某制药厂中药生产废水处理设计

1概述11设计任务工程设计是工学学士必备的一项技能，通过该毕业设计，可以系统的培养学生根据具体条件，因地制宜的选择工艺、设计计算、绘图最后书写设计说明书的能力，使学生具备设计工程师的基本素质和基本技能。该工程设计题目为某中药厂废水治理工程初步设计，其内容包括1根据原始资料、水质水量，确定处理工艺流程；2对工艺中各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目和尺寸；3进行各处理构筑物的总体布置和污水处理流程的高程设计；4完成施工图初步的绘制（包括平面布置图、高程图、及主要构筑物设计施工图）；5编制设计说明书。6对工程投资、运行费用进行简单计算和概括。12工程基本情况简介南方某中药厂年生产各种中成药品580多T,其中片剂和丸剂有500余T,胶囊、冲剂和散药70余T,废水主要是植物的根、茎、叶,动物的骨、皮、角等,加工过程中排出废水。一般水量不大,还经常断流,但有机物浓度很高,最高时可达6000MG/L。其废水主要来源有以下五部分1前处理车间洗药、泡药废水2提取车间冲洗、煎、煮废水3冲洗车间污水4制剂车间少量糖蜜水5车间部分冷却水。废水特点1废水CODCR浓度变化大,一般在3006000MG/L之间2废水中因含有一种叫皂甙的成分,因而在曝气池常出现大量泡沫3污水中泥砂和药渣较多,还含有漂浮物4药材中有毒物质在加工过程中被制成粉剂,不排入水中,因此废水中无毒。根据厂方提供的资料，该厂日排放废水量为200M3。出水水质经处理后达到中药类制药工业水污染物排放标准（GB219062008）标准后排放。设计水量为200M3/D，设计时考虑149的时变系数。污水水质（平均值）见下表。表11污水水质情况项目CODBOD5PHSSTNTP色度进水2800MG/L1200MG/L49450MG/L2215400倍注出水执行中药类制药工业水污染物排放标准（GB219062008）排放标准（2008年8月1日后建成新企业标准）表12污水排放标准项目CODBOD5PHSSTNTP色度出水100MG/L20MG/L609050MG/L200550倍13设计要求出图2张（1号工程图），附设计说明书。构筑物总体布置要求节省用地、布置合理，工艺选择合理、实用，投资和运行费用省。14设计依据（1）中药类制药工业水污染物排放标准（GB219062008）（2）给排水设计规范（3）实用环境工程设计手册（4）环境工程设计手册（5）相关的环境保护法规和技术政策15设计范围本工程设计范围包括该制药厂中药生产废水处理区内的废水处理工艺、土建工程、管道工程、设备购置等。设计包括（1）废水处理工艺流程设计；（2）废水处理站平面布置图设计；（3）废水处理站高程图设计；（4）废水处理站管线图设计；（5）部分构筑物的设计；（6）投资估算；（7）工程经济和环境效益分析。16设计原则1、严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后中水水质达到有关标准；2、采用技术先进，运行可靠，操作管理简单的工艺，使先进性和可靠性有机地接合起来；3、采用目前国内成熟先进技术，尽量降低工程投资和运行费用；4、平面布置和工程设计时，布局力求合理通畅，尽量节省占地；5、污水处理工艺应尽量操作运行与维护简单方便。2处理工艺设计21工艺流程确定根据处理的废水水量、水质及处理要求，结合工程经验，确定废水处理工艺，工艺流程如图调节池气浮池两相厌氧反应池器污泥浓缩池板框压缩机二沉池氧化沟泥饼外运污泥回流混凝沉淀池图21制药厂中药生产废水处理工艺流程22工艺流程设计说明中药生产废水进入污水处理段调节池，调节水质水量，在絮凝剂的作用下，去除废水中的悬浮物和胶体物质等污染物，降低后续处理单元的工中药废水达标排放放作负荷。从调节池流出的废水进入气浮池，去除木质素等悬浮物。经泵定量提升到二相厌氧反应器，在厌氧微生物的作用下，将废水中的各种复杂有机物分解转化成小分子有机物，甲烷和二氧化碳等物质，剩余污泥进入污泥浓缩池3。该流程的产酸反应器采用厌氧反应器，其污泥的回流比可使产酸反应中保持较高浓度的产酸污泥，以加快悬浮物质或难降解物质的水解酸化，为后续的产甲烷反应创造有利条件。而工程采用的高负荷厌氧反应器UASB，在池底甲布水系统与三相分离器之间留有一定空间，以便悬浮悬浮状态的絮状污泥和颗粒污泥在其中生长、积累，具有良好的污泥滞留效果。在厌氧微生物作用下，将废水中大分子有机物降解为小分子有机物、甲烷和CO2等。两相厌氧工艺通过产酸相和产甲烷相的协同作用，不但使废水的可生化性大大提高，而且去除了大部分子有机物质，降低了废水的浓度。氧化沟作为一种完全混合且不需要初沉池的延时曝气活性污泥法工艺，是一种出水水质好、运行可靠、基建投资费用和运行费用低的污水处理方法。