标题中药值化废水提标改造方案

1 工程概况

在中药的生产提取过程中会产生大量的废水，废水主要包括原料的清洗水、原药煎汁残液、设备管道清洗水和地面的冲洗水等。

中药提取中生产废水水质波动性较大，COD可高达6000 mg/L，BOD可达2500 mg/L，主要含有天然有机物质。经成分分析，中药生产废水中主要含有各种天然有机污染物，如糖类、蒽醌、生物碱、蛋白质、色素、木质素和他们的水解产物。废水主要含中药有效成分残留物、纤维素、半纤维素、有机溶剂(乙醇)、甙类、蒽醌类、生物碱及其水解产物等。

中药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机废水之一，因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大。中药工业废水通常具有组成复杂，有机污染物种类多、浓度高、COD_Cr值和BOD₅值高且波动性大、废水的BOD₅/COD_Cr值差异较大、色度深、毒性大、固体悬浮物SS浓度高等特点。废水中含有大量的多环芳烃类物质，废水水质水量变化较大。

以前中药企业公司所承建的污水处理站，废水排放标准只需要达到《渭河流域（陕西段）污水综合排放标准》，随着政府和环保部门对水资源的重视，政府出台《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》，要求流域所有企业整改提标。随着企业对环保认识的提高，也下大力气改造提升，由此我公司对陕西三原永康公司中药废水改造提出设计方案。

1.1 工程类型

中药废水改造升级，废水排放达到《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》

1.2工程改造所需时间

工程项目设计改造40天

单机试运行、系统整体调试50天

系统整体驯化、稳定处理20天

2 设计依据

2.1 设计依据

2.1.1《中药类制药工业水污染排放标准》（GB21906－2008）

2.1.2《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB61/224-2011）

2.1.3《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

2.1.4《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）

2.1.5《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）

2.1.6《室外排水设计规范》（GBJ14－87）

2.1.7《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）

2.1.8《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）

2.1.9《建筑抗震设计规范》（GBJ11－89）

2.1.10《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-87）

2.1.11《工程施工及验收规范》（GBJ11-89）

2.1.12我公司设计的污水治理工程及在国内等多项污水治理项目中的研究成果与运行经验。

2.2 设计原则

2.1.1贯彻执行国家和地方有关的环保政策，符合国家有关法规规范及标准。满足环境保护的各项要求，确保排放水各项指标达到设计排放标准要求。

2.2.2采用技术先进、运行稳定可靠，操作管理方便的处理工艺，确保污水经治理后达到生活杂用水回用标准。

2.2.3以生化处理技术为主，辅以物理和化学手段，进行优化组合的综合工艺，工艺成熟可靠，稳定性好，抗水量、水质变化的冲击能力强，负荷大，调节能力强。

2.2.4合理布局，使构筑物与环境协调一致。工艺流程合理通畅，考虑管线分布问题，尽量缩短构筑物间的管线距离，简捷实用，便于维修。

2.2.5所选设备性能可靠，运行费用低，维修管理方便。

2.3设计范围

提出污水处理技术方案、污水处理投资概算及处理费用概算；

污水处理站界区内土建，污水处理工艺、设备、电气、自控等专业；

3处理要求

3.1改造后处理水量

根据贵公司提供数据：

每天污水处理量Q_d=50m³/d

3.2处理水质

系统进水设计水质指标如下：

     COD_cr：1500-6000mg/l

BOD₅：400-2500mg/l

SS：1000-2000 mg/l

3.3改造后排放标准

按照业主和环保政策要求，该污水经过处理后《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》一级标准：

COD_cr：≤50mg/l

BOD₅：≤20mg/l

氨氮：≤12mg/l

PH：  6.0-9.0

4 工艺流程

4.1 工艺流程选择

1、根据中药废水水质，大的悬浮物是不易分解纤维类物质，对后续的生化处理影响比较大，在进入生化阶段前端需采用细格栅将悬浮物及漂浮物去除；

2、废水中含有大量木质素和染色大分子，采用水解酸化将大分子分解成小分子，有利于好氧段处理；

3、在进入水解酸化之前必须调节废水的PH， 由实际经验和研究发现厌氧处理系统的最佳pH值为6.5-8，当pH降至6.2以下时甲烷菌的活性急剧降低，但酸化菌仍可继续分解有机物而造成挥发性有机酸的累积，会使pH下降至4.5～5.5，此时pH值及分子态有机酸均会对酸化菌造成抑制，而导致处理系统丧失处理能力。提高其PH值至8，产甲烷菌很快恢复活性，水解酸化能力达到更理想状态。

