某制药废水设计方案.docx
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某制药废水设计方案
XX制药有限公司
废水处理改造工程
设
计
方
案
建设单位：
XXXX制药有限公司
设计单位：
XXXX环保有限公司
编制日期：
2016年7月
项目名称：
XXXX制药有限公司废水处理改造工程
建设单位：
XXXX制药有限公司
设计单位：
XXXX环保有限公司
第一章综述3
1.1项目基本情况3
1.2设计依据3
1.3设计原则3
1.4设计范围4
1.5进水水量水质4
1.6设计出水水质4
第二章废水处理工艺5
2.1工艺选取原则5
2.2工艺流程图5
2.3重点工艺介绍5
2.4各单元工艺设计7
第三章电气自控设计14
3.1电气设计14
3.2自控说明14
第四章建筑结构设计16
4.1基本原则16
4.2建筑设计16
4.3结构设计16
4.4荷载设计17
4.5防渗抗裂设计17
4.6总平布置及其他说明18
第五章投资费用估算19
第六章运行能耗及费用估算20
6.1废水站用电费用20
6.2废水站药剂费用21
6.3废水站运行费用分析21
第七章培训及售后服务22
7.1培训内容22
7.2培训目标22
7.3售后服务23
第一章综述
1.1项目基本情况
XX健康科技股份有限公司是一家具有国际领先水平的营养保健品研发、生产型企业。
生产范畴涵盖药品、保健食品、营养强化食品等多个领域，生产软胶囊、营养软糖、片剂、硬胶囊、粉剂、口服液等多个剂型。
XX公司先后通过了多项国内外权威认证，质量管理体系的完善和先进，在全球保健品行业都不多见。
在企业快速发展的同时，也考虑到了对环境的影响。
企业现有一套污水处理设施，但其处理能力较小，难以达到现有生产规模下的生产废水处理量。
同时，为了满足生产需求，需要对现有废水站进行改扩建，
1.2设计依据
XX省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
《水处理设备制造技术条件》（JB2932-1986）
《室外排水设计规范》（GBJ50014-2006）；
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；
《低压配电设计规范》（GB50054-2011）；
建设单位提供的相关资料
1.3设计原则
确保出水各项指标达到或优于设计标准；
废水处理工艺技术先进可靠、简单实用、经济合理、高效节能、减少工程投资与日常运行费用；
合理采用机械与自动化操作，减轻操作人员的劳动强度；
主要设备选用优质国产产品，部分设备采用进口名优产品，积极稳妥地采用废水处理新技术、新设备、新材料。
1.4设计范围
根据建设项目要求，本方案设计污水处理系统从废水站污水进水口到排放口为止。
1.5进水水量水质
根据建设方提供的资料，本项目改造后处理水量可达到Q=500m3/d。
根据业主提供的资料及水样所测得的各项指标，设计进水水质如下：
CODCr≤4500mg/L，氨氮≤80mg/L，总磷≤10mg/L，PH=6～9。
1.6设计出水水质
改扩建后污水处理厂达到XX省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准后排放。
出水水质（单位mg/L，除PH外）
污染物
PH
CODcr
BOD5
悬浮物
氨氮
总磷
浓度
6-9
≤90
≤20
≤60
≤10
≤0.5
第二章废水处理工艺
2.1工艺选取原则
根据建设方提供的相关资料，并结合我公司同类型废水的设计经验，充分根据业主和环保对废水处理程度要求，按照环保设计规范要求进行工艺选择；
污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据：
污水的处理程度；工程造价与运行费用；污水的水量与水质；技术成熟，对水质变化适应性强，经济节能，造价低、占地少；易于管理，操作方便，设备性能稳定。
2.2工艺流程图
2.3重点工艺介绍
气浮
气浮法通常作为对含油污水隔油后的补充处理。
即为二级生物处理之前的预处理，隔油池出水一般含有50～150mg的乳化油，经过气浮处理，可将含油量降到30，再经过二级气浮处理，出水含油可达到10以下。
主要目的：
作为二级生物处理的预处理，保证生物处理进水水质的相对稳定，或是放在二级生物处理之后作为二级生物处理的深度处理，确保排放出水水质符合有关标准的要求。
除了用于去除污水中处于乳化状态的油以外，气浮法还广泛应用于除去污水中密度接近于水的微细悬浮颗粒状态的杂质。