氧化沟不仅满足BOD5和SS的去除，而且氧化沟中还能进行充分的硝化和一定的反硝化作用，有效的去除废水中的氮和磷。将氧化沟处理排出的废水中加入微量絮凝剂，使废水中的悬浮物在絮凝剂的作用下经斜管填料进行沉淀。由于中药提取的废水中含有较高浓度的磷酸盐，除在预处理阶段利用钙盐沉淀，以及后续生化系统除去部分的磷酸盐以外，仍需在氧化沟处理完成后进行加药混凝处理，以保证磷处理效果达标。厌氧反应器、氧化沟、二沉池及混凝沉淀池中的剩余污泥通过污泥泵进入浓缩池，加入絮凝剂后，经板框压缩机脱水后运走。23各单元预期处理效果物料衡算（拟定废水量298M3/D）废水经过调节池。调节池的主要作用是调节水质水量，水量没有发生很大的变化，仍然为298M3/D。从调节池流出的废水进入气浮池，去除木质素等悬浮物。从气浮池流出的废水经过两相厌氧反应器反应器，由于厌氧部分产生污泥量与废水量比起来非常小，可以忽略不计，进入氧化沟的废水水量基本不变，依旧为298M3/D。氧化沟系统中的水量衡算应包括整个反应器里的进出水量，反应池中的污泥产量以及污泥回流，但是污泥回流是一个内循环系统，对于整个氧化沟系统，变化不大。废水经过混凝沉淀池，主要是除去上述工艺未能完全去除的含磷污染物，所产生的污泥量与废水量相比非常小，可以忽略不计，水量依旧为298M3/D。污泥处理系统中携带有水，但这部分水在脱水后又被送回调节池，因此水量损失也不大。所以，整个过程水量基本恒定不变。各主要构筑物对BOD5、COD、NH3N、SS、TP、PH、色度的预期处理效果见表21。表21各主要构筑物预期去除效果处理单元项目BOD5MG/LCODMG/LTNMG/LTPMG/LPH色度SSMG/L进水1200280022154090400450调节池去除率220555进水11762744221540903802025气浮池去除率505000570进水5881372221540903616075厌氧池去除率20602515305进水47045488165127550602527577UASB池去除率858018154110进水705610976135310844555149152氧化沟去除率9685704824525进水2816540656250608239二沉池去除率11156104020进水25143850585060492312混凝沉淀池去除计效果21251162368603560903198624总去除率998996832977100920986排放标准20100200510050503工艺单元设计31调节池311设计说明中药材废水污染主要变现为高浓度有机废水的污染，对于中药制药工业，由于药物生产过程中不同药物品种和生产工艺不同，所产生的废水水质及水量有很大的差别，而且由于产品更换周期短，随着产品的更换，废水水质、水量经常波动，极不稳定。中药废水的另一个特点是有机污染物浓度高，悬浮物，尤其是木质素等比重较轻、难于沉淀的有机物含量高，色度较高，废水的可生化性较好，多为间歇排放，污水成分复杂，水质水量变化较大。综上中药废水特点，需设调节池。调节池的作用是集水缓冲、均匀调节兼水解酸化、中和水质。在絮凝剂的作用下，去除废水中的悬浮物和胶体物质等污染物，降低后续处理单元的工作负荷。312设计计算3121设计参数设计流量Q200M3/D,设计时考虑149的时变系数,该厂最大排水量QMAX200M3/D149298M3/D水力停留时间T取3H该厂最大排水量QMAX取298M3/D,即为1242M3/H有效水深取H25M3122计算调节池有效容积为V容积QMAXT12423373M3H25M，超高05M，则池面积AV/H3732515M2取池长L50M,则池宽B30M即调节池的实际尺寸为LBH50M30M（2505）M附属设施选用二台潜水排污泵（一用一备），型号为WQ271522，参数如下表泵流量M3/H扬程M转速R/MIN电机功率KW效率排出口径MMWQ27152227152900227024032气浮池气浮池有平流式和竖流式，其中平流式的应用最广，废水从池下部进入气浮接触区，保证气泡与废水有一定的接触时间，废水经隔板进入气浮分离室进行分离后，从池底集水管排出，气浮池的作用是去除木质素等悬浮物。而加压溶气气浮法是以微小气泡为载体，粘附水中的杂质颗粒，颗粒被气泡挟带浮升至水面与水分分离去除的方法。能有效的去除中药废水中木质素等比重较小，极难重力沉降的悬浮物。优点池子浅，造价低，构造简单，管理方便。缺点分离室容积利用率不高。因为该设计中的中药厂废水中泥砂和药渣较多,还含有漂浮物，所以需要气浮池将其除去。该设计中采用平流式加压溶气气浮法。