4、好氧处理采用优质高效，运行稳定的接触氧化工艺；

5、好氧处理后接沉淀池，沉淀污泥一部分回流至水解酸化段，有利于酸化段的效率；一部分回流至接触氧化段，增加该段的污泥浓度，提高去除率。剩余污泥进行干化处理；

6、根据排放标准。后续处理需要把关单元。采用高效化学混凝过滤进行处理。可以去除悬浮物、胶体；另一方面色度达标；

7、根据原水的BOD和SS浓度，系统产泥量不是很多，污泥处理采用污泥厌氧消化浓缩。

4.2 工艺流程的选择、确定

根据工艺流程的选择，并参照国家《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》的指标要求，提出该项目的污水治理方案，工艺流程图如下：

4.3 工艺流程说明

生产废水、生活污水经过化粪池处理后流入调节池，调节池前段设置机械细格栅，去除污水中漂浮物和悬浮物。

在生产过程中废水排放水质水量变化较大，废水进入调节池水质进行均合，使得后续处理系统平稳运行，调节池中安装污水提升泵和穿孔曝气管，安装穿孔曝气管作用进行水质的均合；第二是给进水预曝气，增加污水的兼氧性。

调节池中安装污水提升泵，将污水提升到水解酸化池进行水解酸化反应，大分子有机污染物转变为微生物能够直接摄取的小分子，部分有机物转换成为以乙酸为主的低级有机酸，这一反应对后继的接触氧化十分有利。在进入水解酸化之前必须调节废水的PH， 由实际经验和研究发现厌氧处理系统的最佳pH值为6.5-8，当pH降至6.2以下时甲烷菌的活性急剧降低，但酸化菌仍可继续分解有机物而造成挥发性有机酸的累积，会使pH下降至4.5～5.5，此时pH值及分子态有机酸均会对酸化菌造成抑制，而导致处理系统丧失处理能力。提高其PH值至8，产甲烷菌很快恢复活性，水解酸化能力达到更理想状态。水解酸化池出水自流进入接触氧化池。

水解酸化池出水自流进入接触氧化池进行好氧处理，接触氧化池采用罗茨风机曝气，气水比为20︰1。接触氧化出水自流进入沉淀池，经充分沉淀后上清夜自流进入中间池，中间池设有增压泵，将水送入高效混凝过滤系统进行把关处理，保证出水中悬浮物、胶体污染沉淀物进一步达标，混凝沉淀系统出水直接排放。

接触氧化分为二段法，在第一段为吸附合成期，充分利用微生物处于对数增长期的吸附特性，以低能耗、高负荷、快速的生物吸附和合成为主，能够去除污水中70%～80%的有机物；第二段为氧化分解阶段，在低负荷下利用微生物的氧化分解作用，对污水中残留的有机物进行氧化分解，以进一步改善出水水质。

接触氧化池内挂有半软性填料，绝大多数微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮物生长与水中，因此它兼有活性污泥和生物滤池的特点。接触氧化池中填料表面为生物膜所布满，形成了生物膜的主体结构，由于丝状菌的大量滋生，形成呈立方体结构的密集的生物网，有效的提高了净化效率。由于接触氧化填料具有很大的比表面积，因此在较小的池容内可以提供很大的生物量，从而大大减小生物反应池的容积，节省投资。生物接触氧化池对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行的条件下，仍能保持良好的处理效果。生物接触氧化法具有运行操作简便，易于维护管理，无需污泥回流，不产生污泥膨胀，产泥量较少，易于泥水分离的优点。

沉淀池中污泥回流至水解酸化池中，第一保证正常处理的污泥浓度，提高好氧段的处理率；第二进行污泥的消化，减少剩余污泥量。剩余污泥输送至污泥污泥浓缩罐进行污泥处理。污泥浓缩罐浓缩污泥外运处理。

