某生物制药公司废水处理投标方案(宜兴市绿逸环保设备有限公司)

某生物工程有限公司

污水处理工程设计方案

目 录

1 概述 ................................................................................................................................................................................ 2

1.1 企业概况 ................................................................................................................................................................... 2

1.2 中药生产污水的特点 .............................................................................................................................................. 2 2设计依据 .................................................................................................................................................................... 2 3设计原则 .................................................................................................................................................................... 3 4废水水质水量及治理目标 ...................................................................................................................... 3 5治理工艺的选择 ................................................................................................................................................ 3

5.1工艺流程选择 ............................................................................................................................................................ 3

5.2工艺特点 .................................................................................................................................................................... 5

5.3工艺流程说明 ............................................................................................................................................................ 5 6工艺单元选择的成熟性和先进性 .................................................................................................. 6

6.1 水解酸化 ................................................................................................................................................................... 6

6.2 SBR生化工艺 ........................................................................................................................................................... 7

6.3 工程实践 ................................................................................................................................................................... 8 7处理构建筑物设计及主要设备选型 ........................................................................................... 8 8处理效果 .................................................................................................................................................................. 11 9平面布置 .................................................................................................................................................................. 12 10劳动定员 ............................................................................................................................................................... 12 11经济效益分析 ................................................................................................................................................. 12

11.1工程投资 ................................................................................................................................................................ 12

11.2运行费用 ................................................................................................................................................................ 15

11.2.1污水处理运行成本 .................................................................................................................................... 15

11.2.2回用水运行成本 ........................................................................................................................................ 16 12售后服务 ............................................................................................................................................................... 16

1 概述

1.1 企业概况

某生物工程有限公司是以生产中药为主的现代化生物制药企业，生产厂一期工程占地113亩。总投资1.824亿元，拥有国内先进设备260余台（套）。建设符合国家GMP要求6条生产线。可年产胶囊2亿粒，颗粒750吨，片剂3亿片，丸剂300吨。

1.2 中药生产污水的特点

中药生产的前处理车间将经过洗、淘、漂、切、干燥等过程的合格原药送入提取车间进行水提或醇提，提取液经蒸发浓缩得浸膏半制品再送至各有关剂型车间。由此产生的生产废水包括洗涤水、药汁流失液以及变更药物品种易生产的冲洗生产设备废水。主要由药材煎出的各种成分及酒精等有机溶剂引起的污染。每一味中草药的有机成分相当复杂，生产过程又多为间歇式操作，从而造成了浓度较高、成分复杂且多变的有机废水，这是中药生产废水的一个特点。废水中的主要成分为糖类、甙类、蒽醌、木质素、生物碱、鞣质、蛋白质、色素等的水解产物。

2设计依据

1）某生物工程有限公司污水处理招标要求（2005/11/24传真）；

2）《国家污水综合排放标准》（GB8978-96）；

3）《室外排水设计规范》（GBJ14-87）；

4）《地面水环境质量标准》（GHZB1-1999）。

3设计原则

1) 工艺可靠、灵活、卫生、安全、节能、综合运行成本低廉，操作管理方便、

节省投资且能保证长期稳定运行的原则。

2) 电气设备尽可能采用简易半自动化控制、最大限度减轻劳动强度。

3) 在设计中充分考虑二次污染的简易控制，采用简易隔噪防振脱臭等措施，保

持良好的环境卫生。

4) 可根据用户要求，设施建成半地下结构。

4废水水质水量及治理目标

污水处理量：500m3/d

污水水质指标：COD=1500mg/L

BOD=400 mg/L

SS=600 mg/L

污水处理后排放指标：COD≤100 mg/L

BOD≤20 mg/L

SS≤70 mg/L

PH=6～9

5治理工艺的选择

5.1工艺流程选择

该公司是以生产中成药为主的制药厂，根据该公司提供的生产废水水质，属有机废水，采用生化法处理该废水是行之有效的。但废水中BOD5/COD=0.27，

图1 工艺流程图

废水的可生化性较差，因为中药生产所排废水中除含有一般有机物外，还含有单宁、甙类、蒽醌、生物碱等结构比较复杂、难于好氧生物降解的有机物。实践证明，废水中好氧法难于降解的有机物可在某种厌氧菌作用下降解，本方案选择以厌氧法+好氧法相结合的处理工艺，即水解酸化+SBR (简称ASBR法)。它结合了厌氧处理工艺能耗低、污泥产量低，好氧处理工艺出水水质好的优点，