321气浮池的计算3211参数选择COD2800MG/LBOD51200MG/LSS450MG/L去除率50水量833M3/H加药量聚合铝100MG/L反应池HTR6MINBOD51200MG/L池数1座回流比50水温20接触室HRT3MIN分离室HRT20MIN3212计算（1）反应池设一座气浮池，停留时间T6MIN，则有效容积W0833M360QT38取反应池有效水深为20M，池长和池宽分别为L、B，做成方型池子，则有LB065M0283则水深为H651972M取过孔流速01M/S，则孔的面积AQ/V833/0136000023M2孔的高度为06M，孔宽06M局部水头损失H2VG3819000015M取0002M实际水深分别为1972M所以，实际有效容积为06506519720833M3实际反应时间为T083360/8336MIN反应池搅拌机选用JBL型螺旋桨式搅拌机，JBL型螺旋桨式搅拌机型号特性见表33。表33JBL型螺旋桨式搅拌机型号特性表型号直径MM转速R/MIN功率（KW）桨叶数JBL80020008002000413445223（2）接触区取接触室的宽度为2M，水深H2M，上升流速VC取10MM/S则T601333MIN取T4MIN2MIN合理。底面积A38023M2取024M2，则长为012M。（3）分离室水平流速取3MM/S，停留时间T20MIN取宽B20M则有效容积W60QT238278M3有效水深取20M，则分离室长L278/407M分离室集水管采用穿孔管，每个池子用2根，则每根管集水量Q2678374M3/H选用直径100MM的管子则管中流速V053647026M/S取集水孔口流速V10M/S每根集水管的孔口总面积AVQ360140700034M2设孔口直径为20MM则每孔面积A000120000314M2孔口数N31412个每个集水管上的开孔数为6个，分离室长为07M，穿孔管有效长度为012M，每个集水管上有6个孔，分别在管的两端交错布置，单边相邻两孔间距为008M。（4）投药量的计算每小时投药量GMQ103100MG/L833M3/H1030833KG/H溶药池浓度为10，每小时投加药量G1G/C0833/01833KG/H按每天配一次，则溶药池容积W124KG11031183324103022M3有效水深取06M，做成正方形池子长（宽）60206M水深H06M尺寸大小0606M溶液池按5比例计算每小时投加溶液量G2G/C0833/0051666KG/H按每班配一次，两池交替使用则容积W28KG21031116668103015M3有效水深取06M做成正方形的池子超高03M，长（宽）601505M则尺寸为0505M聚合铝年耗量08332436573T/A加药池及溶液池的搅拌机选用溶药池搅拌机选用ZJ470型号折桨式搅拌机，溶液池搅拌机选用ZJ700型号折桨式搅拌机。（5）溶气罐的计算每间气浮池配置一个溶气罐废水在容器罐内停留时间取5MIN容器罐进水量QTQ0083833069M3/H容器罐容积为WQT/600695/600058M3容器罐直径设容器罐的高H10MDHW413058027M，取03MH/D37在24范围内，合适。溶气量取废水温度为20查表得736KT1788溶气罐的工作压力取05MPA表压，即相当于5个大气压溶气量C736KTP17885894ML空气/L水容器罐所需空气量Q10CQ6094801028M3/H00017M3/MIN取0002M3/MIN供气量Q215Q11500020003M3/MIN空压机压力PP阻P010506MPA33两相厌氧工艺半地埋式331设计说明经物理处理后的废水，流入两相厌氧反应器中，进行厌氧反应处理。废水中有机污染物结构比较复杂，不宜生物降解。两相厌氧工艺的产酸反应器采用厌氧反应器，其污泥的回流可使产酸反应中保持较高浓度的产酸污泥，以加快悬浮物质或难降解物质的水解酸化，为后续的产甲烷反应创造有利条件。而工程采用的高负荷厌氧反应器UASB，在池底布水系统与三相分离器之间留出一定空间，以便悬浮状态的絮状污泥和颗粒污泥在其中生长、积累，具有良好的污泥滞留效果。在厌氧微生物作用下，将废水中的大分子有机物降解为小分子有机物、甲烷和CO2等。两相厌氧工艺通过产酸相和产甲烷相的协同作用，不但使废水的可生化性大大提高，而且去除了大部分有机物质，极大降低了废水的浓度。