300噸制藥廢水處理方案

1、制藥廢水處理工程初步方案 諸城市盛金源環(huán)保設(shè)備有限公司 二零一五年七月目 錄 第1章 總論2第2章 設(shè)計(jì)指標(biāo)6第3章 處理工藝流程8第4章 主要構(gòu)筑物及設(shè)備工藝設(shè)計(jì)11第5章 其他設(shè)計(jì)28第6章 投資估算30第7章 服務(wù)承諾 32第1章 總論1.1概述大唐制藥集團(tuán)有限公司是一家制藥企業(yè)，企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了部分的生產(chǎn)廢水，為了達(dá)到國(guó)家環(huán)保對(duì)工廠污水的處理要求，減少生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水對(duì)周邊水環(huán)境的污染,該加工公司遵照“環(huán)保先行”原則，特委托我公司對(duì)該廠所造成的水污染提出初步設(shè)計(jì)方案，使之實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)以往多年的環(huán)境工程實(shí)踐及經(jīng)驗(yàn)，并吸收國(guó)內(nèi)外最新環(huán)境工程技術(shù)，行研結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情

2、況對(duì)該廢水處理工藝進(jìn)究、設(shè)計(jì)，并形成一套切實(shí)可行、科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益顯著的工藝路線，據(jù)此編制完成本設(shè)計(jì)方案，供專家審查及企業(yè)投資部門決策選用。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 50034-92） 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（2014年版）GB50014-2014建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50015-2003污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996民用建筑設(shè)計(jì)通則GB50352-2005工業(yè)與企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范GB50187-93給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50069-2002給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范CECS138-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010

3、-2002室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（2014年版）GB50014-2014砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50003-2001）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50017-2003） 建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50009-2001）（2006年版）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2002） 建筑結(jié)構(gòu)可靠可靠設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB 50068-2001）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50011-2001） 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程（DGJ 08-9-2003） 構(gòu)筑

4、物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/J 50191-93） 室外給水排水和燃?xì)庵こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50032-2003）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50016-2006） 建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50222-95）（2001年版）工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB/Z 1-2002）工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/J 140-90）供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50052-95）低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50054-95） 通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50055-93）建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（

5、GB 50057-94）（2000年版） 系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求（GB 14050-1993） 控制室設(shè)計(jì)規(guī)定（HG/T 20508-2000） 儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定（HG/T 20509-2000） 信號(hào)報(bào)警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定（HG/T 20511-2000）儀表配管、配線設(shè)計(jì)規(guī)定（HG/T 20512-2000）土基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50202-2002）給水排水構(gòu)筑物工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 50141-2008） 砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB

6、 50203-2002）室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（2006年版）GB50013-2006室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（2014年版）GB50014-2014建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50015-2003污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996民用建筑設(shè)計(jì)通則GB50352-2005工業(yè)與企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范GB50187-93給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范CECS138-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50204-2002） 給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 50268-97）工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB

7、 50235-97） 建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50242-2002） 機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范（GB 50231-98）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 50236-98） 電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB/J 232-82）自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 50093-2002）中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 中華人民共和國(guó)水污染防治法 其他適用于本工程的有關(guān)國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)加工廠提供的相關(guān)資料。1.3設(shè)計(jì)原則在類比國(guó)內(nèi)同規(guī)模處理水量的污水處理廠的

8、處理工藝的基礎(chǔ)上，針對(duì)制藥企業(yè)的廢水水質(zhì)特點(diǎn)，選用技術(shù)先進(jìn)可靠、工藝成熟穩(wěn)妥、處理效率高、運(yùn)行成本低、操作管理方便的污水處理工藝，確保出水達(dá)到預(yù)期處理效果；選用質(zhì)量可靠，維修簡(jiǎn)便，能耗低的設(shè)備，盡可能降低處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用；自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)工藝控制需要設(shè)置，以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；總圖布置合理、緊湊、美觀。污水處理站內(nèi)一般進(jìn)行一次提升，工藝流程流暢，出水自流排放。1.4設(shè)計(jì)范圍本項(xiàng)目設(shè)計(jì)范圍為總圖設(shè)計(jì)、污水處理、污泥處理三大部分，具體包括：污水處理站內(nèi)的污水處理工藝、土建、設(shè)備、電氣的設(shè)計(jì)。污水處理站外的污水接入管、外排管、電纜、自來(lái)水管等不在本方案設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。 第2章 設(shè)計(jì)指標(biāo)2.