比如，气浮法可以有效地用于活性污泥的浓缩；污水中悬浮杂质的去除。
AO工艺
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。
BAF工艺
本方案设计排放需达到XX省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准，此标准对COD、总氮、氨氮等指标要求严格，因此在工艺的后段设计曝气生物滤池深度除碳脱氮，可确保出水符合设计要求。
BAF工艺具有去除SS、COD、BOD、氨氮等的作用。
BAF池是集生物氧化和截留悬浮固体一体的新工艺，曝气生物滤池内装填有高比表面积的颗粒填料，以提供微生物膜生长的载体，污水由上向下或者由下往上流过滤料层，滤料层下部设有鼓风曝气，空气与污水逆向或同向接触，使污水中的有机物与填料表面的生物膜发生生化反应得以降解，填料同时起到物理过滤阻截作用。
其容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：
运行能耗低，运行费用省，特别适用于COD、总氮、氨氮的深度去除。
2.4各单元工艺设计
1、隔油池
设计参数：
规格：
18m2×3m
有效容积：
45m3
结构：
钢筋砼结构
数量：
1座
附属设备：
水平堰板
材质：
不锈钢
数量：
1套
2、调节池
设计参数：
规格：
71.7m2×3m
有效容积：
179m3
结构：
钢筋砼结构
数量：
1座
附属设备：
搅拌管网
数量：
1套
3、气浮系统
设计参数：
规格：
25m3/h
结构：
碳钢防腐
数量：
1座
附属设备：
PH计
材质：
组合
数量：
1套
搅拌机
材质：
水下304不锈钢
数量：
2台
溶气装置
数量：
1套
刮渣机
数量：
1台
3、厌氧池
（1）
设计参数：
规格：
108m2×3m
有效容积：
324m3
结构：
钢筋砼结构
数量：
1座
附属设备：
备用搅拌管网
数量：
1套
4、厌氧池
（2）
设计参数：
规格：
126m2×3m
有效容积：
378m3
结构：
钢筋砼结构
数量：
1座
附属设备：
备用搅拌管网
数量：
1套
推流器
数量：
2台
5、接触氧化池
设计参数：
规格：
92m2×4.0m
有效容积：
325m3
结构：
钢筋砼结构
数量：
2座
附属设备：
曝气管网
材质：
PP
数量：
1套
组合填料
材质：
塑料
数量：
1套
组合填料支架
材质：
碳钢防腐
数量：
1套
6、二沉池
设计参数：
规格：
7m×2.75m×4.0m
表面负荷：
1.3
结构：
钢筋砼结构
数量：
1座
附属设备：
斜管填料
材质：
塑料
数量：
1套
堰槽板
材质：
PP
数量：
1套
7、中间池
设计参数：
规格：
9m2×4.0m
有效容积：
36m3
结构：
钢筋砼结构
数量：
1座
附属设备：
备用搅拌管网
数量：
1套
8、BAF池
设计参数：
规格：
18m2×5.6m
有效容积：
90m3
结构：
钢结构
数量：
1座
附属设备：
BAF进水泵
数量：
3台，二用一备
BAF反洗泵
数量：
2台
BAF布水系统
数量：
1套
BAF布气系统
数量：
1套
9、清水池
设计参数：
规格：
14m2×4.0m
有效容积：
55m3
结构：
钢筋砼结构
数量：
1座
附属设备：
备用搅拌管网
数量：
1套
巴氏流量槽
数量：
1套
10、污泥压滤系统
设计参数：
规格：
14m2×4.0m
有效容积：
54m3
结构：
钢筋砼结构
数量：
1座
附属设备：
板框压滤机
规格：
60m3
材质：
组合
数量：
1套
隔膜泵
材质：
铝合金泵壳
规格：
2寸
数量：
2台
11、加药配药系统
设计参数：
加药点：
4个
附属设备：
液位计
材质：
304不锈钢
数量：
4套
配药箱
规格：
1m3
材质：
PE
数量：
4套
搅拌机
功率：
0.18kw
材质：
水下304不锈钢
数量：
4套
Y型过滤器
品牌：
浙江余姚
材质：
塑料
数量：
4套
加药泵
材质：
耐腐蚀
数量：
4台
转子流量计
品牌：
浙江余姚
数量：
4套
材质：
塑料
12、供气系统
附属设备：
好氧系统罗茨鼓风机
规格：
4.8m3/min
材质：
碳钢
数量：
2台（两用一备）
搅拌系统罗茨鼓风机
规格：
4.8m3/min
材质：
碳钢
数量：
1台
BAF系统罗茨鼓风机
规格：
3.2m3/min
材质：
碳钢
数量：
2台
第三章电气自控设计
3.1电气设计