3321设计参数产酸反应器与产甲烷反应器容积比为14容积负荷NV为6KGCOD/M3D产酸反应器水力停留时间HRT25H,有效水深H130M产甲烷反应器水力停留时间HRT10H，有效水深H250M3322计算两相厌氧反应器的有效容积VQMAXS0/NV298280060001400M3（1）产酸反应器水力停留时间HRT25H；则产酸反应器的有效容积V1QMAXT1124225310M3有效水深H130M,超高05M，则池面积AV1/H13130100M2取池长为40M，则池宽B25M，取整3M即厌氧反应器的实际尺寸为LBH40M30M3005M（2）两相厌氧工艺流程中，产酸反应器和产甲烷反应器之间的沉淀池选用初沉池，沉淀池表面水力负荷Q取15M3/M2H,沉淀时间T取20H，则沉淀区有效水深为HQT152030M沉淀区有效容积为VQMAXT12422240M3有效水深为30M，超高为05M，则有效沉淀池面积AV/H24308M20M2取池长为40M，则池宽为20M，即初沉池的实际尺寸为LBH40M20M3005M（3）产甲烷反应器选用UASB反应器，UASB反应器配水方式、进水系统、排泥系统、三相分离器、出水系统等设计如下两相厌氧反应器的容积负荷NV采用60KGCOD/M3D,则反应器容积为VQMAXS0/NV298280060001400M3采用1座UASB反应器，则每个反应器的容积为V1139312485M3UASB反应器的有效高度取为50M，则反应器面积为A1V1/H855017M2反应区的平面形状采用矩形，设池长为池宽的2倍，设池长L为池宽B的2倍，则可知B30M，L60M。实际池面积S实306018M2一般应用时反应器装液量为7090，本工程中设计反应器高H50M，其中超高05M，反应器的总容积VS实H6030（5005）990M3，反应器总容积为990M3，则体积有效系数为85/99859，符合有机负荷要求。故最终的UASB反应器实际尺寸为LBH60M355MTHRTV有效/Q85/83310HVRQ/A1833/170049M3/M2H对于颗粒污泥，水力负荷VR0109M3/M2H，符合要求。（1）布水点的设置由于设计容积负荷40KGCOD/M3D，因此每个点的布水面积取3M2为好，每池布水点数NS实/S018/36，取N6个（2）验证空塔水流速度UKQ/S833/17049M/H10M/H，符合要求。空塔气流速度UGSRQCO式中Q设计处理量，M3/HCO进水COD浓度，KG/M3COD去除率，取80S横截面积，M2R沼气产率，取035M3/KGCODUG833280010380035QCO/17040M/H10M/H，符合要求。整个两相厌氧工艺，在设计中利用水力自流作用，是废水进出反应器时，无需外加外力作用。34三相分离器的设计三相分离器设计计算草图见下图QFCHDEBAH3H4H52H1GI图5三相分离器设计计算草图341设计说明三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。342沉淀区的设计三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体，这对固液分离不利，故设计时应满足以下要求1）沉淀区水力表面负荷净水的,故取002G/CMS由斯托克斯工式可得气体上升速度为1VBVB（12）D2,8G095981（10312103）0012/（18002）0266CM/S958M/HVAV2154M/H则62,163AB54189ABC3205BAV,故满足设计要求。UASB总高H55M，其中超高05M，沉淀区高10M，污泥床高20M，悬浮区高20M。343产泥量的计算UASB反应器中污泥总量计算一般UASB污泥床主要由沉降性能良好的厌氧污泥组成，平均浓度为10VSSG/L，则UASB反应器中污泥总量为GVCSS200102000KG/D20T/D产泥量计算厌氧生物处理污泥产率取R015KGVSS/KGCOD，流量Q833M3/H，进水COD浓度C05488MG/L06KG/M3，COD去除率E80UASB反应器总产泥XVSSRQC0E0152000608144KGVSS/D据VSS/SS08,SS144/0818KGSS/D90M3/DX污泥含水率为98，当含水率95时，取S1000KG/M3，则污泥含产量WS18/1000（198）09M3/D污泥泥龄CG/X2000/09/100023D344出水系统的设计计算出水系统的作用是把沉淀区液面的澄清水均匀的收集并排出。出水是否均匀对处理效果有很大的影响，且其形式与三相分离器及沉淀设计有关。