9、 1污水種類和水量根據(jù)加工廠提供的有關(guān)數(shù)據(jù)，污水種類主要是制藥過(guò)程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水及部分生活污水，并確定設(shè)計(jì)污水處理規(guī)模為是日處理量300噸，即300m3/d，污水運(yùn)行按照每天20h考慮，即污水處理設(shè)施的平均小時(shí)處理能力按照每天生產(chǎn)時(shí)間按8小時(shí)計(jì)算，其最大水量按15m3/h計(jì)算。2.2污水水量、污染物濃度分析本項(xiàng)目的污水水質(zhì)進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)取樣,數(shù)據(jù)來(lái)源于業(yè)主提供的數(shù)據(jù)，確定污水的水質(zhì)如下其水質(zhì)水量指標(biāo)詳見(jiàn)表2-1。表2-1 污水水質(zhì)污染因子CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)總磷（mg/l）SS(mg/l)PH氨氮水質(zhì)<5000>8000.843<117697.74

10、2.3廢水水質(zhì)特點(diǎn)項(xiàng)目產(chǎn)生廢水包括生產(chǎn)廢水、設(shè)備及地面沖洗水、生活污水。 根據(jù)業(yè)主提供的廢水水質(zhì)數(shù)據(jù)，本工程廢水COD較高，B/C很低，屬于很難可生化性的高濃度廢水，水質(zhì)波動(dòng)較大。2.4設(shè)計(jì)處理規(guī)模、進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)處理規(guī)模：根據(jù)業(yè)主的要求，污水處理站按300m3/d，即15m3/h進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)確定其水質(zhì)為：污染因子CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)總磷（mg/l）SS(mg/l)PH氨氮水質(zhì)<5000>8000.843<117697.74排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)業(yè)主與當(dāng)?shù)卣块T要求，本工程廢水處理完成后，排入下游市政污水處理廠，故本工程處理后廢水水質(zhì)滿足如下表

11、要求：污染因子CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)總磷（mg/l）SS(mg/l)PH氨氮水質(zhì)<500<300<8<10069<35第3章 處理工藝流程3.1污水處理工藝流程選擇污水處理廠污水處理及污泥處理工藝方案的選擇原則是：在常年處理運(yùn)轉(zhuǎn)中要保證出水所要求的處理程度，處理效果穩(wěn)定，技術(shù)成熟。運(yùn)行管理方便、運(yùn)轉(zhuǎn)方式靈活，并可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)調(diào)整運(yùn)行方式和參數(shù)，最大限度地發(fā)揮處理裝置和構(gòu)筑物的處理能力。便于實(shí)現(xiàn)處理工藝運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制，以盡可能少的投入取得盡可能大的效益。依據(jù)上述原則，參照國(guó)內(nèi)類似特征污染因子的污水處理研究成果及已建成的污水處理廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，

12、結(jié)合進(jìn)水水質(zhì)的特點(diǎn)和業(yè)主提出的水質(zhì)排放要求，本設(shè)計(jì)方案采用微電解+中和反應(yīng)+混凝沉淀+水解酸化+UASB+兩級(jí)接觸氧化+強(qiáng)氧化的工藝，詳見(jiàn)圖3-1污水處理工藝流程框圖，本方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)如下： 在原水可生化性極低的情況下，通過(guò)初期微電解反應(yīng)，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)生化反應(yīng)的正常進(jìn)行。通過(guò)對(duì)廢水進(jìn)行混凝沉淀的預(yù)處理作用，可以有效去除廢水中的難降解成分，利于后續(xù)的生化反應(yīng)進(jìn)行。生化處理采用水解酸化+UASB+兩級(jí)接觸氧化工藝，對(duì)處理中高濃度廢水具有一定的優(yōu)勢(shì)，耐沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，確保廢水處理效果好氧處理后的廢水經(jīng)沉淀池后，流入高級(jí)氧化池，經(jīng)高級(jí)氧化池氧化后的清水打入BAF，經(jīng)BAF曝氣生