避免了单纯厌氧工艺出水达不到排放标准，单纯好氧工艺能耗大、污泥产量高、运行费用高等缺点，在投资、处理成本和效果方面都具有较大的优越性。设计处理工艺流程见图1。

5.2工艺特点

本设计工艺与其他工艺相比，具有以下优点：

1)工艺简明，处理效果稳定可靠，运行成本低；

2)污泥产生量少，小水量情况下几乎为零，污泥处理费用低甚至没有；

3)操作管理方便，装置可实现半自动化控制，污水站定员少，劳动强度低；

4)处理水量可在100～750m3/d范围内任意调节，不影响处理水质。

5.3工艺流程说明

污水处理系统

制药混合废水经管道（沟渠）收集，经格栅除去大漂浮物后，再经机械除渣机除去小颗粒的悬渣，自流入调节水解酸化池（该池对水质水量冲击负荷能起调节作用；池中设置某种生物催化剂，该催化剂为某种工业废料，价廉易得，它可以促进大分子难降解有机物的分解，改善废水可生化性），用泵将其送入SBR池进行生物好氧反应，SBR池出水经沉淀过滤池过滤然后排放。沉淀过滤池中的沉渣经泵打入污泥浓缩池浓缩，SBR池剩余污泥（一般很少）回流入调节水解酸化池，调节水解酸化池设一污泥泵（起搅拌及排泥作用, 少量的剩余污泥泥排入污泥浓缩池）。经污泥浓缩池浓缩后的污泥，用槽车不定期运走。低噪音罗茨风机提供气源，由可变微孔曝气器曝气供氧，大幅度提高氧气的传质效率。

系统配置有加药装置，在水质波动的情况下，可在沉淀过滤池前采取加药混凝，以强化处理效果，保证水质达标；当进水水质正常时，可不加药，以节

约药费。

回用水系统

沉淀过滤池出水部分进入回用水池储存，保证回用水所需水源，经回用水输送泵加压，同时消毒机产生的杀菌剂（二氧化氯）由安装在泵出口管上水射器吸入，并充分混合，消毒杀菌后的水进入屋顶水箱再通过管网供应各用水点。

输送泵的开停由屋顶水箱水位开关自动控制，消毒机（二氧化氯发生器）与泵采用自锁同步自动运行。

6工艺单元选择的成熟性和先进性

6.1 水解酸化

水解酸化是兼氧厌氧技术，兼性菌（主要是产酸菌）在缺氧或厌氧条件下，将废水中诸如单宁、甙类、蒽醌、生物碱等结构比较复杂的大分子有机物分解成小分子中间产物。同时，部分有毒物质及一些带色基团的分子键被打开，降低了废水中有毒物质的浓度。

厌氧生物反应分为水解、酸化、产乙酸、产甲烷四个阶段，完成整个厌氧过程需时很长，但其中水解、酸化阶段反应条件温和、速率快，本方案即将厌氧过程控制在此阶段，作为一种预处理手段，水解酸化并没有很大程度降低废水中的CODCr和BOD5，而是使废水中结构复杂的大分子有机物，在生物催化剂作

用下降解转变为结构简单的小分子有机物，即废水中的不溶性的复杂大分子有机物降解成小分子溶解性底物，溶解性有机物再转化为有机酸、醇、二氧化碳、各种低级有机酸及氢等，废水的毒性得以降低，可生化性得以提高，为后续生物接触氧化反应器提供了优质底物，给好氧过程创造了条件。

6.2 SBR生化工艺

SBR法可有效地克服普通好氧活性污泥的缺点，它在一个反应池内完成进水－曝气－沉淀－排放等所有的反应操作过程，在不同时间里完成有机物氧化、硝化、脱氮、磷的吸收和释放等生化过程，不需设置二次沉淀池。