4.4工艺特点

4.4.1水解酸化特点

1.适用于有机污水的处理，其COD、BOD、悬浮物等主要污染负荷去除率高；

2.使好氧生化难于降解的物质易于降解；

3.与好氧生化处理相比，不需曝气设备，动力消耗小，运行费用低，操作简单；

4.产生的污泥少，是好氧的1/6～1/10，且污泥的吸附和沉降性能好；

4.4.2 生物接触氧化特点

1.进入氧化池的污水能得到稀释，使波动的进水水质得到均化，因此进水水质的变化对活性污泥的影响降低到最低程度，能较好的承受冲击负荷，适应该污水的要求；

2.这种方法还是一种灵活的污水处理方法，可以通过改变污泥负荷，使其工作点处于污泥增长曲线上所期望的某一点，从而可得到所期望的某种出水水质。

3.由于氧化池内的微生物链比较完整和稳定，微生物内源呼吸进行得较充分，合成物质被进一步氧化，生物填料内部存在缺氧和厌氧区，能部分分解、转化有机物，所以污泥产量低。

4.无污泥膨胀。在活性污泥法中容易产生膨胀的菌种(如丝状菌)在接触氧化法中不仅不产生膨胀，而且能充分发挥其分解、氧化能力强的特点，但其沉降性能差，在曝气池中易随水流出。

5.运行稳定。由于生物接触氧化法生物吸附合成为主，且生物负荷和活性很高，因此耐冲击负荷能力较强。

4.4.3 二段法特点

1.污泥产量低。与活性污泥法和氧化沟工艺相比，二段法虽然容积负荷高，但污泥产量较低，主要是因为：a.氧化池内的微生物链比较完整和稳定；b.微生物内源呼吸进行得较充分，合成物质被进一步氧化；c.生物填料内部存在缺氧和厌氧区，能部分分解、转化有机物。

2.无污泥膨胀。在活性污泥法中容易产生膨胀的菌种(如丝状菌)在二段法中不仅不产生膨胀，而且能充分发挥其分解、氧化能力强的特点，但其沉降性能差，在曝气池中易随水流出。

3.运行稳定。由于二段法的第一段以生物吸附合成为主，且生物负荷和活性很高，对第二段起到了缓冲和保护作用，因此在BOD5、毒物、pH值冲击下生物膜受到的影响较小，而且恢复很快、出水水质好、运行稳定。   

