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1、医药化学有限公司生产废水处理改造工程设医药化学有限公司生产废水处理改造工程设 计方案计方案 第一部分 废水处理第一部分 废水处理 1工程概述 江苏科本医药化学有限公司位于启东滨江精细化工园区 是一家以生产医药化工产品 的企业 目前主要从事拉米夫定 80t a 齐多夫定 100t a 盐酸维拉帕米 100t a 三个医药中间体产品生产 企业在生产过程中 项目废水主要有生产废水 废气吸收废水 真空泵废水 设备及地面冲洗废水 循环冷却废水 生活污水和初期雨 水 企业原有一套废水处理设施 并且运营情况良好 随着市场的扩大 公司拟新增年产 320 吨医药中间体及 560 吨副产品技术改造项目 扩建项目建
2、设生产线 5 条 其中胞嘧啶生产线 1 条 胸苷生产线 1 条 泰诺福韦生产 线 1 条 咪唑醛生产线 1 条 扩建项目建成后将形成年产 100 吨胞嘧啶 80 吨 胸苷 40 吨泰诺福韦 100 吨咪唑醛 560 吨副产品 其中 341 吨甲醇 乙醇混合醇 101 吨对 甲基苯甲酸甲酯 53 吨三乙胺 三乙胺盐 65 吨硅醚 的生产规模 原有一期产品中齐 多夫定调整为 50t a 盐酸维拉帕米不再生产 随着企业的发展 产品的变化 现有设施处理能力将不能满足扩产后的处理要求 因 此 公司拟对原有废水处理设施进行改造 以使废水稳定达到国家环保排放要求 南通大恒环境工程有限公司是专业从事环境污染治
3、理的单位 具有省建设厅颁发的环 境污染治理工程专项设计证书和施工资质的企业 多年来先后完成了印染 化工 电子 等行业数百项废水处理工程的设计和施工 并取得了良好的效果 受江苏科本医药化学有限公司的委托 南通大恒环境工程有限公司本着因地制宜 实 事求是的原则 对该项目废水进行了研讨及广泛的参阅 并根据同类废水治理的成功经 验 编制了本设计方案 以供企业领导 各界专家参考 真诚希望能够贡献我们的技术 力量 2设计依据 设计原则 2 1 设计依据 1江苏科本医药化学有限公司所提供的设计基础资料 2 污水综合排放标准 GB8978 1996 3 污水排入城镇下水道水质标准 CJ343 2010 4 室
4、外排水设计规范 GB50014 2006 5 化学工业主要水污染物排放标准 DB32 939 2006 6 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268 2008 7 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 8 砌体结构设计规范 GB50003 2001 9 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 10 工业企业照明设计标准 GB50046 2008 11 电力工程电缆设计规范 GB50217 2007 12 其他相关的国家标准和设计规范 2 2 设计原则 1 贯彻国家关于环境保护的基本国策 执行国家的相关法规 政策 规范和标准 2 根据进站废水水质及出站废水水质的要求 选用适合
5、本站特点的 成熟的 先进 的且高效节能 简便易行的废水处理工艺 并使管理方便 运行稳定 确保废水 处理效果 减少工程投资和日常运行费用 3 废水处理站内排水专用设备 选用质量优良 价格低 效率高的通用设备 减少 维修工作量 4 废水处理站内设置必要的监控仪表 使废水处理过程能在受控条件下进行 选用 的监控仪表能运行稳定 维修方便 同时采用可靠的控制系统 做到技术可靠 经济合理 5 设计上力求紧凑简洁 整齐美观 3设计水量 水质及排放要求 3 1设计水质 水量 固废特性 根据建设单位提供的基础资料确定 考虑适当余量 本项目废水实际排放量为 130952 2m3 a 年工作日按 300 天计 则废