13、物濾池出水可達(dá)到業(yè)主的要求。 生化污泥部份可回流到活性污泥池，剩余污泥經(jīng)污泥濃縮后采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水，濾液流回調(diào)節(jié)池重新處理，泥餅外運(yùn)安全處置，盡可能減少固體廢物的產(chǎn)生量。為了保證最后的出水效果，采用催化氧化的方式，可以有效避免出水超標(biāo)問(wèn)題。圖3-1 污水處理工藝流程方框圖3.2污水處理工藝流程說(shuō)明本工藝采用微電解+中和反應(yīng)+混凝沉淀+水解酸化+UASB+兩級(jí)接觸氧化+催化氧化，主要工藝流程如下：廢水首先經(jīng)機(jī)械格柵去除廢水中的絕大多數(shù)較大固形物后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行水質(zhì)均衡后，然后進(jìn)入后續(xù)的調(diào)酸池，經(jīng)加藥調(diào)節(jié)PH至合適后，經(jīng)泵輸送至后續(xù)的微電解反應(yīng)塔，經(jīng)微電解反應(yīng)塔處理后，

14、流入后續(xù)的中和池，廢水在中和池內(nèi)，再次進(jìn)行PH調(diào)節(jié)，經(jīng)調(diào)節(jié)至中性后，流入后續(xù)的混凝沉淀池，廢水中的大部分固形物在藥劑的作用下形成沉淀，上清液流入后續(xù)的水解酸化池，廢水中的大多數(shù)難降解有機(jī)物在微生物水解酶的作用下，大分子有機(jī)物變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物，可生化性提高后，流入后續(xù)的中間水池，廢水在中間水池內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱升溫后，泵入后續(xù)的UASB厭氧反應(yīng)器，經(jīng)過(guò)厭氧處理后，出水進(jìn)入?yún)捬醭恋沓?，沉淀池上清液流入后續(xù)的接觸氧化池，經(jīng)好氧處理后的廢水進(jìn)入二沉池，二沉池出水進(jìn)入中間水池，經(jīng)泵提升后進(jìn)入催化反應(yīng)器，經(jīng)最終深度處理后達(dá)標(biāo)外排。本工程在絮凝沉淀、厭氧沉淀池、二沉池等單元會(huì)產(chǎn)生一定量的污泥，剩余污泥打入污泥濃縮池

15、經(jīng)濃縮后輸送至板框壓濾機(jī)壓濾后外運(yùn)安全處置，濾液流入調(diào)節(jié)池。 第4章 主要構(gòu)筑物及設(shè)備工藝設(shè)計(jì)4.1.格柵及調(diào)節(jié)池：作 用：用于廢水的暫存，并且去除廢水中大的物體，進(jìn)行水質(zhì)及水量的調(diào)節(jié)。工藝尺寸：6000 mm×5000 mm×5000 mm有效容積：135m3停留時(shí)間：HRT=9h數(shù) 量：1座形 式：地下式鋼砼結(jié)構(gòu)工藝尺寸：附屬設(shè)施： A.細(xì)格柵： 處 理 量：20-50m3/h柵 隙：a=2mm渠 深：H=3.0m安裝角度：75°材 質(zhì)：碳鋼支架不銹鋼耙齒功 率：0.75Kw 數(shù) 量：1臺(tái)b.污水提升泵：材 質(zhì)：鑄鐵數(shù) 量：2臺(tái)（1用1干備） 4.2調(diào)酸池 作