SBR是一种简易高效低能耗的污水生化处理法。SBR法的运行工艺是以间歇操作为主要特征。所谓序列间歇式有两种含义：一是运行操作在空间上是按序排列，间歇的。由于污水大都连续排放且流量波动很大， SBR生化池一般采用两个或多个并联运行。污水按序列进入每个反应器，它们运行时的相对关系是有次序排列的，也是间歇的；二是每个SBR 的运行操作，在时间上也是按次序排列的，间歇的，一般可分为进水、反应、沉淀、排水、闲置五个阶段，称为一个运行周期。

在一个运行周期内，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据污水水质、出水水质与运行功能要求灵活掌握。比如在进水阶段，根据进水时间和曝气时间的关系进行划分，可分为：（1）限制曝气：进水阶段不曝气；（2）非限制曝气：进水和曝气同步；（3）半限制曝气：进水一定时间后开始曝气；（4）脉冲曝气：按一定规律间断或脉冲方式曝气。不论何种方式，为了生物脱氮，也可曝气后搅拌、沉淀以后再次曝气或曝气与搅拌交替运行。剩余污泥可以在闲置阶段排放，也可以在排水阶段或反应阶段后期排放。对单一SBR池来说，不存在空间上控制的限制，只要在时间上进行有效的控制与变换，便能达到多功能的要求，非常灵活。

SBR池是典型的完全混合反应器，器内混合液呈完全混合状态，但底物与微生物浓度在时间上则呈现较理想的推流过程，生化反应推动力大、效率高、水

力停留时间（HRT）短、运行方式灵活，容易实现好氧(DO=2～6)—缺氧(DO=0，NOx>0)—厌氧（DO=0，NOx=0）状态交替的环境；又能在好氧期加大曝气量，延长HRT和污泥龄,强化硝化反应和聚磷菌过量摄磷的过程；也可在缺氧期投加碳源（原污水）加快反硝化过程；还可在充水期维持厌氧状态，促使聚磷菌释放磷等，同时实现除磷脱氮。SBR池本身就是一个生物选择器，其高浓度进水、同一池中不同的运行工序及灵活多变的运行方式，对池中的微生物进行了选择，使引起膨胀的丝状菌处于劣势，而且耐冲击负荷的菌胶团得到了优化。调试好的SBR池中活性污泥相当稳定，无污泥膨胀之虞。

6.3 工程实践

略。

7处理构建筑物设计及主要设备选型

1) 格栅池：

尺寸为3.0×2.0×1.4m

格栅采用回转机械格栅，截留较粗悬浮物。

主要设备：

HG型回转机械格栅，0.75kw，栅条间隙10mm

2) 除渣机池：

尺寸为3.0×2.0×1.4m

除毛除渣机用于去除细小悬浮物，减小后续处理负荷。

主要设备：

CM2000-800型除毛除渣机，0.75kw，梯形不锈钢筛条，间距1mm

3）调节水解酸化池：

尺寸为15.6×5.0×4.5m

池体为砼结构，1座(分3格)，平均停留时间为14 .4h。配有鼓风曝气系统和污泥泵，对废水进行预曝气和搅拌。

均化废水水质和水量，确保处理装置连续平稳运行。在调节池中适当部位设置独特的生物水解酸化系统，在生物催化剂的作用下，对大分子的有机物进行水解和酸化作用，为本公司专有技术。

主要设备和材料：

生物催化剂（某种工业废料）：75 m3；

污泥泵40QW12-15-1.5，1.5kw， 2台(带自耦装置，1用1备) ； 提升泵：100WQ100-15-7.5，7.5KW，2台（带自耦装置，1用1备）；曝气器：DYW-Ⅲ型，数量：50个。

4）SBR池：

尺寸为10.0×6.0×4.5m

采用可变微孔曝气器曝气供氧，氧利用率为20%以上；排水装置为虹吸式滗水器。

钢筋砼结构，数量 2座(共壁)；单池有效容积: 240m3。

主要设备和材料:

曝气器：DYW-Ⅲ型，数量：240个；

虹吸式滗水器：2台，最大排水能力125 m3/h；

罗茨风机：BK5009，风 量11. 5m3/min，风 压4.0m水柱，功 率15千瓦，数 量2台(1用1备)。

5）沉淀过滤池

尺寸为4.0×4.0×5.0m

利用重力沉淀和加药混凝和过滤去除出水中和悬浮物。当废水水质波动时，投加混凝剂，吸附未彻底生物降解的有机物，再经沉淀 和过滤处理，保证出水达标排放，还可保证达到回用水水质要求，当进水水质正常时，可不加药，以节约药费。

