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1、河南登封九合生物化工利福平废水处理技改工程技术方案四川华盈环保工程有限责任公司二零一三年四月二十二日 责 任 表总 经 理： 宋峻宇 高级工程师 总 工： 李 勇 高级工程师项目负责人： 王一平 高级工程师工 艺： 何 凯 工 程 师 张妮妮 助理工程师土 建： 尹畅达 高级工程师 孙 毅 工 程 师电 气： 刘亚儒 工 程 师概 算： 陈 洁 助理工程师审 核： 李 勇审 定： 宋峻宇 目 录1总论11.1项目概述11.2设计依据11.3设计原则21.4设计范围22工艺设计32.1设计参数3设计水量3进水水质3出水标准32.2废水水质分析32.3工艺选择4预处理工艺4综合废水处理工艺6出水保
2、安工艺92.4工艺流程102.5工艺流程说明102.6预期处理效果123工程设计133.1与原污水站衔接133.2预处理13调节沉淀池13填料鼓泡塔13中间水池15微电解15中和沉淀池15调节池163.3综合废水处理16集水井16综合调节池17混凝气浮池17水解酸化池18UASB池18兼氧池183.3.7好氧池19二沉池19混凝沉淀池20监护池21计量井21污泥浓缩池21综合机房21 3.4 土建设计263.4.1工程概况263.4.2标准与规范263.4.3设计原则263.4.4建筑设计273.4.5结构设计273.5 电气设计283.5.1设计范围283.5.2用电负荷283.5.3设备选
3、型293.5.4接地保护与防雷293.5.5照明设计293.6 节能设计303.6总图设计303.6.1总图布置303.6.2高程设计314技术经济314.1土建投资费用314.2设备投资费用324.3总投资费用344.4运行成本344.5主要技术经济指标355本方案工艺特点356售后服务保证367新老污水站设计方案技术经济比较377.1设计进出水水质及水量377.2工艺流程387.3建构筑物设计407.4投资费用估算41土建费用41设备费用43总费用457.5运行成本457.6总体技术经济指标461总论 1.1项目概述 河南登封九合生物化工股份致力于医药化工、生物农药领域的研发和销售，公司下
4、设生物发酵事业部、化学合成事业部、科研所和海外事业部，在生物化工行业处于国内外领先地位。公司拥有全球最大的延胡索酸泰妙菌素生产基地，其生产能力可达到500吨/年。公司积极开拓国内和国际市场，产品行销全国各地，并出口到美洲、欧洲、东南亚等国家和地区。公司热情欢迎国内外客户展开全方位，多层次的合作。 目前公司在河南登封和四川大英同时建立抗生素利福平生产线，利福平是目前国内应用的较多的药物种类之一,属于抗生素，大部分为生物制药。所谓生物制药,是指通过微生物的生命活动,将粮食等有机原料进行发酵!过滤!提炼而成,属发酵工业范围。抗生素类药品是具有在低浓度下选择性抑制或杀灭其它菌种微生物或肿瘤细胞能力的化
5、学物质,是人类控制感染性疾病!保障身体健康及防治动植物病害的重要药品,但是由于抗生素在筛选和生产菌种选育等方面仍存在着许多技术难点,从而出现原料利用率低，提炼度低，废水中残留抗生素含量高等诸多问题,造成严重的环境污染与不必要的浪费,影响了抗生素生产的社会效益与经济利益。由于登封环保部门对环评的执行要求，厂内现有污水处理系统不能满足企业污水排放的要求，为此企业考虑在原有污水处理设施的基础上进行技改，用于处理目前项目投产产生的利福平废水和生活污水，我公司根据现有污水处理厂的运行情况以及相关工程经验，特编制此方案供业主决策。 1.2设计依据 （1）业主方提供的相关资料； （2）中华人民共和国1989
6、12月26日起实施的中华人民共和国环境保护法； （3）污水综合排放标准（GB8978-1996） （4）大气污染物综合排放标准（GB16297-1996） （5）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002） （6）室外排水设计规范（GB50014-2006）； （7）给排水工程结构设计规范； （8）给排水构筑物施工及验收规范； （9）给排水管道工程施工及验收规范； （10）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）； （11）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）； （12）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）； （13）混凝土结构设计规范（GB50010-20