废水站内设备电气、自控部分，不包括室内、外照明、防雷和380/220V变配电装置，电源由甲方接入废水站电控柜内。
根据生产装置对供电设备及供电系统可靠性的要求，生产负荷为二级负荷。
配电、控制线路均采用电缆敷设，各工房内动力、控制线路沿电缆桥架或穿镀锌钢管埋地敷设，照明配线视建（构）筑物具体情况用塑料线槽明敷或穿镀锌钢管明（暗）敷设。
根据专业工艺条件废水处理站区属无爆炸及无火灾危险的正常场所，故不特别要求使用防爆防腐电器，使用普通型电器材料即可，电缆保护管采用PVC塑料管。
采用低压开关柜，设置自动空气断路器、作热过载和短路保护等电气元件。
自控设备设置“手动”和“自动”两种方式操作，根据控制及操作方便的需要合理布置电柜的位置和数量。
3.2自控说明
自控系统设计依据废水处理工程的工艺过程及工艺对自控系统的要求并考虑废水厂运行管理的具体情况，结合自控仪表行业的特点进行设计。
根据工艺要求，本系统的控制对象主要是开关量辅以pH值、液位、流量等开关量或模拟量，控制对象主要是对水泵等设备的控制。
废水站内主要工艺流程的相关池（槽）内，通过pH值传感器信号控制加药泵投药，保证pH值在给定值。
水池液位选用液位计或多点液位计进行检测，根据液位的高低由输出信号去控制泵的启动和停止，以保证液位在设计值范围内。
对工艺过程中关键点流量采用流量计进行检测计量，可方便显示瞬时或累积流量，确保水量符合设计要求。
用户可根据现场设备运行需要设置到不同模式进行操作，操作方便，方式切换灵活，能有效降低操作人员劳动强度，降低运营成本。
全部检测仪表及电气设备的运行信号的传送和显示；根据电气设备的运行要求及主要控制参数的控制要求，设置半自动控制及手动调节系统。
经过多年的实践检验，此控制模式已在多个工程中实施并得到客户的好评。
第四章建筑结构设计
4.1基本原则
满足使用功能要求，在满足工艺流程通畅的条件下使污水处理站的布置紧凑合理、联系方便；符合企业整体规划的要求，并合理地确定设计地面形式和设计标高，合理布局，力求与周围建筑物环境协调统一；
充分结合利用地形、地质及水文等条件，选择合理的结构类型和基础处理，力求经济合理；
建筑设计必须根据生产工艺提出的设计条件结合总图位置，进行平面布局，空间组合，结构选型，全面考虑施工，安装及检修要求，既充分满足生产要求，又形成完美的建筑形象。
4.2建筑设计
构筑物在地面以上部分的外壁根据站场和厂区总体规划选用合适的条形砖或抹灰颜色，由甲方负责。
本设计中除标高以米为单位，其余均以毫米为单位。
4.3结构设计
遵守国家现行规范，在满足生产工艺要求前提下，力求做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、保护环境。
水池构筑物采用现浇钢筋混凝土结构。
设计满足强度及裂缝要求，地下或半地下池需满足抗浮要求。
垫层：
均采用自然基础开挖后夯实，然后浇100厚C10素砼，大面积采用分格跳浇。
底板：
钢筋砼结构，水池均采用C25、S6砼，底板钢筋为双层，搭接长度40d，保护层30。
壁：
壁采用双层钢筋，保护层为20。
根据《室外给水排水和煤气工程抗震设计规范》（JJ32-78）的规定，水池一般不需要采取特别的抗震措施，但池壁转角处内外水平方向配筋不小于0.3%，砌体结构材料要求不低于Mu7.5，砌体砂浆强度不低于M2.5。
材料：
建筑物用C20砼，钢筋用一级、二级，砌体结构材料用：
Mu7.5，砌体砂浆强度用M5。
水池均为自防水砼，砼强度等级为C25，抗渗标号为S6，钢筋用一级、二级，型板材选用Q235钢。
4.4荷载设计
作用于构筑物上的侧向土压力按主动土压力计算，当构筑物位于地下水位以下时，水位以下部分侧向土压力为主动土压力与地下水位静水压力之和。
用于构筑物内部水压力按设计最高水位的静水压力计算。
按地下水和地表水的最高水位计算地下构筑物的浮托力。
其它荷载的取值及相应的系数均按《建筑结构荷载规范》及《给水排水工程结构设计规范》取用。
4.5防渗抗裂设计
本工程采用刚性防水，砼的防水等级为S6，同时凡水池底板面、外壁墙内侧面及地下水位以下的外侧面均按五次作法做水泥砂浆刚性防水层，内间墙批1:
2水泥防水砂浆厚20mm。
水池迎水面裂缝控制等级为二级，其余部分裂缝控制等级为三级。
4.6总平布置及其他说明
按照污水处理工艺流程进行平面布置，力求布局合理，在满足工艺设计要求的条件下达到整体美观的目的。
充分结合现场地形、地貌等条件，进行站场建筑物、构筑物的竖向布置，选取适当的标高作为站场地面标高，以尽量减少土方开挖。
第五章投资费用估算
涉密内容，略