钢砼结构，1座。 主要材料：

支撑架和碳钢底板：2m×2m,δ=8mm，4块，防腐； 滤 料：石英砂6m3；

排污泵： ZW50-20-12，2.2KW，2台(1用1备)；

中心布水装置：1套，DN300，碳钢防腐。 6）污泥浓缩池：

尺寸为4.0×3.0×4.0m 钢砼结构，1座。

本工程采用的水解酸化工艺本身就具有使污泥减量化的功能，系统剩余污泥产量较少，再经进一步消化浓缩后，泥量更少，可不定期联系市政环卫槽车外运处理。污泥浓缩池中的污泥通过泵输送到槽车内。这样既可减免污泥脱水需要配备的设备、场地和操作人员，还可避免因此带来的环境卫生问题。

8）处理站设备操作用房：

A. 罗茨鼓风机房：砖混结构，内空尺寸：长×宽×高=4m×4m×4m；

B. 加药装置、消毒机房：砖混结构，长×宽×高=4m×4m×4m；安装加药装置1套，投加混凝剂用。

C. 药品储趣间：砖混结构，长×宽×高=4m×4m×4m。 9）回用水系统

A. 回用水池：钢筋砼结构，长×宽×高=4m×2m×5m；

B. 回用水输送泵：采用自吸式清水泵1台，扬程：30m，流量：10m3/h，安装于地上，便于操作和维修。

C. 二氧化氯发生器：选用南京理工大学华浦公司产品。 D. 屋顶水箱：不锈钢，容积10m3。

E. 电控与自动控制系统：屋顶水箱设置液位开关，自动控制泵的开停，并与消毒机实现联锁。

8处理效果

废水经以上工艺处理后，预期取得良好效果，能达到国家排放标准的要求。处理效果预测见表1 。

表1 处理效果预测表

9平面布置

总平面设计中，在满足工艺要求的前提下，以节省用地、减少工程投资为主要考核指标。

污水处理站布置图见附图1。

10劳动定员

本处理工艺为半自动运行，集中控制，操作管理工作量较小,配备操作人员一人。操作人员主要按运行程序要求控制风机、泵、阀门、格栅及除除渣机等设备的启动按钮的启闭，监视整个系统的运行情况。

11经济效益分析

11.1工程投资

1、土建费：土建费（不含地基处理费）见表2和表3。

表2 污水处理系统土建费用估算表 单位:万元

表3 回用水系统土建费用估算表 单位:万元 2、设备材料费：设备材料费见表4和表5。

表4 污水处理系统设备材料费 价格单位：万元

表5 回用水系统设备材料费 价格单位：万元

3、工程总投资估算: 工程总投资见表6。

表6 污水处理系统和回用水系统总投资估算 单位：万元

说明：污泥处理可采用委托市政环卫车定期运走。

11.2运行费用 11.2.1污水处理运行成本

①电费：设备每天电耗情况见表7。设备用电量318.4KWh/d，电费价格按0.5元/KWh计。则每m3污水电费:318.4×0.5÷500=0.32元/m3 表7 主要设备电耗一览表

②. 药剂费用：

药剂费用取0.100元/m3。 ③. 工资：

污水站定员1人，月工资600元/人， 则工资为：1×600÷30÷500=0.04元/m3。

④. 污水处理运行成本为0.46元/吨水（不含维修费用） 11.2.2回用水运行成本

①电费：回用水输送泵功率2.2KW,输出流量为10m3/h，电费按0.5元/度计，则吨水成本为2.2×0.5/10=0.11元/吨水。

②. 药剂费用：采用二氧化氯发生器，每Kg有效氯的生产成本为3.8元，二氧化氯的投加量为10g/吨水，则吨水药剂费为0.038元/吨水。

③. 运行成本为0.148元/吨水（不含维修费用）

12售后服务

污水处理站投入正常运行后，系统免费服务期即保质期为一年，终身提供技术咨询和技术支持。

公司主要工程一览表(略)

附图1 污水处理站平面布置示意图

(设计时可根据场地作适当调整)

附图2 污水处理站工艺流程示意图