7、02）； （14）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）； （15）供配电系统设计规范（GB50052-95）； （16）民用建筑电气设计标准（JKGJ/T16-92）； （17）国家或本地区其它的相关规范、标准。 1.3设计原则 （1）选择成熟可靠并符合国家相关技术政策的处理工艺，确保水质达标。 （2）在确保达标排放的前提下，尽量节省投资。 （3）尽可能采用最新节能技术和设备，降低污水处理成本。 （4）污水处理站总图布置要求紧凑合理、管理方便，尽量减少占地。 （5）采取有效措施，避免或消除二次污染。 1.4设计范围本工程设计范围为厂内现有的污水处理工程区块（从格栅井至排水井之间）的
8、设备、建构筑物、电气及仪表、管道及安装等。其他的管道、用水、用电等由业主负责引到本污水处理工程区块如下交接点：废水送至调节池处；电气以污水处理站控制室内电控柜的上接线柱为交接点；供水于废水处理站工程区块假设围墙外1米处。2工艺设计 2.1设计参数设计水量根据业主提供资料，考虑远期发展规模，本项目设计的废水水量为150m3/d。进水水质综合废水主要由利福平生产过程产生的废水，生产过程是以葡萄糖、豆饼粉、花生饼粉、蛋白陈及无机盐等为原料,经过微生物发酵、提取、板框过滤、乙酸乙脂萃取、酸碱洗涤等工序制得粗品利福霉素钠盐(sv一Na),粗品经洗涤。丁醇母液结晶得到精制SV一Na，精制SV一Na与二轻甲
9、基特丁胺等为原料,以DMF为溶媒合成制得利福平,其废水是一种很有代表性的抗生素废水。根据现有污水处理厂的运行情况，车间出水COD值高达8000mg/l，调节池的COD值也在5000mg/l左右，高时达到800010000mg/l，远高于环评中物料衡算结果，本方案设计的进水水质综合考虑了环评资料和现有污水厂的实际进水情况。设计进水水质详见下表：进水水质设计指标pHCODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)磷酸盐(mg/L)总盐分(mg/L)Cl-(mg/L)5-860003000401480001500出水标准综合出水处理后要求达到化学合成类制药工业水污染物排放标准（GB2
10、1904-2008)中的表2标准，其主要出水水质指标见下表。出水水质设计指标pHSS(mg/L)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)695012025 25351.0 2.2废水水质分析 利福平生产废水水质特征与一般抗生素废水水质相似,该类废水成分复杂,有机物，溶解性或胶体性固体物浓度高,悬浮物含量高，pH值经常变化,带有暗红色或黄色物质及酷类气味,含有难生物降解和抑菌作用的抗生素等生物毒性物质,其具体特征为: (1)CoD浓度高(5一80g/L),尤其是结晶母液和合成废水,COD可达50000mg/L以上，其中主要为发酵残余基质及营
11、养物。溶媒提取过程的萃取液，经溶媒回收后排出的蒸馏釜残液，离子交换过程排出的吸附废液，水中不溶性抗生素的发酵滤液，以及染菌倒罐废液等。 (2)含生物抑制性物质:主要包括残留抗生素及中间代谢产物,高浓度酸、碱、有机溶剂等,由于抗生素得率较低,仅为0.1%一3.0%(质量分数),且分离提取率仅60%一70%(质量分数),因此废水中残留抗生素含量较高,当浓度大于100mg/L时会抑制好氧活性污泥,降低处理效率。 (3)悬浮物(SS)浓度高(0.5一25g/L),其中主要为发酵残余基质及微生物菌丝体等。 (4)色度高!气味重:黄褐色,强烈刺激性气味；pH值波动大。 (5)废水间歇排放,水质!水量随时间
12、变化大:由于抗生素分批发酵生产,废水间歇排放,所以其废水成分和水力负荷随时间也有很大的变化,这种冲击给生物处理带来极大的困难。 （6）根据工程经验，废水中的总盐分不能超过10000mg/L、氯离子不能超过1000mg/L才能确保系统和设备管道，特别是生化系统稳定运行。 2.3工艺选择由废水水质分析知，工艺废水浓度高，个别产品工艺过程中将产生严重超过污水生化处理微生物所能承受的极限浓度的污染物，为此设计采用“清污分流，分质分类”处理原则，其具体的工艺选择如下：预处理工艺（1）废水中发酵残余基质、残留抗生素、有机物的处理由于利福平生产过程生产过程是以葡萄糖、豆饼粉、花生饼粉、蛋白陈及无机盐等为原料
13、,经过微生物发酵、提取、板框过滤、乙酸乙脂萃取、酸碱洗涤等工序制得粗品。因此废水中产生了大量发酵残余基质、残留抗生素、有机溶媒等难于降解的物质。为了保证后续生化处理系统的正常运行，需对污水进行预处理，又因对综合废水进行预处理不经济，也不合理，因此设计只对母液、萃取废水这两股废水进行预处理。拟采用工艺与原设计方案不相同，准备用铁碳微电解与Fenton催化氧化的预处理工艺。针对抗生素原料药利福平生产过程中产生的废水，即母液、萃取废水的预处理装置，工程上一般采用微电解、Fenton等方法作为预处理，微电解和Fenton催化氧化都能改变废水中难降解物质的化学性质，使大分子的有机物降解为易被生物利用的小分子物质，从
