课程设计UASB计算

南京工程学院课程设计说明书

南京工程学院

课程设计说明书（论文）题目某制药企业废水处理工艺设计

课程名称：水污染控制工程

院（系、部）：环境工程系

专业：环境工程

班级：环境091

学号：216090116

姓名：周发庭

起止日期：2012-5-21 ～2012-6-3

指导教师：李红艺徐进

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目录

第1章概论 (1)

1.1设计任务及依据 (1)

1.2设计要求 (1)

第2章水质分析 (2)

2.1水质组成 (2)

第3章方案选择 (3)

3.1选择方案原则 (3)

3.2工艺流程图 (4)

第4章工艺流程设计说明 (4)

4.1工艺流程说明 (4)

第5章 UASB工艺设计计算 (6)

5.1工艺简介 (6)

5.2设计作用 (7)

5.3设计参数 (7)

5.4设计计算 (8)

5.5进水系统设计 (12)

5.6出水系统设计 (13)

5.7排泥系统设计 (15)

5.8产气量计算 (15)

5.9上升水流速度和气流速度的计算 (16)

5.10总结 (16)

参考文献 (17)

致谢 (18)

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第一章概论

一、设计任务及依据

1.设计任务

本设计方案的编制范围是某生物制药厂废水处理工艺，处理能力2500 m3/d ,内容包括处理工艺的确定、设备选型、各设备对污水去除污染物的计算、UASB工艺设计计算、经济技术分析。完成绘制处理工艺流程组图、处理工艺组合平面布置及UASB工艺三视图。

2.设计依据

（1）《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》

（2）《污水综合排放标准GB8978－1996》

（3）《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）

（4）《课程设计任务书》

（5）《课程设计大纲》

二、设计要求

1.设计原则

（1）必须确保污水厂处理后达到排放要求。

（2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。

（3）污水处理厂设计必须符合经济的要求。

（4）污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。（5）污水厂设计必须注意近远期的结合，设计时应为今后发展留有挖潜和扩建的条件。

（6）污水厂设计必须考虑安全运行的条件。

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（7）污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局、构（建）筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。

2.污水处理工程运行过程中应遵循的原则

在确保污水处理效果同时，还应合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力。同时应当合理设计、合理布局，作到技术可行、运行可靠、经济合理。

第二章水质分析

一、水质组成

生物制药废水可分为冲洗废水、提取废水和其他废水。其中冲洗废水和提取废水含有未被利用的有机组分及染菌体，也含有一定的酸碱有机溶剂，需要处理后排放，而其他废水主要为冷却水排放，一般污染物浓度不大，可以回用。

1.进水水质

某制药厂进水水量及水质情况情况：

表2-1 进水及水质

2.出水水质

污水处理厂污水水质排放标准执行《污水综合排放标准GB8978－1996二级标准》，具体水质如表2-2所示。

表2-2 处理要求

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3.制药工厂废水的可生化降解性

废水的可生化降解能力取决于BOD/COD的比值，BOD是指在好氧条件下，微生物分解有机物质所需要消耗的溶解氧量，而COD是指在酸性条件下，用强氧化剂氧化水样中有机物和无机还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的毫克每升表示。由于BOD采用微生物来降解有机物，而降解率仅为14.4～78.6%，而COD采用的是强氧化剂，对大多数的有机物可以氧化到85～95%，因此以重铬酸钾作为强氧化剂来测定COD时，

BOD/COD的比值小于1。根据资料介绍，当废水BOD/COD>0.3时，说明废水中有机物可生化降解。但一般说来抗生素废水的BOD/COD大于0.3，因此抗生素废水可生化性比较好。

第三章方案选择

一、选择方案原则

在工艺选择和设计时应充分考虑该厂废水的特点，近期、远期的可调性，并用两级处理，即物化处理与生化处理相结合。该厂废水属于比较难处理的工业制药废水。根据该厂原有设施运行经验及同类厂家运转经验，采用物化和生化相结合处理工艺。一级物化处理采用格栅、调节池、沉砂池，主要去除废水沉淀物，中和废水pH值，调节水质、水量。生化处理拟采用USBR工艺系统及曝气系统。整体配备先进可靠的系统设备，降低系统的维护工作量，以保证系统的长期正常运转。采用适当的自动化控制系统，以保证处理效果和减少劳动力需求。

工程设计采用针对该厂水质特点的工艺方案。工艺可靠，设备配备先进，运行费用合理，工程整体档次高。污泥处理也是关键。由于污泥量很大，本方案采用高品质带式压滤机，提高污泥处理自动化程度，同时也避免采用板框牙滤机所带来的人力多、环境差、处理能力低等缺陷。

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二、工艺流程图

某制药厂废水处理工艺流程如下图3-1

第四章工艺流程设计说明

一、工艺流程说明

(一)格栅

格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另外可减轻后续构筑物的处理负荷。

(二)初沉池

初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。初沉池对进水COD、 BOD 、SS 的去除率分别选取为：12% 20% 40%，则初沉池进出水水质计算结果如下表4-1

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