出水槽设计对于每个反应池，由3个单元三相分离器，出水槽共有3条，采用锯齿形出水槽,槽宽02M,槽高02M单个反应器流量QIQ/3600833/360000023M3/S设出口槽附近水流速度为02M/S，则槽口附近水深为QI/UA00023/0202006M取槽口附近槽深为020M，出水槽坡度为001，出水槽尺寸为20M02M02M，出水槽数量为3座溢流堰设计出水槽溢流堰共有6条，每条长23M；设计90三角堰，堰高H20MM堰口宽B100MM，则堰口水面宽B40MM每个UASB反应器处理水量23L/S，查知溢流负荷为12L/（MS），设计溢流负荷F10L/（MS），则堰上水面总长为LQI/F23M三角堰数量NL/B23/4010358个，取58个堰上水头校核每个堰出流率QQI/N50105M3/S按90三角堰计算公式Q143H25，则堰上水头H（Q/143）040016M345UASB排水管设计计算Q23L/S，选用D150MM钢管排水，充满度（设计值）为06管内水流速度V400023/015206022M/S346UASB的其它设计考虑3461取样管设计在池壁高度方向上设置若干个取样管，用以采取反应器内的污泥样，以随时掌握污泥在高度方向上的浓度分布情况。在距反应器底1112M位置，沿池壁高度上设置取样管4根，沿反应器高度方向上各管相距08M，水平方向上各管相距20M。取样管选用DN100钢管，取样口设于距地面11M处，配球阀取样。3462检修人孔为便于检修，在UASB反应器距地坪10M处设600MM人孔一个。通风为防止部分容重过大的沼气在反应器内聚集，影响检修和发生危险，检修时可向UASB反应器中通入压缩空气，因此在UASB一侧预埋压缩空气管（由鼓风机房引来）。3463防腐措施厌氧反应器腐蚀比较严重的地方是反应器上部，此处无论是钢材或水泥都会被损坏，因此，UASB反应器重点进行顶部的防腐处理。在水平面以下，溶解的CO2会发生腐蚀，水泥中的CAO会因为碳酸的存在而溶解。沉降斜面也会腐蚀，为了延长反应器的使用寿命，反应器的防腐措施是必不可少的。本次设计中，反应器上部2M以上池壁用玻璃钢防腐，三相分离器所有裸露的碳钢部位用玻璃钢防腐。3464给排水在UASB反应器布置区设置一根D32供水管补水、冲洗及排空时使用。3465通行在反应器上设置钢架、钢板行走平台，并连接上台楼梯。35氧化沟半地埋式351设计说明中药生产废水的特点是有机污染物浓度高，且制药类工业行业排放标准要求废水处理效率高。氧化沟作为一种完全混合且不需要初沉池的延时曝气活性污泥法工艺，是一种出水水质好、运行可靠、基建投资费用和运行费用低的污水处理方法。氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方为好养段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥泥龄长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。废水中因含有一种叫皂甙的成分,因而在曝气池常出现大量泡沫，加入适量低浓度的H2O2。低浓度的H2O2也是一种较常用的泡沫消除剂，在活性污泥中投加当投加低浓度H2O2时,其浓度不足以杀死菌胶团表面伸出的丝状菌，只能氧化部分生物残渣和消除代谢过程产生的毒素，净化菌胶团细菌生长的环境，促进了菌胶团细菌优势生长,使菌胶团菌和丝状菌的生长达到了新的平衡，从而达到控制生物泡沫的目的，而出水水质并未恶化。H2O2应投加于回流污泥中，投加浓度为2025MGH2O2/KGMLSS11。352氧化沟的设计计算3521计算参数本设计采用卡罗塞CARROUSEL氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3N低于排放标准。氧化沟设计为一座，按最大日平均流量设计，则氧化沟设计流量为QQMAX298M3/D34L/S总污泥龄20D氧化沟中挥发性固体浓度X4000VSSMG/L二沉池底挥发性固体浓度XR11000VSSMG/L产率系数Y045微生物自身衰减系数KD01D1反应速率常数K01L/MG/D3522设计计算本设计日处理水量设计为200M3，共设计一组氧化沟，氧化沟最大日处理水量为298M3，进水BOD5浓度7056MG/L，出水BOD5浓度要求小于18MG/L，（1）氧化沟所需容积V（WV0）VYQ（L0LE）/XKD式中V氧化沟所需容积，M3Y产率系数，微生物降解1KGBOD所合成的MLVSS（KG）数Q污水设计流量（一般按最大日平均流量计算），M3/DL0进水BOD浓度，MG/LLEBOD排放限值，MG/LX曝气池内混合液悬浮固体浓度（MLSS），MG/LKD微生物自身衰减系数，D1V045298705628/400001227M3（2）剩余污泥量WX（KG/D）WXYQLR/1BT式中Q设计污水流量，M3/DLR去除的BOD5浓度，MG/L，LRLOLETS污泥龄，DY污泥产率系数，KG/MLSS/KGBOD5B污泥自身氧化率，D1,一般取01WX045298705628103/（10120）303KG/D1515M3/D如由池底排除，二沉池排泥浓度为10G/L，则氧化沟产泥量为303/1003M3/D（3）曝气时间TTV/Q2272980078