4.具有脱氮功能，二段法对NH₃-N的去除率能达到80%。

5 系统性能参数说明

5.1调节池

调节时间：             8小时

有效容积：             40m³

尺    寸：             5×3×3.5m

数    量：             1座

  配套：

l 污水提升泵

型    号：             WQ6-10-0.75

流    量：             6m³/h

扬    程：             10m

功    率：             0.75KW

数    量：             2台

l 机械格栅

型    号：              HGC400

栅    宽：              400mm

设备总宽：              750mm

电机功率：              0.75KW

耙齿间隙：              5mm

安装角度：              60-80°

耙齿材质：              ABS

机架材质：              碳钢防腐

l 液位控制器

型    号：              浮球式

位    置：              调节池

作    用：              液位信号

数    量：              1个

材    质：              PVC

l 穿孔曝气管

型    号：              φ50

曝气孔径：              20mm

作    用：              搅拌预曝气

l 加碱设备

型    号：              PS-JY

功    率：              0.065KW

数    量：              1套

5.2水解酸化池

COD负荷：              7.2kg/〔Kg/(m³·d)〕

停留时间：              12小时

有效容积：              60m³

尺    寸：              5×4×3.5m

数    量：               1座

  配套：

l 填料

型    号：             弹性填料φ150

材    质：             高分子聚乙烯

成 膜 重：             65kg/m³

数    量：             50m³

l 填料支架

材    质：             填料挂筋φ12钢筋

                              总支撑＃40角钢

5.3接触氧化池

BOD负荷：             3kg/〔Kg/(m³·d)〕

停留时间：             16小时

有效容积：             80m³

尺    寸：             5×5×3.5m

数    量：             1座

  配套：

l 罗茨风机

型    号：              TSR-80

功    率：              4KW

风    量：              2.65m³/min

升    压：              4.0Kpa

数    量：              2台

口    径：              80mm

型    式：              一用一备

l 曝气头

型    号：             φ215

耐压强度：              10KN

气 孔 率：              45～55％

微孔孔径：              150～200um

氧利用率：              18～25％

动力效率：              4～6kgO₂/KW·h

阻力损失：              30～80mmH₂O

服务面积：              0.35～0.75m²/个

数    量：              70套

l 填料

型    号：              弹性填料φ150

材    质：              高分子聚乙烯

成 膜 重：              65kg/m³

数    量：              80m³

l 填料支架

材  质：               填料挂筋φ12钢筋

                       总支撑6＃槽钢

5.4沉淀池

表面负荷：            1.0/〔m³/(m²·h)〕

停留时间：            5小时

有效容积：            25m³

尺    寸：            5×2.5×3m

数    量：            1座

l 污泥泵

型    号：            WQ6-10-0.75

流    量：            6m³/h

扬    程：            10m

功    率：            0.75KW

数    量：            1台

5.5中间池

停留时间：           1小时

有效容积：           5m³

尺    寸：           2×2×3.5m

数    量：           1座

l 加药设备

型    号：            PS-JY

功    率：            0.065KW

数    量：            1套

l 多介质过滤设备

型    号：            PS-GL

功    率：            0.75KW

数    量：            1套

5.6污泥浓缩池

停留时间：           15天

有效容积：           15m³

尺    寸：           3×2×3.5m

数    量：           1座

6 电气控制要求

为了保证污水处理系统的正常运行，使污水处理设备有良好工作环境。根据《供配电装置及线路设计规范》GB50052-95、《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-92、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB500602-92、《建筑防雷设计规范》GB20057-94、《工业企业照明设计规范》GB50034-92等设计规范进行自动化控制及配电系统的设计。

该污水处理工程总功率为13.3KW,运行功率为5.5KW。

该污水处理工程电控集中在设备间操作完成，自动化安全程度高。机械格栅就地控制，提升泵的启停由集水池液位来控制；风机机的启停就地控制，按照曝气池中的溶解氧高低来控制；加药过滤系统通过就地完成控制，设备自动化程度高，处理效果高效。

7 运行费用概算

7.1耗电费用

本工程装机容量13.3KW，运行负荷5.5KW，电费按照0.5元/度。则每吨污水处理耗电成本：

E₂＝5.5×0.5/5＝0.55元

7.2加药费用

加药吨水费用为0.1元，则每吨污水处理药剂成本：

E₂＝0.10元

7.3每吨污水处理总费用

E＝E₁＋E₂＝0.65元

8 工程质量承诺及工程验收

8.1工程质量承诺

1、我公司提供的技术方案是按照实际水质水量确定的，具有先进、可靠的技术性，操作管理方便，易于控制，便于维修，所需操作人员少，运行费用低、运行稳定，达标排放。

2、按照我公司提供的技术方案实施工程，经过处理的水质完全达到《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》。

3、我公司保证提供货物是全新的、未使用过的、是正规渠道采购的设备，并符合合同规定的质量、规格和性能的要求。

4、货物的质量保证期为一年，在质量保证期内如发现货物有质量问题或使用方使用了不符合标准要求的设备，使用方有权退货并可向我公司索赔全部损失。

5、在质保期内，我公司免费维修、更换有问题的货物、部件或模块（不包括由人为操作造成的损坏），如果我公司在收到使用方通知后，未及时进行质保维修，使用方可采取必要的补救措施，但风险和费用将由我公司承担。

8.2项目验收

1、工程竣工后，设备验收由使用方和我公司共同完成，使用方根据我公司的技术方案检查技术工艺、设备参数，如果有不符合技术方案和设备参数的情况，使用方有权提出维修或更换。

2、工程竣工后，工程环保验收由使用方公司主体完成，我方配合商务沟通和技术支持。

9工程投资概算

9.1土建投资核算表

9.2设备投资核算表（单位：万元）