【正文】 ...................................................................................................................................37 參考文獻 ..........................................................................................................................................38 1000t/d 紅霉素廢水處理工程 第 3 頁 共 69 頁 摘要 簡述了目前制藥行業(yè)的生產狀況、廢水來源及水質特點，介紹了國內制藥廢水處理領域常用的工藝及發(fā)展現狀。由于藥物品種繁多，在 藥物生產過程中，需使用多種原料，生產工藝又比較復雜，因而廢水組成也十分復雜，其處理難度也比較大。接著回顧和展望了國內外處理抗生素廢水常用的工藝流程，以及其 該工藝的原理、優(yōu)缺點，最后針對本設計的原廢水具體特點和相關水質參數，提出本設計的工藝流程，并進行相關工藝計算、主要設備強度計算，根據要求做出工藝流程圖、平面布置圖及主要設備詳圖。其中主要為發(fā)酵殘余基質及營養(yǎng)物、溶媒提取過程得萃余液、經溶媒回收后排出得蒸餾釜殘液、離子交換過程排出得吸附廢液、水中不溶性抗生素得發(fā)酵濾液以及染菌倒罐液等。中間代謝產物、表面活性劑（破乳劑、消沫劑等）和提取分離中殘留的 高濃度酸、堿、有機溶劑等化工原料含量高。 中成藥生產廢水 中成藥廢水對于不同產品的生產都有其特殊的產生工段，但大多都包含洗藥、提取與制藥、洗瓶等工段。所采用的處理方法應根據具體情況進行 選擇。該焚燒處理系統(tǒng)處理能力 600kg/h，廢水水質 COD 高達 330000mg/L。然而厭氧菌卻能進行好氧菌所不能進行的解毒反應，能將廢水中的抗生素有效地降解。該廠廢水出水水質及排放標準如下： 表 11 平頂山某制藥廠原廢水出水水質及排放標準 項目 BOD/mg/l COD/mg/l SS/mg/l PH 廢水水質 2100 4500～ 5500 1000 ～ 排放標準 60 ≤ 150 ≤ 200 6～ 9 1000t/d 紅霉素廢水處理工程 第 8 頁 共 69 頁 該廠污水處理工藝如下： 高濃度廢水收集沉淀池節(jié)池調UASB罐氣池預曝脫硫器 沼氣柜泥餅外運機水脫濃池縮污泥池SBR泥池集離水分液清上于泥污剩稀釋水剩余泥排放沼氣 圖 14 平頂山某制藥廠廢水處理流程 水解酸化 － 好氧法 水解酸化 好氧工藝原理 水解－好氧工藝是我國獨立自主開發(fā)的污水處理工藝，為我國的水污染控制作出了積極的貢獻。污水主要來源于職工食堂和浴池。 該廠廢水水質及排放標準如下： 項目 BOD/mg/l COD/mg/l SS/mg/l PH 廢水水質 350～ 450 1000～ 1200 400 排放要求 ≤ 60 ≤ 150 ≤ 100 6～ 9 多次采樣監(jiān)測結果表明，該廠二沉池出水 CODcr濃度基本在 85mg/l。 1000t/d 紅霉素廢水處理工程 第 10 頁 共 69 頁 實驗證明光催化降解為此類廢水的工程處理提供了高效、經濟的方法。 2＃淀粉廢水：淀粉原水、淀白粉沉清水（自然沉降）、含渣水、 玉米輸送水。故在 UASB 前降低 SS 含量是必要的，因此在 UASB 工藝前設置均質沉淀池，一方面利用固液分離去除廢水中的雜質及懸浮物，同時還可以降低廢水中有機物含量，使進水達到 UASB 進水要求；另一方面，由于該紅霉素生產廢水水質變化幅度大，沖擊負荷強，不利于廢水處理設施的正常運行，因此利用均質沉淀池池沿的沿程進水，使同時進池的廢水轉變?yōu)榍昂蟪鏊_到與不同時序的廢水混合的目的。 