6、水排放量为 436 5 m3 d 设计规模按 500 m3 d 计 根据水质分类 工艺废水 100 m3 d 其中 高氨氮废水 4 m3 d 其它工艺废水 96 m3 d 其它低浓度废水 400 m3 d 具体原水水质 水量见下表 1 表 3 1 设计原水水质 水量分配表 废水来源废水来源序号序号 水量水量 t at a CODCOD mg Lmg L SSSS mg L mg L 含盐量含盐量 甲苯甲苯 mg L mg L 二甲苯二甲苯 mg L mg L 甲醇甲醇 mg L mg L 氨氮氨氮 mg L mg L 总磷总磷 mg L mg L W17 7666005158 W2220 96
7、35 2 W361 636609 6520 W41983 679770500250 拉米夫定生拉米夫定生 产产 W522 4200 W6328 09869608 96000 W7675 7213200 190 W8341 8416330019 99000 W9491 3824602 670 W10870 062900 082 齐多夫定生齐多夫定生 产产 W11189 5241650 8 胞嘧啶生产胞嘧啶生产 W122982 2715095 9670 60 5342164 31941 572 4 胸苷生产胸苷生产 W13419 9212502 43572 116 65001 泰诺福韦生泰诺福韦生
8、 产产 W1420410294 11470 6 咪唑醛生产咪唑醛生产 W1542128507121434 71292 2 尾气吸收尾气吸收 W16920010000870240050 废气吸收废气吸收 W171000075023053015284 设备及地面设备及地面 冲洗冲洗 W1818500400400 初期雨水初期雨水 W195502400500 循环水定期循环水定期 排水排水 W20580004040 水冲泵废水水冲泵废水 W218000600 生活污水生活污水 W2212530350200355 平均值平均值 W130952 28 40 3 2 排放要求 根据国家环保相关要求 江苏科
9、本医药化学有限公司废水通过厂内废水处理系统处理 后达 污水综合排放标准 GB8978 1996 表 4 三级标准和 化学工业主要水污染物排 放标准 DB32 939 2006 及园区污水处理厂接管标准后 进入污水处理厂处理 具体 指标如下表 3 表 3 3 废水排放标准 项项 目目 pHpH CODCODCr Cr mg Lmg L BODBOD5 5 mg Lmg L SSSS mg Lmg L 甲苯甲苯 mg Lmg L 氨氮 氨氮 mg Lmg L 排放标准排放标准6 9 5003004000 535 4处理工艺流程 4 1污染物源强分析 从前述表 3 1 分析 生产废水水量较少 但 C
10、OD 较高 主要含一些钠盐 甲苯等特征 污染物 其他废水水量相对较大 但污染物成分简单 浓度较低 各股废水具体特征如 下 厂内排放的各类生产废水及生活污水等 具有如下特点 1 拉米夫定浓缩压滤分离废水 W1 含甲苯 COD 浓度为 6600mg l 2 拉米夫定碱液吸收废水 W2 呈碱性 主要含氯化钠 亚硫酸钠 废水盐度较 高 达到 341010mg l 3 拉米夫定碱洗废水 W3 含甲苯 并含亚硫酸氢钠 氯化钠 亚硫酸钠 盐度 较高 4 拉米夫定结晶压滤废水 W4 含偏硼酸钠 COD 浓度为 9770mg L 5 拉米夫定冷凝废水 W5 COD 较低 6 齐多夫定分层 缩合 离心 结晶 浓缩
11、工艺废水 W6 W11 主要含三乙胺盐 酸盐 三乙胺甲基磺酸盐 氯化钠 甲基磺酸钠 醋酸钠等 COD 氨氮浓度非常高 7 胞嘧啶工艺废水 W12 含氯化钠 甲醇 乙醇 乙腈 甲酸乙酯 甲醇钠 甲 苯 COD 浓度为 15095 9mg l 8 胸苷工艺废水 W13 含 BCDR 中间体 氯仿 2 4 胸腺嘧啶 碘化钠 氢氧 化钠 硅醚 杂质 BTH 中间体 氯化钠 9 泰诺福韦工艺废水 W14 主要含杂质 N N 二甲基苯胺 腺嘌呤 副产物 2 10 咪唑醛过滤废水 W15 主要含 DMF 磷酸 二甲胺 11 尾气吸收废水 W16 废气吸收废水 W17 主要含甲苯 12 设备及地面冲洗废水 W