16、 用：用于廢水的PH調(diào)節(jié)，保證后續(xù)處理單元的正常運(yùn)行。工藝尺寸：4000 mm×4000 mm×5000 mm有效容積：72m3停留時(shí)間：HRT=4.5h數(shù) 量：1座形 式：地下式鋼砼結(jié)構(gòu)附 注：防腐附屬設(shè)施：A.耐腐蝕提升泵：材 質(zhì)：鑄鐵數(shù) 量：2臺(tái)（1用1干備）附 注：內(nèi)襯塑防腐B.潛水?dāng)嚢柘到y(tǒng)： 1套 規(guī)格型號(hào)：50 材 質(zhì)：UPVCC.加酸系統(tǒng)： 攪 拌 罐：玻璃鋼或PE容 積：400L攪拌系統(tǒng)：玻璃鋼或碳鋼襯膠功 率：0.37kw計(jì) 量 泵：300ml/h材質(zhì)要求：防酸功 率：0.37kw數(shù) 量：1套 4.3微電解反應(yīng)器 作 用：通過(guò)反應(yīng)器內(nèi)的微電解填料在酸性條件

17、下形成鐵碳原電池，利用其高化學(xué)活性，改變廢水中有機(jī)污染物的結(jié)構(gòu)，使部分不可生化的大分子有機(jī)污染物變成可降解的小分子物質(zhì)，以利于后續(xù)生化反應(yīng)的順利進(jìn)行。規(guī)格型號(hào)：2500×5000mm填料體積：13.5t處 理 量：8m3/h材 質(zhì)：Q235內(nèi)防腐處理數(shù) 量：2臺(tái) 4.4中和池 作 用：對(duì)微電解反應(yīng)器的出水進(jìn)行PH調(diào)節(jié)，以滿足后絮凝沉淀的處理要求。工藝尺寸：4000 mm×4000 mm×5000 mm有效容積：72m3停留時(shí)間：HRT=4.5h數(shù) 量：1座形 式：地下式鋼砼結(jié)構(gòu)附 注：防腐附屬設(shè)施：A.提升泵：材 質(zhì)：鑄鐵數(shù) 量：2臺(tái)（1用1干備）B.曝氣攪拌系統(tǒng)

18、： 1套 規(guī)格型號(hào)：50 材 質(zhì)：UPVCC.加堿系統(tǒng)： 攪 拌 罐：1600mm×1800容 積：2.5m3攪拌系統(tǒng)：304功 率：1.1kw材質(zhì)要求：耐堿數(shù) 量：1套 4.5混凝沉淀器 作 用：對(duì)微電解反應(yīng)器的出水進(jìn)行PH調(diào)節(jié)，以滿足后絮凝沉淀的處理要求。工藝尺寸：Ø2000×3600數(shù) 量：1臺(tái)材 質(zhì)：玻璃鋼材質(zhì)附 注：防腐材 質(zhì)：碳鋼 加藥系統(tǒng)：1套4.6.水解酸化池作 用：水解（酸化）處理方法是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝根據(jù)產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長(zhǎng)速度不同，將厭氧處理控制在反應(yīng)時(shí)間較短的厭

19、氧處理第一和第二階段，即在大量水解細(xì)菌、酸化菌作用下將不溶性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物，將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過(guò)程，從而改善廢水的可生化性，為后續(xù)處理奠定良好基礎(chǔ)。水解是指有機(jī)物進(jìn)入微生物細(xì)胞前、在胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)。微生物通過(guò)釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來(lái)完成生物催化反應(yīng)。 酸化是一類典型的發(fā)酵過(guò)程，微生物的代謝產(chǎn)物主要是各種有機(jī)酸。從機(jī)理上講，水解和酸化是厭氧消化過(guò)程的兩個(gè)階段，但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。水解酸化-好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C(jī)物，特別是工業(yè)廢水，主要將其中難生物降解的有