1000t/d 紅霉素廢水處理工程 第 13 頁 共 69 頁 工藝流程 進水格柵均質沉淀池水井集 水池解應器反UASB緩池沖二池沉BASR器應反水出泥集井污泥濃縮池水間泥脫污運外餅泥 圖 22 本工藝流程圖 1000t/d 紅霉素廢水處理工程 第 14 頁 共 69 頁 第三章 主體工藝設計計算 格柵設計 格柵一般安置在廢水處理流程的前端，用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質和固體顆粒物質，從而保證后續(xù)處理構筑物的正常運行，減輕后續(xù)處理構筑物的 處理負荷。工作臺正面過道寬度，當采用人工清除格渣時，不應小于 ； （ 9） 設置格柵裝置的構筑物，必須考慮有良好的通風設施。 5 3m 提升泵的選取 選用 QW型潛水排污泵，它適用于所有污水、泥漿水、雨水及工藝用水的抽送、排放。 由于本設計中制藥廢水中懸浮物（ SS）濃度很高，此均質池也兼具沉淀池的功能。 400 2m ，1000t/d 紅霉素廢水處理工程 第 18 頁 共 69 頁 污泥斗傾角取 55176。 水解池具有以下優(yōu)點： （ 1） 不需要密閉的池子，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器，降低了造價和便于維護。 3=243 3m 超高取 ，則水解池的尺寸為 9179。 UASB 反應器的基本構造主要包括：污泥床、懸浮污泥層、布水器、三相分離器。因而三相分離器的合理設計是保證其正常運 行的一個重要因素。在一定的水力負荷下，絕大部分污泥能在反應器中保持很長的停留時間，使反應器中具 有足夠的污泥量 [1]。 則反應器有效高度 h= 39。 下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速 1v 可用下式計算： 11 4 1 . 6 7/ 1 . 5 8 2 /( 5 0 . 6 6 ) 8v Q S m s? ? ? ??? 其中 ： 1S 下三角形集氣罩的面積， 2m 上下三角形集氣罩之間的回流縫寬度取 則上下三角形集氣罩之間回流縫中的上升流速為： 2 2 14 1 . 6 7/ 1 . 0 4 2 /( 5 0 . 5 ) 1 6v Q S v m s? ? ? ? ??? 其中 2S 上下三角形集氣罩之間回流縫的面積， 2m 又可由三角形的比例關系，求的 BC=， AB=。配水管的孔徑最好不少于 100mm，常用 150mm。在反應器底部設置許多布水點 (布水點高度各不相同 )從水泵送來的廢水經一根旋轉的配水管配入一個環(huán)狀配水槽，槽分許多隔間，每一隔間有一布水管連通布水管，并在固定的布水點通過管嘴將廢水布入池內。 三角堰。因此要保證氣液界面高度穩(wěn)定，而這一高度常用水封來控制 [9]。 （ 3）較高的生物量和良好的傳質條件使生物流化床可以在維持處理效果的同時減小反應器容積，節(jié)省投資，且占地面 積小。由此得： 2 2 211()44D D D????， 解得 1D =， 取 （ 3）、上升流速 2 /4Qv m hD??? 沉淀區(qū)設計 （ 1）回流縫的寬度 1000t/d 紅霉素廢水處理工程 第 26 頁 共 69 頁 回流縫的寬度 a 應略小于內、外筒間的 圓環(huán)寬度 b。流出速度 1v 取 10mm/s(20mm/s),水力負荷 q取 32/m mh ，沉淀時間 t取 2小時。 4/24= 3m 將集水井設計成圓形，取其有效深度 h=4m，水面超高取 則集水井面積 A= 2m 集水井直徑 4 3ADm??? 污泥濃縮池設計 采用豎流式污泥濃縮池 計算污泥濃度 將均質沉淀池、二沉池、污泥進行重力濃縮，其污泥有關數據見下表。 帶式壓濾機一般為連續(xù)進行工件制，當進泥需進行前處理時，也可能是間歇工作制，脫水效率較高，耗電量在各種形式脫水機中為最低，操作管理較為方便，因而在污水處理的污泥脫水中應用最為廣泛。必要時在底板底面 也應配置，使底板在溫、濕度變化影響以及地基中存在局部軟弱土壤時，都不致開裂。 矩形水池的配筋構造關鍵在各轉角處?；A、底板的下層鋼筋，當有墊層時，為 35mm；無墊層時，為 70mm。 