D18H（4）污泥回流比RRX/（XRX）4000/（110004000）06式中R污泥回流比X曝气池内混合液悬浮固体浓度（MLSS），MG/LXR二沉池底挥发固体浓度，MG/L（5）需氧量G降解BOD5的需氧量QLOLR/068硝化需氧量457NONEQ排放剩余污泥所减少的BOD5量，因此部分BOD5并为耗氧，在需氧量计算中应予以扣除142WXVSS/SS排放剩余污泥所减少的NH3N,此部分NH3N不耗氧，也应予以扣除056WXVSS/SS，所以，总的需氧量G为GQLOLR/068457NONE142WXVSS/SS056WXVSS/SS298705628/06845713534061031423030805630308378KG/D158KG/H式中Q设计污水流量，M3/DLO、LR分别为进水、出水的BOD5浓度，MG/LWX剩余污泥排放量，KG/DVSS/SS污泥中挥发性固体百分数，此值为08NO、NE分别为进、出水氨氮浓度，MG/L取T30，查表得08,09,氧的饱和度76330SCMG/L，917MG/L20SC采用表面机械曝气时，30时脱氧清水的充氧量为G0202041TTSCH/98202416370953KG查手册，选用NSR200罗茨风机，电机功率N55KW,风量4017M3/H，风压49KPA。（6）污泥负荷率NSKGBOD5/KGMLSSDNSQLOLR/VX2987056282274000022KGBOD5/KGMLSSD（7）氧化沟的尺寸氧化沟采用2廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深25M，宽2M，则氧化沟长度，取整5MM547即氧化沟实际尺寸为LBH5M2M2505M36二沉池半地埋式361设计说明二次沉淀池是整个活性污泥法系统中重要的组成部分。整个系统的处理效能与二沉池的设计和运行密切相关，在功能上要同时满足澄清（固液分离）和污泥浓缩（提高回流污泥的含固率）两方面的要求，它的工作效果将直接影响系统的出水水质和回流污泥浓度。362二沉池设计计算3621设计参数表面负荷Q15M3/M2H池数N1污泥回流比R06沉淀时间T取20H中心管流速V0取003M/S污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度U1取002M/S3622计算采用一座沉淀池，则池子的处理量为QQMAX298M3/D00034M3/S中心管面积A1QMAX/V000034003010M2中心管直径D04A1/05401031405036M喇叭口直径为D1135D0135036049M反射板直径为D213D113049064M中心管喇叭口至反射板之间的间隙高度H3Q/U1D100034002314049011M沉淀池的有效水深H2，即中心管高度H2QT15230M3H233090M70M符合要求沉淀部分有效断面面积VQ/360015/3600000042M3/M2SAQ/V0003400004281M2则沉淀池直径为D4AA1/054810131405323M检验D/H2323301083（符合要求）采用D40M中心管喇叭口至反射板之间的间隙高度H3Q/U1D100034002314049011M校核集水槽出水堰负荷,则集水槽每米出水堰负荷为Q/D000343144030L/SM29L/SM污泥斗尺寸取截头圆锥下部直径2R为04M，污泥斗倾角为55，则污泥斗高度H5为H52002TAN5526M污泥斗容积为V1H5（R2RRR2）/33142620220020223121M3沉淀池的总高度HH1H2H3H4H5超高H1取03M，缓冲层高度H4取03M，则H03300110326631M，取65M37污泥回流设备的设计活性污泥从二沉池回流至氧化沟时需设置污泥回流设备。在污泥回流系统中，常用的污泥提升设备主要是污泥泵、空气提升泵和螺旋泵。在本设计中采用污泥泵。取回流比R06QRQMAXR298061788M3/DCXR1RCX/R1061800064800MG/L附属设施选用二台立式排污泵（一用一备），型号为50WL152022，参数如下表泵流量M3/H扬程M转速R/MIN电机功率KW效率排出口径MMWL15202215202900225124038混凝沉淀池半地埋式381设计说明由于中药生产废水含有较高浓度的磷酸盐，除在预处理阶段利用钙盐沉淀以及后续生化系统除去的磷酸盐以外，仍需在氧化沟处理完成后进行混凝处理。混凝药剂投加到待处理的水中，可以用干投法和湿投法。本设计采用湿投法。湿投法是将混凝药剂先溶解，再配制成一定浓度的溶液后定量的投加。因此，此构筑物包括药剂的溶解配制设备和添加设备，即包括溶解池和药剂的贮存池。