20、機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C(jī)物，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧處理。考慮到后續(xù)好氧處理的能耗問(wèn)題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理?；旌蠀捬跸に囍械乃馑峄哪康氖菫榛旌蠀捬跸^(guò)程的甲烷發(fā)酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸相是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分開，以創(chuàng)造各自的最佳環(huán)境。工藝尺寸：7000 mm×6000 mm×5000 mm有效容積：162m3停留時(shí)間：HRT=10h形 式：地下式鋼砼結(jié)構(gòu)數(shù) 量：1座附屬設(shè)施：A.填料：規(guī) 格：DBII材 質(zhì)：UPVC數(shù) 量：120m3B.池底布水系統(tǒng) 規(guī)格型號(hào)：50 材 質(zhì)：UPVC 4.7中間水池 作

21、 用：作為水解酸化池出水的暫存池。工藝尺寸：4000 mm×2000 mm×5000 mm有效容積：36m3停留時(shí)間：HRT=2h數(shù) 量：1座形 式：地下式鋼砼結(jié)構(gòu) 附屬設(shè)施：A:提升潛污泵材 質(zhì)：鑄鐵數(shù) 量：2臺(tái)（1用1干備）4.8 UASB厭氧塔 廢水厭氧生物處理在早期又被稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵；是指在厭氧條件下由多種（厭氧或兼性）微生物的共同作用下，使有機(jī)物分解并產(chǎn)生CH4和CO2的過(guò)程。根據(jù)20世紀(jì)的相關(guān)研究，UASB厭氧生物過(guò)程符合“兩階段理論”。其它產(chǎn)物脂肪酸、醇類、H2、CO2細(xì)菌細(xì) 胞可溶性有機(jī)物不溶性有機(jī)物胞內(nèi)酶產(chǎn)酸菌水解胞外酶CO2、CH4胞內(nèi)酶產(chǎn)甲烷菌

22、內(nèi)源呼吸產(chǎn)物圖1厭氧反應(yīng)的兩階段理論圖示酸性發(fā)酵階段細(xì)菌細(xì)胞第一階段：發(fā)酵階段，又稱產(chǎn)酸階段或酸性發(fā)酵階段；主要功能是水解和酸化，主要產(chǎn)物是脂肪酸、醇類、CO2和H2等；主要參與反應(yīng)的微生物統(tǒng)稱為發(fā)酵細(xì)菌或產(chǎn)酸細(xì)菌；這些微生物的特點(diǎn)是：1）生長(zhǎng)速率快，2）對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)性（溫度、pH等）強(qiáng)。第二階段：產(chǎn)甲烷階段，又稱堿性發(fā)酵階段；是指產(chǎn)甲烷菌利用前一階段的產(chǎn)物，并將其轉(zhuǎn)化為CH4和CO2；主要參與反應(yīng)的微生物被統(tǒng)稱為產(chǎn)甲烷菌（Methane producing bacteria）；產(chǎn)甲烷細(xì)菌的主要特點(diǎn)是：1）生長(zhǎng)速率慢，世代時(shí)間長(zhǎng)；2）對(duì)環(huán)境條件（溫度、pH、抑制物等）非常敏感，要求苛刻。2

23、、三階段理論對(duì)厭氧微生物學(xué)的深入研究后，發(fā)現(xiàn)將厭氧消化過(guò)程簡(jiǎn)單地劃分為上述兩個(gè)過(guò)程，不能真實(shí)反映厭氧反應(yīng)過(guò)程的本質(zhì)；厭氧微生物學(xué)的研究表明，產(chǎn)甲烷菌是一類十分特別的古細(xì)菌（Archea），除了在分類學(xué)和其特殊的學(xué)報(bào)結(jié)構(gòu)外，其最主要的特點(diǎn)是：產(chǎn)甲烷細(xì)菌只能利用一些簡(jiǎn)單有機(jī)物作為基質(zhì)，其中主要是一些簡(jiǎn)單的一碳物質(zhì)如甲酸、甲醇、甲基胺類以及H2/CO2等，兩碳物質(zhì)中只有乙酸，而不能利用其它含兩碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇類；上世紀(jì)70年代，Bryant發(fā)現(xiàn)原來(lái)認(rèn)為是一種被稱為“奧氏產(chǎn)甲烷菌”的細(xì)菌，實(shí)際上是由兩種細(xì)菌共同組成的，一種細(xì)菌首先把乙醇氧化為乙酸和H2（一種產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌），另一種細(xì)菌則