BASR反應器強度計算 強度計算相關標準（表） [12] 表 51 儲罐內直徑 Di（ mm） 罐壁板最小厚度（ mm） 碳素鋼 奧式體不銹鋼 Di≤ 16000 5 4 16000Di≤ 32020 6 5 表 52 儲罐內直徑 Di（ mm） 中輻板最小厚度（ mm） 碳素鋼 奧式體不銹鋼 Di≤ 16000 5 4 16000Di≤ 32020 6 4 Di20200 6 表 53 底層壁板名義厚度（ mm） 邊緣板最小厚度（ mm） 碳素鋼 奧式體不銹鋼 ≤ 6 6 同 底層壁板 7～ 10 6 6 11～ 20 8 7 21～ 25 10 — 圓筒壁厚計算 [12] 擬采用 Q235A 碳鋼制造 ,查得 100℃時 ,其許用應力值為 ??t? =126MPa,雙面焊局部無損探傷 ,取焊縫系數 Ф =，則圓筒計算厚度由下式計算： ? ?20 .1 5 4 0 0 0 2 .82 1 2 6 0 .8 5citPDmm? ???????? 式中 : cP 計算壓力 ,MPa,由于 BASR 中填料比重較大 ,所以 cP 取 ,以保證強度需1000t/d 紅霉素廢水處理工程 第 33 頁 共 69 頁 要 . iD 圓筒內直徑 ,mm 又 取鋼板厚度負偏差 1c =1mm,腐蝕裕量 2c =2mm. 故圓筒壁名義厚度 : 12n cc??? ? ? =+1+2=,圓整取圓筒壁厚為 6mm. 滿足碳素鋼對罐壁板最小厚度的要求 . 內壁圓筒厚度確定： 因內壁筒體內外均受液壓 ,兩壓力 抵消 ,故不必進行強度校核 ,其材料也選用 Q235A碳鋼 ,厚度也取 6mm. 底板設計 [12] 直徑小于 的儲罐底板宜采用條形排板組焊 . 由表 52,可得 ,邊緣板可取 6mm,中輻板可取 5mm,為了統(tǒng)一起見 ,二者均取 6mm. 罐底邊緣沿儲罐半徑方向的最小尺寸應大于 200mm 對放置在軟弱地基上的邊緣板尺寸應適當加大 ,罐底邊緣板伸出罐壁外表面的寬度不小于 50mm. 風載荷作用下罐壁穩(wěn)定性校核 [12] 罐壁許用臨界壓力 : 5 5 5. 06 10 ( ) ( )40 00 65. 06 10 ( ) ( )12 00 0 40 000. 01 47icriaDPHn DMP?????? 016 5 5 25 0 10 0 00 56 3ZaK q PMP??? ? ? ? ?? crP ZK q P? , 式中： Hn 圓筒總高 ,mm。 抗震要求 水池的整體性主要取決于各部分構件之間連接的可靠程度及結構本身的剛度和強度。特別要注意轉角處的內側鋼筋，如果它必須承擔池內水壓力引起的邊緣負彎矩，則其伸入支承邊內的錨固長度不應小于 la。當必須利用底板內的鋼筋來抵抗基礎的滑移時，其錨固長度應不小于按充分受拉考慮的錨固長度 la。當進泥為初沉和二沉活性污泥混合污泥，進泥含水率 92％～％時，脫水后泥餅含水率為 70％～ 80％。設濃縮后含水率為 95%。 1000t/d 紅霉素廢水處理工程 第 27 頁 共 69 頁 6007040h1h2h5h3h4dd1=17176。 ，則 錐體高度 22 6 0 0 .8 6 62DDh tg m??? 取上部筒體高度 3h =（包括超高 1h =） （ 3）反應器總高 H=h+ 2h +3h =++=12m （ 4）反應器高徑比 H/D=3 曝氣計算 取氣水比為 15，則供氣量為 sQ =15Q=15000 3/md=625 3/mh 二沉池設計 設計說明 采用豎流式，圓形，沉淀區(qū)為圓柱體，污泥斗為截頭倒錐體，二區(qū)之間有緩沖層 ，廢水從中心管自上而下流入，經反射板折向上升，澄清水由池四周的鋸齒 堰流入出水槽，出水槽前設擋板，用來隔除浮渣，污泥斗傾角一般為 45176。 （ 5）生物流化床反應器中為了阻止載體流失，一般在反應器頂部設置沉淀區(qū)，在沉淀區(qū)同時可將脫落的生物膜分離出來。生物流化床是生物膜法的一種。 （ 2）每個三角堰流量： 1000t/d 紅霉素廢水處理工程 第 24 頁 共 69 頁 （ h在 時） 2. 5 218 /q h m s?? （ 3）三角堰個數 n n=Q/q=，為便于計算及加工取為 n＝ 64個。因此本設計