382设计参数本设计在溶解池分别配制絮凝剂和助凝剂，并建造相应贮存池。通过加药装置将药剂加入废水管道，在竖流式沉淀池进行混凝沉淀。沉淀池表面负荷Q15M3/M2H池数N1污泥回流比R06沉淀时间T取20H中心管流速U0取003M/S污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度V1取002M/S3821计算溶液池即贮存池为V1（24100AQ）/10001000N式中V1溶液池容积，M3Q处理的水量，M3/HA混凝剂的最大投加量，MG/L溶液质量分数，N每天配制次数，一般为26次溶解池的容积V204V1则混凝剂PAC的溶液池体积为V1（2410020833）/1000100010220M3溶解池的容积为V204V18M3式中A混凝剂的最大投加量，取20MG/L溶液质量分数,取10助凝剂PAM的溶液池体积V1（2410020833）/100010001220M3溶解池的容积为V204V18M3式中A混凝剂的最大投加量，取20MG/L溶液质量分数,取10混凝剂溶解池实际尺寸为LBH2M2M25M混凝剂溶液池实际尺寸为LBH5M2M25M助凝剂溶解池实际尺寸为LBH2M2M25M助凝剂溶液池实际尺寸为LBH5M2M25M混凝剂在二沉池出口加入废水管道，助凝剂在混凝沉淀池进口加入设置一座沉淀池，则处理量为QQMAX298M3/D1242M3/H00034M3/S中心管面积A1Q1/V000034/003011M2中心管直径D0（4A1/）1/2（4011314）1/2037M喇叭口直径D1135D013503705M反射板直径为D213D11305065M中心管喇叭口至反射板之间的间隙高度H3Q1/U1D100034（00231405）012M沉淀池的有效水深，即中心管高度H2QT152030M3H233090M7M（符合要求）沉淀部分有效断面面积VQ/360015/3600000042M3AQ1/V00034/00004281M2则沉淀池直径为D4（AA1）/1/24810113141/2323M验算D/H2323301083（符合要求）采用D4M。中心管喇叭口至反射板之间的间隙高度H3Q1/U1D100034（00231405）011M校核集水槽出水堰负荷则集水槽每米出水堰负荷为Q1/D343144027L/S29L/S污泥斗尺寸取截头圆锥下部直径2R为04M，污泥斗倾角为55，则污泥斗高度H5为H5（2002）2TAN55129M污泥斗容积为V1H5（R2RRR2）/3314129（2022002022）360M3沉淀池的总高度HH1H2H3H4H5超高H1取03M，缓冲层高度H4取03M，则H03300110312947M混凝沉淀池实际尺寸为DH40M47M39污泥浓缩池半地埋式391设计说明污泥浓缩的主要目的是去除游离水，以减小污泥体积。本设计采用的是重力浓缩法。重力浓缩法是利用污泥自身的重力将污泥间隙的液体挤出，从而使污泥的含水率降低的方法。它主要用于浓缩初沉污泥及初沉污泥与剩余活性污泥或初沉污泥与腐殖污泥的混合液。其处理构筑物为污泥浓缩池，本设计采用间歇式竖流式污泥浓缩池。浓缩来自二沉池的剩余污泥，浓缩前污泥含水率为992，来自于氧化沟的污泥，浓缩前含水率为987，来自于混合沉淀池污泥，浓缩前含水率为98。重力浓缩法贮存污泥的能力高，操作要求不高，运行费用低，尤其是耗电少。但它会使有机污泥产生不良气味。气味的问题可以在浓缩前加石灰来解决。在浓缩池内加适量石灰不影响后续处理。另外，也可将浓缩池加盖使密闭的池内形成负压，并将抽出的污染气体进行处理。392设计计算设计一座间歇式竖流式重力浓缩池。3921确定基本设计参数中心管流速U0取01M/S污水在浓缩区的上升流速U1取01MM/S污泥浓缩时间T取10H污泥固体浓度C取10KG/M3浓缩池污泥固体负荷M取80KG/（M2D）水从中心管与反射板之间流出的速度U1取01M/S3922计算混合沉淀池产生污泥量DMPQCVS/9624109810231033C0进水中悬浮物质量浓度，MG/L混凝沉淀池中悬浮物的去除率，UASB产生污泥量XVSSRQC0E68KGVSS/D据VSS/SS08，XSS18/0818KGSS/D90M3/D二沉池产生污泥量XSSYQSRKVXV0529870562501227400010001496KG/D2478M3/D式中Y产率系数，取05K活性污泥微生物自身氧化率，取01V二沉池容积M3氧化沟产泥量WX1515M3/D污泥设计流量QVSSWXXSSXSS24961515902478155M3/D污泥流量QS为SLDMFXS/20/4910853式中X剩余污泥浓度，G/L,取10G/L浓缩池有效水深H2为VSS与SS的比值FH