24、利用H2和CO2產(chǎn)生CH4（一種真正意義上的產(chǎn)甲烷細(xì)菌嗜氫產(chǎn)甲烷細(xì)菌）；因而，Bryant提出了厭氧消化過(guò)程的“三階段理論”：本工程中UASB的作用主要是利用厭氧過(guò)程中的水解及酸化作用。水解、發(fā)酵階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌，將丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等轉(zhuǎn)化為乙酸、H2/CO2；產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌利用乙酸和H2、CO2產(chǎn)生CH4；一般認(rèn)為，在厭氧生物處理過(guò)程中約有70%的CH4產(chǎn)自乙酸的分解，其余的則產(chǎn)自H2和CO2。在UASB厭氧反應(yīng)器內(nèi)，污水自下而上通過(guò)UASB。反應(yīng)器底部有一個(gè)高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機(jī)污染物在此間經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。因水流和氣泡的攪

25、動(dòng)，污泥床之上有一個(gè)污泥懸浮層。反應(yīng)器上部有設(shè)有三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出；污泥顆粒自動(dòng)滑落沉降至反應(yīng)器底部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。UASB 負(fù)荷能力很大，適用于高濃度有機(jī)廢水的處理。運(yùn)行良好的UASB有很高的有機(jī)污染物去除率，不需要攪拌，能適應(yīng)較大幅度的負(fù)荷沖擊、溫度和pH變化。UASB反應(yīng)器中的厭氧反應(yīng)過(guò)程與其他厭氧生物處理工藝一樣，包括水解，酸化，產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過(guò)不同的微生物參與底物的轉(zhuǎn)化過(guò)程而將底物轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物沼氣、水等無(wú)機(jī)物在厭氧消化反應(yīng)過(guò)程中參與反應(yīng)的厭氧微生物主要有以下幾種：水解發(fā)酵(酸化)細(xì)菌，它們將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的底物水解發(fā)酵

26、成各種有機(jī)酸，乙醇，糖類，氫和二氧化碳；乙酸化細(xì)菌，它們將第一步水解發(fā)酵的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、乙酸和二氧化碳；產(chǎn)甲烷菌，它們將簡(jiǎn)單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉(zhuǎn)化為甲烷1 UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相

27、分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。與其他類型的厭氧反應(yīng)器相較有下述優(yōu)點(diǎn)：(1). 污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計(jì)算可達(dá)2030g/L；(2). 容積負(fù)荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般可達(dá)10kgCOD/（m³·d）左右，甚至能夠高達(dá)1540kgCOD/(m³·d

28、)，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。(3). 設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需要充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低，便于管理，且不存在堵塞問(wèn)題。工藝尺寸：7500 mm×11000mm有效容積： 320m3停留時(shí)間： 30小時(shí)內(nèi) 防 腐：三油兩布內(nèi)防腐數(shù) 量：1座材 質(zhì)：地上鋼砼結(jié)構(gòu)附屬設(shè)施：A:循環(huán)泵材 質(zhì)：鑄鐵數(shù) 量：3臺(tái)（2用1干備）B:其他附屬設(shè)備布水系統(tǒng)： 1套 沼氣凈化系統(tǒng)： 1套加熱系統(tǒng)： 1套水封罐： 1個(gè)4.9 厭氧沉淀池 作用：為了保證厭氧反應(yīng)器內(nèi)有足夠的厭氧污泥，對(duì)出水可能含有的厭氧污泥進(jìn)行沉淀，經(jīng)

