表面負(fù)荷 0.5m32·/m h攪拌機(jī)0.75kw型

40、式：地面泵配套設(shè)備排泥泵型號(hào)： 50WL25-10-1.5規(guī)格： Q=15m3，H=10m/h功率： 1.0kWpH 計(jì)測(cè)量范圍： 0-14，進(jìn)口Fenton（芬頓）功能：對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，提高廢水可生化性。建構(gòu)筑物：名稱主要設(shè)計(jì)參數(shù)芬頓塔玻璃鋼鋼防腐結(jié)構(gòu)基本尺寸 1.5 ×3m數(shù)量1 座7m31 套數(shù)量1 座1 臺(tái)2 臺(tái)（1用 1備）1 套數(shù)量1 座名稱主要設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量污水停留時(shí)間30min配套設(shè)備pH 計(jì)測(cè)量范圍： 0-14，進(jìn)口1 套高濃調(diào)節(jié)池（罐體）功能：收集將來(lái)車間產(chǎn)生的高濃廢水。建構(gòu)筑物：名稱主要設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量地下式鋼砼結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)池污水停留時(shí)間 12h，有效水深 1.5m2

41、座污水提升泵型式：潛污泵2 臺(tái)型號(hào)： 50WQ10-10-0.75（帶自藕裝（1用 1配套設(shè)備規(guī)格： Q=10m3，置）/hH=10m備）功率： 0.75kW液位控制器分別對(duì)低水位和高水位進(jìn)行控制2 只4.3 綜合廢水處理集水井功能：收集綜合廢水。建構(gòu)筑物：名稱主要設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，含格柵井集水井基本尺寸1 座污水停留時(shí)間 1 小時(shí)，有效水深1.5m柵渣定期處理型式：潛污泵2 臺(tái)型號(hào)： 50WQ42-9-2.2集水井提升泵（1用 1規(guī)格： Q=42m3，配套設(shè)備/hH=9m備）功率： 2.2kW人工格柵柵間距 5mm1 只液位控制器分別對(duì)低水位和高水位進(jìn)行控制2 只綜合調(diào)節(jié)池功能：

42、a、均衡水量，解決進(jìn)水不均勻與處理構(gòu)筑物規(guī)模恒定之間的矛盾；各處理單元構(gòu)筑物在最佳工況點(diǎn)運(yùn)行，減少后續(xù)處理沖擊負(fù)荷。建構(gòu)筑物：名稱主要設(shè)計(jì)參數(shù)采用地下式鋼砼結(jié)構(gòu)基本尺寸 8. ×6.3 ×4.5m綜合調(diào)節(jié)池有效容積 240m3，有效水深 4.0m停留時(shí)間 34 小時(shí)采用鼓風(fēng)曝氣，起攪拌、混合、預(yù)曝氣作用綜合調(diào)節(jié)池型式：潛污泵型號(hào)： 50WQ15-15-1.5提升泵規(guī)格： Q=15m3，（帶自藕裝功率： 1.5kW/hH=15m置）變頻配套型號(hào)： SSR100設(shè)備攪拌鼓風(fēng)機(jī)規(guī)格：Q=5.58m3/min，?P=49kPa功率： 11W變頻穿孔曝氣管材質(zhì)： UPVC管徑： 65

43、液位控制器分別對(duì)低低、低、高、高高水位進(jìn)行控制淺層氣浮功能：去除懸浮物，提高后續(xù)處理工藝的運(yùn)行效果，同時(shí)具有脫色作用。建構(gòu)筑物：名稱主要設(shè)計(jì)參數(shù)采用碳鋼成套結(jié)構(gòu)，置于生化池上氣浮基本尺寸 2.0 ×2.0 ×2.5m反應(yīng)時(shí)間 15min，回流比 30%。溶氣泵專用泵（德國(guó)進(jìn)口），功率：規(guī)格： Q=8m3，H=25m4kW/h配套設(shè)攪拌機(jī)型號(hào)：非標(biāo)備主材： SUS304，功率： 0.55kW型號(hào)：非標(biāo)刮渣機(jī)功率： 0.55kWb、均衡水質(zhì)，使數(shù)量1 座2 臺(tái)（1用 1備）1 臺(tái)1 套4 只數(shù)量1 座1 臺(tái)3 臺(tái)1 臺(tái)pH 計(jì)測(cè)量范圍： 0-14，進(jìn)口1 套水解酸化池功能：提高廢水的可生化性，減少?gòu)U水的復(fù)雜成分及毒性對(duì)產(chǎn)甲烷菌的抑制作用，提高處理系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力，進(jìn)而保證后續(xù)復(fù)合厭氧處理系統(tǒng)的產(chǎn)甲烷階段處理效果的穩(wěn)定性。建構(gòu)筑物：名稱主要設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量采用半地下式鋼砼結(jié)構(gòu)基本尺寸水解酸化池有效容積1 座停留時(shí)間 10h加蓋設(shè)置，以保溫。80m3配備組合填