第六章运行能耗及费用估算
6.1废水站用电费用
序号
处理单元
设备
名称
装机
单台
装机
运行
运行
运行
电耗
台数
功率
功率
台数
功率
时间（h）
（度/天）
1
调节池
提升泵
2
1.5
3
1
1.5
20
30
2
气浮
溶气泵
1
2.2
2.2
1
2.2
20
44
3
搅拌机
2
0.75
1.5
1
0.75
20
15
4
刮渣机
1
3
3
1
3
8
24
5
厌氧
推流器
2
1.5
3
2
3
20
60
6
BAF
进水泵
3
1.1
3.3
2
2.2
20
44
7
反洗泵
2
4
8
2
8
0.1
0.8
8
污泥
排泥泵
1
1.1
1.1
1
1.1
4
4.4
9
压滤机
1
2
2
1
2
12
24
10
风机
空压机
1
5.5
5.5
1
5.5
12
66
11
好氧
2
7.5
15
2
15
24
24
12
BAF
2
7.5
15
1.1
8.25
24
198
13
配药投药系统
加药泵
4
0.25
1
4
1
20
20
14
搅拌机
4
0.75
3
4
3
20
60
合计
614.2
实际日用电量
功率补偿系数0.8
491.36
水量m^3/d
500
吨水处理费用（元/吨；电费按照0.8元/度计算）
0.786176
由上表分析得出，吨水处理电费约为0.79元。
6.2废水站药剂费用
序号
药剂种类
投药量（mg/l）
水量（t/d）
投药量（kg/d）
药品价格（元/kg）
日处理费用
1
H2SO4
50
500
25.00
0.80
20.00
2
NaOH
200
500
100.00
3.2
320
3
PAC
200
500
100.00
1.80
180.00
4
PAM（阴）
5
500
2.50
18
45
合计
（元）
565.00
吨水处理费用
（元/吨）
1.13
由上表分析得出，吨水处理药剂费约为1.13元。
6.3废水站运行费用分析
根据我司多年的经验以及同类废水处理工艺数据，结合业主单位的提供的资料，对废水站建成投入使用后的运行费用进行了分析。
分析得出运行电费及药剂费用为1.92元/吨。
实际运行费用和原水水质水量以及设备运行情况有关。
此次分析结果仅供参考。
第七章培训及售后服务
7.1培训内容
为保证业主管理人员能够比较深入的了解系统知识，初步系统的操作、保养和维修，我们将对业主管理人员对专业知识、系统知识、设备材料和系统的操作知识进行系统的培训，培训计划及内容如下：
电气系统控制及操作
废水处理工艺系统基本知识
各个系统的详细操作程序
系统的维护和保养
7.2培训目标
管理及操作人员能熟悉整个处理工艺流程、原理，每个处理步骤的作用，各步骤处理单元在处理系统中的地位，即懂原理、作用；熟悉操作的具体步骤，综合分析运行数据，进行工艺调整，即会开车，会调整工艺；懂处理设备的原理、型号、操作步骤及有关规程。
并且会进行废水处理的有关运行中的工艺数据的测定；会维护使用设备；会处理异常运行中的工艺问题。
设备维修人员能懂得处理设备的原理，会看懂处理设备的图纸资料，会合理使用工具，维修人员还懂处理设备的作用、型号及机械性能。
维修人员应会正确拆装设备，科学检修，维护人员会检查设备中的不正常现象并能正确处理，熟悉本专业的有关安全知识及对应急事故的处理。
本公司设有专门的维修中心，负责工程移交后保修期和非保修期的售后服务，随时解决工程出现的设备故障、系统运行故障或其它相关问题和困难。
7.3售后服务
为确保对环境的保护，我们将以完善的设计、精良的设备、全面的质量和进度管理、专业化的系统调试及人员培训和优良的跟踪服务体系，充分体现高起点、操作方便化、运行低成本、处理达标的效果。
我公司对本工程技术服务承诺如下：
我们保证工程中所采用的材料和设备均属为符合国家有关质量标准的产品的优质产品，并对所有设备质量保修1年，终身技术服务；
系统经正式验收之日起，依照有关法律、法规、规章的管理规定和双方约定，承担本工程质量保修责任，并承诺提供保修及服务；
在保修期内若非业主使用不当和保管不善等原因造成的产品质量问题，我们负责更换和修理；
若因所提供的服务的技术方面的原因，使设备达不到招标文件及国家和地方有关文件所提出的要求，我们将承担全部相关责任并且有责任采取相应措施使设备达到技术要求，承担相应的费用；
质量保修范围包括我公司承接范围内的建筑构筑物、成套设备、电气管线、工艺管道、设备安装工程，以及双方约定的其他项目。
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