29、沉淀池沉淀后把污泥回流至厭氧反應(yīng)器。 工藝尺寸：5000 mm×4500mm形 式：半地上鋼砼結(jié)構(gòu)數(shù) 量：1座附屬設(shè)施：A:污泥回流泵材 質(zhì)：鑄鐵數(shù) 量：2臺(tái)（1用1干備）B:中心布水筒規(guī)格型號(hào)：500mm安裝高度：H=2500mm材 質(zhì)：碳鋼數(shù) 量：1根4.10 接觸氧化池本工程的好氧池采用接觸氧化池，接觸氧化池結(jié)構(gòu)包括池體，填料，布水裝置，曝氣裝置。工作原理為：在曝氣池中設(shè)置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達(dá)到凈化廢水的作用。接觸氧化池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：(1)、生物接觸氧化池每個(gè)(格)平面形狀宜采

30、用矩形，沿水流方向池長(zhǎng)不宜大于10m。其長(zhǎng)寬比宜采用1：21：1，有效面積不宜大于100m2;。 (2)、生物接觸氧化池由下至上應(yīng)包括構(gòu)造層、填料層、穩(wěn)水層和超高。其中，構(gòu)造層宜采用0.61.2m，填料層高宜采用2.53.5m，穩(wěn)水層高宜采用0.40.5m，超高不宜小于0.5m。 (3)、生物接觸氧化池進(jìn)水端宜設(shè)導(dǎo)流槽，其寬度不宜小于0.8m。導(dǎo)流槽與生物接觸氧化池應(yīng)采用導(dǎo)流墻分隔。導(dǎo)流墻下緣至填料底面的距離宜為0.30.5m，至池底的距離宜不小于0.4m。 (4) 、生物接觸氧化池應(yīng)在填料下方滿平面均勻曝氣。 (5)、當(dāng)采用穿孔管曝氣時(shí)，每根穿孔管的水平長(zhǎng)度不宜大于5m；水平誤差每根不宜大于

31、±2mm，全池不宜大于±3mm，且應(yīng)有調(diào)節(jié)氣量和方便維修的設(shè)施。 (6)、生物接觸氧化池應(yīng)設(shè)集水槽均勻出水。集水槽過(guò)堰負(fù)荷宜為2-3L/（s·m）。 (7)、生物接觸氧化池底部應(yīng)有放空設(shè)施。 (8) 、當(dāng)生物接觸氧化池水面可能產(chǎn)生大量泡沫時(shí)，應(yīng)有消除泡沫措施，比如使用消泡劑或者噴淋方式。 (9) 、生物接觸氧化池應(yīng)有檢測(cè)溶解氧的設(shè)施。形 式：地上式鋼砼結(jié)構(gòu)工藝尺寸：10000 mm×8000 mm×5000 mm有效水深： 4500 mm有效容積： 360m3（單池）水力停留時(shí)間：HRT=46時(shí)數(shù) 量：2座附屬設(shè)施： A.填料 型 號(hào)： 150

32、材 質(zhì)： UPVC數(shù) 量： 450m3（總計(jì)）附 注： 含支架 B.曝氣軟管規(guī) 格：65材 質(zhì)：HDPE氧轉(zhuǎn)移效率：20%充氧能力：2m3/m·h服務(wù)面積：2m2/m 數(shù) 量：360m（含配套管路及支架）4.11 二沉池作 用：好氧池出水中會(huì)含有部分污泥，這部分污泥主要以剩余污泥為主，為了避免這部分污泥對(duì)后續(xù)處理單元造成負(fù)荷過(guò)大，實(shí)現(xiàn)良好的泥水分離，特設(shè)二沉池一座。工藝尺寸：5000 mm×5500 mm有效水深：3500mm水力停留時(shí)間：2小時(shí)數(shù) 量：1座形 式：半地上式鋼砼結(jié)構(gòu) 附屬設(shè)施： A.溢流堰：規(guī) 格：H=400mm材 質(zhì)：PP B.污泥回流泵：數(shù) 量：2臺(tái)（一

