附圖:工藝流程圖
平面布置圖
廠區汙水主要包括工藝排放汙水、生活汙水、水環幫浦排放汙水、鍋爐蒸汽排水以及純水製備廢水等。
根據業主提供的資料和與業主的溝通,生產廢水進出水水質指標如下:
進水水質(由業主提供):
注:鍋爐排水未計入,其它排水量可能小於表中數值。
處理後的汙水接入城市汙水處理廠,執行國家《汙水綜合排放標準》(gb8978-1996)中的第二類汙染物的**排放標準及當地接入汙水廠的進水控制要求(具體水質引數由當地環保部門或廠方提供)。
為了了解車間排水狀況和各分項廢水水質引數,於09.7.8-09.77.24在車間進行取樣分析,採集了美唑、西丁、公尺諾、孟多、硫脒各生產工段排水和部分清洗水共32個樣品。
對水樣分析後根據業主提供的水量進行加權平均後的相關資料如下:
說明:考慮到硫脒、孟多在同一車間裡不會同時生產。
根據分析的資料確定設計進水水質如下:
說明:● 考慮到清潔生產(**有機溶劑)後濃汙水cod濃度會有所降低,故設計cod低於目前實測cod。
● 設計規模為1200m3/d
根據業主提供的資料,排放標準為接納汙水廠的接受標準:
方案編制過程中嚴格遵循以下原則:
嚴格遵守國家有關法律、法規和國家規定的相關規範和標準
工藝技術安全、成熟可靠,處理效果穩定達標
投資少、能耗低、執行成本低
裝置效能穩定可靠,操作管理簡單,執行維護方便
設計還應考慮避免二次汙染,盡可能減少雜訊和臭味對周圍環境的影響
工藝布局、外觀、環境和衛生符合美觀,並與廠區整體協調一致
充分考慮現有設施的利用,盡量利用現有土建工程,裝置部分可進行改造。
設計採用的主要標準規範:
《汙水綜合排放標準》(gb8978-1996)
《室外排水設計規範》(gb50101-2006)
《給水排水管道工程施工及驗收規範》(gb50268-97)
《給排水工程結構設計規範》(gb50069-2002)
《供配電系統設計規範》(gb50052-95)
《低壓配電設計規範》(gb50054-95)
《鼓風曝氣系統設計規程》(cecs97:97)
《化工裝置、管道防腐蝕工程施工及驗收規範》(hgj229-83)
《工業企業廠界雜訊標準》(gb12348-90)
《城市汙水處理廠汙水汙泥排放標準》(cj3025-93)
《惡臭汙染物排放標準》(gb14554-93)
其他現行相關的規範標準
本工程廢水主要包括工藝排放汙水、生活汙水、水環幫浦排放汙水、鍋爐蒸汽排水以及純水製備廢水等。
濃廢水:濃廢水為與物料直接接觸後的排水,廢水偏酸性、濃度高、含鹽量高、可生化性差。
稀廢水:指清洗管道、裝置、地面等用水,廢水汙染物濃度也較高。
生活汙水、水環幫浦排水、鍋爐排水等:汙染物濃度低。
萬慶藥業主要生產七種抗生素藥品:頭孢公尺諾鈉、頭孢呋辛鈉、美唑酸、頭孢西丁鈉、頭孢硫脒、頭孢孟多脂鈉、硫酸頭孢匹羅。
由於業主沒有提供產品的物料平衡,因此無法得出每股廢水的汙染物濃度,但可以根據業主提供的產品化學反應式推測廢水的特點,從水質分析中也證實了這點:
● 氯含量高:投加的含氯原料有鹽酸、鹽、二氯甲烷、五氯化磷等,但從成品的結構式來看,並無氯離子,因此投加的氯只是參與了反應,最終進入廢水中。
● 氨氮濃度高:投加的原料有三乙胺、二乙基苯胺等。從產品和中間體的結構式來看,環狀有機物上基本都帶有n,屬於有機氮。有機氮在厭氧和好氧條件下,會轉化成氨氮。
● 磷濃度高:頭孢美唑酸中投加了五氯化磷,故含磷量較高。
● 含一定的硫酸根:投加的原料有硫酸、硫酸鎂、硫代硫酸鈉等,因此廢水中會含一定量的硫酸根。
針對上一節進水水質的分析可知:合成類藥物種類繁多,生產過程多樣,在生產過程中需要多個單元過程,每乙個過程都可能產生廢水。這一類廢水cod濃度高,含鹽量也較高,廢水中含有損耗的原料、各種中間體極少量成品等等。
該類廢水的水質、水量變化大,大多含有難生物降解物和微生物生長抑制劑。因此,對濃廢水和稀廢水合適的預處理是工程取得良好效果的根本。
● 二氯甲烷廢水
二氯甲烷為無色透明液體,有芳香氣味。含有二氯甲烷的廢水很難進行生物降解。從同濟大學提供的資料上來看,採用鐵銅內電解進行預處理,需要一天的時間。
但該廢水揮發性大,沸點低。因此建議業主在該類廢水排入廢水站之前先進行蒸餾**,這樣既**了原料,節約了成本,又可以降低廢水的濃度,減低處理難度,使廢水處理達標成為可能。
化學合成製藥含有多個化學反應、清洗過程,廢水的排放為間隙性排放。同時每日生產多種品種,其每種廢水的排放時間也不固定,因此廢水的瞬時流量及濃度相差很大。
根據業主的建議和本公司對化工製藥廢水的經驗,濃廢水調節時間為48小時。
調節池的攪拌方式一般有攪拌機、曝氣攪拌、射流水力攪拌,本方案選用穿孔管曝氣攪拌,理由如下:
● 廢水中含溶酶和甲醇等較高的揮發性氣體,曝氣後廢水的有機物濃度會降低,從而降低廢水的處理難度。廢氣進入廢氣處理系統處理。
● 濃廢水酸性極高,且含較高的氯離子,腐蝕性極高,因此很難選擇攪拌機的材質。
● 採用射流攪拌方式是不少化工廢水處理站的首選,但本工程處理水量小,採用射流攪拌投資較大,需配備水幫浦及射流器。另外,濃廢水調節池為原接觸氧化池改建,整個調節池含油多個隔牆,不適合採用射流水力攪拌方式。
難降解製藥廢水含有一定的毒害有機物,不僅難以生物處理,而且對微生物具有毒害和抑制作用,難以生物氧化;同時這些物質往往難以化學氧化,甚至有可能在化學氧化過程中產生毒害性更強的中間產物。因此根據業主的建議和我們的經驗,濃廢水預處理採用微電解。
● 鐵碳微電解
● 原理
鑄鐵屑是鐵碳合金,在廢水中腐蝕形成許多微原電池,碳的電位高,形成無數微陰極;鐵的電位低成為無數微陽極。當鐵屑中混入部分活化劑或焦炭時,鑄鐵屑與活化劑(焦炭)顆粒接觸,形成較大的原電池,使鐵屑在微原電池腐蝕的基礎上,又受到較大原電池的腐蝕,加速了電化學反應進行。電極反應為:
陽極: fe – 2e fe2+
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