2U1T0000110360036M设进水中心管流速V1为01M/S，则中心管面积F为21002QFS中心管直径D为，取006MMF05314324喇叭口直径D1135D1350060081M，取008M喇叭口高度H135D11350080108M，取10M浓缩后分离出来的污水流量Q为SLPQQ/1320958201浓缩池有效面积F为23MV）（浓缩池的直径D为（取D20M）F31430214浓缩后的剩余污泥量Q为DMSL/67/0895120P1Q3S设污泥斗夹角50,斗底直径为06M，则斗高H5为MTGH836250池子总高H为HH1H2H3H4H503360503083495M，取5M式中H1超高，取05MH2有效水深,36MH3中心管与反射板之间高度，取05MH4缓冲层高度，取03MH5浓缩池斗高，计算得083M污泥浓缩池工艺尺寸DH20M50M结构半地下钢筋混凝土结构，上设盖板，留检修孔一个超高05M主要设备污泥螺杆泵；型号G251；数量2台（一用一备）；功率15KW。310板框压滤机浓缩后的污泥脱水设备采用板框压滤机。该设备改造简单、推动力大，适用于各种性质的污泥，且形成的滤饼含水率低。板框压滤机的面积A1000（1P）Q/L式中A压滤机的过滤面积M2P污泥含水率，Q污泥量，M3/HL压滤机产率，KG/（M2H1）取压滤机产率L3KG/（M2H1），则A1000（1095）032353M2，取整6M2主要设备板框压滤机1台，参数见下表型号滤饼厚度（MM）过滤压力（MPA）过滤面积M2BMS/52030U301056311污泥的最终处置污泥经浓缩、稳定及脱水后，在一定程度上得到了稳定，但污泥作为污水处理过程中的副产物，还需考虑其最终去向，即最终处置。污泥处置的最佳选择是污泥的综合利用。污泥中含有许多有用物质，可通过以下途径加以利用建筑材料污泥焚烧灰掺加粘土和硅砂制砖；或在剩余活性污泥中加进木屑、玻璃纤维压制板材；以无机物为主要成分的沉渣，可用来铺路和填坑。农肥如果污泥中重金属离子含量在容许范围以内，可直接用作农肥。此外，污泥中的蛋白质可作饲料或从中提取维生素B12、维生素A和维生素B等化学药物。污泥处置由于某些因素无法采用污泥利用或产品回收的方法，就必须考虑污泥的处置方法。填埋污泥单独填埋或与城市垃圾一起填埋是一种可以考虑的方法。但在填埋前应经过稳定化处理。选择填埋场地时应注意该处的地质、水文条件和土壤条件，不至使地下水受到污染，且应与土地利用规划相结合。焚烧污泥焚烧不仅可以使有机固体量和污泥体积大幅减小，而且还可达到灭菌目的。海洋投弃某些国家采用海洋投弃法，但目前其对环境的影响促使人们对此种方法越来越持否定态度。4工作间设计（地上砖混结构）本次设计工作间分为休息室、控制室、压滤机室和水泵房。各部分的尺寸为休息室4M4M4M，控制室4M4M4M，压滤机房7M4M4M，水泵房4M4M4M。总尺寸为19M4M4M。5处理站平面布置设计原则总体上整齐美观，功能分区明显，交通畅达。平面布置原则1、总平面设计充分结合地形、地貌、地址等条件，以减少土方量，利于排水，紧凑布置，尽量节约用地。2、平面设计必须满足生产要求，根据主要生产装置及相互辅助装置之间的相互联系进行布局，以使水质输送距离最短。3、总平面设计应符合防火、消防、卫生等各项规范要求。4、总平面设计应表现出功能明确，水流通畅。5、设置必要的超越管、沟，以便在发生事故或检修时污水能超越一部分或全部构筑物。6、道路、供电、给水、消防按相关标准规范执行。详见附图。6高程布置高程确定主要考虑保证自流构筑物的水头，并尽可能减少动力提升和土建时土方量。详见附图。7投资估计71土建部分投资表71土建项目投资估算表名称数量（个）工艺尺寸数量单位结构单价（万元）总价（万元）调节池150303045M3钢混005225气浮池108220239M3钢混00501886厌氧池140303542M3钢混00521沉淀池140203528M3钢混00514UASB池160305599M3钢混005495氧化沟150202525M3钢混005125二沉池140658164M3钢混0054082配药池250202550M3钢混00525贮药池220202520M3钢混00510混凝沉淀池1404759M3钢混005295污泥浓缩池12050157M3钢混0050785压滤机房1704040112M3砖混0048538控制室140404064M3砖混0048301休息间140404064M3砖混0048301水泵房140404064M3砖混0048301合计308656表72设备项目投资估算表总投资5091万元8经济效益分析1、处理规模2003/D2、工程总投资5091万元3、运行成本（1）电费工程装机容量为658KW,实际运行功