33、用一備）材 質(zhì)：鑄鐵 C.刮泥機(jī)規(guī)格型號(hào)：SJY-6跨 度：5.0m深 度：4.5m功 率：0.75Kw數(shù) 量：1臺(tái) 材 質(zhì)：水下304附 注：半橋4.12 高級(jí)氧化池作 用：鑒于廢水中主要的可生化性有機(jī)物，經(jīng)過(guò)上述的處理單元處理后，已經(jīng)得到了絕大多數(shù)的去除，為了進(jìn)一步降低廢水中的COD，對(duì)廢水中不可生化的一些有機(jī)污染物，采用高級(jí)氧化的方式，將其改變，提高廢水的可生化性。數(shù) 量：1座形 式：地下式鋼砼結(jié)構(gòu) 工藝尺寸： 5000mm× 2000mm×5000 mm有效水深： 4500mm有效容積：45m3水力停留時(shí)間：HRT= 3小時(shí)附屬設(shè)施：A:催化劑填料規(guī) 格：58mm數(shù)

34、 量：25m34.13. 污泥濃縮池作 用：對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)行減量，實(shí)現(xiàn)污泥體積減少，減少后續(xù)處理過(guò)程的運(yùn)行費(fèi)用。工藝尺寸：5000 mm×3000 mm×5000有效水深：4000mm數(shù) 量：1座形 式：半地上式鋼砼結(jié)構(gòu) 附屬設(shè)施： A.溢流堰：規(guī) 格：H=400mm材 質(zhì)：PP B.污泥螺桿泵：數(shù) 量：2臺(tái)（一用一備）材 質(zhì)：鑄鐵 4.14. 設(shè)備間作 用：作為附屬設(shè)備用房，內(nèi)設(shè)風(fēng)機(jī)、 污泥壓濾間、值班室、配電室、化驗(yàn)室、藥劑庫(kù)等。工藝尺寸：長(zhǎng)×寬×高=20000mm×6000mm×4500mm附屬設(shè)施： A.風(fēng)機(jī)

35、：數(shù) 量：3臺(tái)（兩用一備） B.帶式污泥壓濾機(jī)：規(guī)格型號(hào)：SJY-1 數(shù) 量;1臺(tái)加藥系統(tǒng)：1套 第5章 其他設(shè)計(jì)5.1總圖布置和高程設(shè)計(jì)污水處理站占地面積：600 m2，在滿足生產(chǎn)、安全的前提下，盡量功能分區(qū)明確，布局合理，運(yùn)輸便捷。處理設(shè)施高程設(shè)計(jì)時(shí)做到盡量減少提升揚(yáng)程和提升次數(shù)，利用重力流經(jīng)各處理設(shè)施，盡量不做池體改動(dòng)，減少工程施工量。5.2建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)選型：在滿足污水處理工藝運(yùn)行、使用要求的條件下，力求做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。針對(duì)該工程的實(shí)際情況，對(duì)部分水池部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改動(dòng)，改動(dòng)部分建筑物采用磚實(shí)砌體結(jié)構(gòu)。5.3工藝管道設(shè)計(jì)污水管、污泥管、投藥管及空氣管均采用鋼管

36、或PVC管，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。5.4電氣設(shè)計(jì)供電電源：污水處理站為三級(jí)負(fù)荷，為交流380/220V低壓供電，由建設(shè)部門負(fù)責(zé)將低壓電線、電纜引至污水處理站配電箱。設(shè)備選型：設(shè)備選擇應(yīng)以先進(jìn)、可靠、適用為原則，同時(shí)也應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)上的合理性。 第6章 投資估算6.1土建設(shè)施（客戶自建）序號(hào)名 稱工藝尺寸數(shù)量（座）結(jié)構(gòu)1調(diào)節(jié)池6 m×5 m× 5m1鋼砼2調(diào)酸池4 m×4 m× 5m1鋼砼3中和池4 m×4 m× 5m1鋼砼4水解酸化池7 m×6 m× 5m1碳鋼5中間水池4m×2 m×5 m1鋼砼6UASBØ7.5m×11m1鋼砼7厭氧沉淀池Ø7.5m×11m1鋼砼8高級(jí)氧化池5m×2 m×5m1鋼砼9污泥濃縮池5 m×3 m×5m1鋼砼10設(shè)備間20.0m×6.0m×4.5m1磚混6.2設(shè)備估算