12、18 初期雨水 W19 循环水定期排水 W20 水冲泵废水 W21 生活污水 W22 等污染物浓度较低 水量较大 可考虑用于对生产 废水进行稀释 使之适合污水的生物处理 4 2 工艺流程选择 根据前述废水及固废的污染物源强分析 并权衡未处理前的综合废水水质及固废的 具体情况 本方案拟采用分质收集 根据各股污染物归类 并决定是否需要预处理 从 而降低工程建设费用 减少运行成本 确保出水达标排放 具体分类见后面处理工艺流 程图 废水处理工艺的确定 针对废水的特性 结合我公司对相关行业废水处理的实际经验 经分析证明 采用 先进的脱氮 催化微电解 催化氧化工艺处理工艺废水 具有较好的处理效果 4 2
13、1 脱氮工艺 生产工艺废水氨氮浓度较高 与其它水综合后依然较高 须对氨氮进行针对性的预 处理 高浓度氨氮废水的处理方法主要有吹脱法 膜分离技术法 MAP 沉淀法等 1 吹脱法 吹脱法是在碱性条件下 利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行 分离的一种方法 水中的氨氮 大多以氨离子 NH4 和游离氨 NH3 保持平衡的状态 而存在 其平衡关系如下 NH4 OH NH3 H2O 该平衡关系式受 pH 值的影响 当 pH 值高时 平衡向右移动 游离氨的比例较大 当 pH 值为 11 左右时 游离氨大约占 90 游离氨易与水分离 将气体通入水中 使气 液相互充分接触 使水中溶解的游离氨穿过气
14、液界面 向气相转移 从而加快游离氨与 水的分离速度 达到脱除氨氮的目的 吹脱出来的氨氮回收利用 2 膜分离技术 膜分离技术是利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法 这种方法操作方便 氨氮回收率高 无二次污染 但本项目氨氮浓度较高 且废水中杂质较多 如直接用膜 法净化 易造成膜堵塞 不能正常运行 且膜更换频繁 费用较高 3 MAP 沉淀法 主要是利用以下化学反应 Mg2 NH4 PO43 MgNH4PO4 理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐 当 Mg2 NH4 PO43 2 5 10 13时可生成磷酸铵镁 MAP 除去废水中的氨氮 但运行费用很高 实际运用很少 综上所述
15、结合本工程的实施情况 本方案拟对高氨氮废水采用吹脱技术作为脱氮 预处理工艺 4 2 2 催化微电解 催化微电解处理法是金属铁处理废水技术的一种应用形式 电化学作用 当催化剂浸没于具有传导性的生产废水中时 形成无数个微小的原电池 在它的表 面就有电流在成千上万个细小的电池内流动 阳极被腐蚀消耗 另外在体系中加入活性 炭 又可以组成宏观腐蚀电池 基本反应如下 阳极 Fe 2e Fe2 0 Fe2 Fe 0 44 阴极 2H 2 2 H H2 0 H H2 0 00 酸性溶液中 O2 4H 4 2H2O 0 O2 H2O 1 23 酸性充氧溶液中 O2 2H2O 4 4OH 0 O2 OH 0 40
16、 中性或碱性溶液中 通过电极反应产生活性 H 和 Fe2 能与废水中许多组分发生氧化还原反应 对于废 水中易氧化的有机物 在阳极上可以发生类似强氧化剂引起的氧化反应而直接被氧化分解 铁的还原作用 铁是活泼金属 电极电位较小 易失去电子 它可以使某些有机物还原成还原态 在偏酸性充氧条件下 作为阳极的铁被腐蚀氧化 提供电子使有些有机物在阴极被还原 破坏这些物质的化学结构 降低了有机物的毒性并提高其降解性 催化剂作用 本公司对传统微电解工艺进行了改造 在传统的填料中掺入了适当比例的特定催化 剂 极大提高了上述的电化学和铁还原作用的速度和效率 对废水中的污染物的降解效 果更为明显 铁离子絮凝作用 微电解过程中 阳极上溶出 Fe2 能将废水中的有机污染物粒子等胶凝在一起 形成 以 Fe2 为凝胶中心的絮凝体 捕集 挟裹和吸附悬浮的胶体共沉 而且在有氧和碱性条 件下 Fe2 会生成 Fe OH 2和 Fe OH 3 这种新生态的 Fe OH 2和 Fe OH 3是良好的絮凝剂 具有高活性 它的吸附能力高于一般药剂水解法得到的 Fe OH 3的吸附凝聚能力 能对 废水的胶体或类胶体颗粒起有效的吸附
