500吨某制药厂中药生产废水处理设计说明
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一、中成药废水来源中成药的生产大部分都采用水溶法。
水溶法的生产过程包括洗药、煮提和制剂三个步骤。
在中成药的生产提取过程中会产生大量的废水,废水主要包括原料的清洗水、原药煎汁残液和地面的冲洗水。
目前,在国内的大多数中药生产企业排放出的废水主要来源有9部分:在中成药的生产提取过程中,生产工艺产生大量的废水,造成环境污染,使得中成药产业的发展受到制约。
二、中成药生产废水的特点中成药生产废水水质波动性较大,COD可高达6 000 mg/L,BOD可达2 500 mg/L,主要含有天然有机物质。
经成分分析,中成药生产废水中主要含有各种天然有机污染物,如糖类、蒽醌、生物碱、蛋白质、色素、木质素和他们的水解产物。
废水主要含中药有效成分残留物、纤维素、半纤维素、老化的大孔树脂、有机溶剂(乙醇)、甙类、蒽醌类、生物碱及其水解产物等。
中药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机污水之一,因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大。
中药工业废水通常具有组成复杂,有机污染物种类多、浓度高、CODCr 值和BOD5值高且波动性大、废水的BOD5/CODCr值差异较大、NH3-N浓度高、色度深、毒性大、固体悬浮物SS浓度高等特点。
废水中含有大量的多环芳烃类物质,COD最高可达8000-9000mg/L,BOD最高可达2500-3000mg/L,废水水质水量变化较大。
中成药的生产废水与工业废水在水质和污染物成分方面有很大的差异,采用常规的厌氧-好氧处理技术,效果不理想,很难达标。
活性污泥法、生物滤池等常规生物处理存在着投资和处理成本高,废水处理达标率低的缺点,治理技术大多不成熟,很多厂家未经处理就直接排放,对水体环境造成严重危害。
随着中药生产技术的不断发展,中药废水污染问题也越来越严重。
三、中成药废水的预处理方法中成药废水具有成分复杂,有机污染物种类多、浓度高、CODCr 值和BOD5值高且波动性大、废水的BOD5/CODCr值差异较大、NH3-N浓度高、色度深、毒性大、固体悬浮物SS浓度高等特点,直接采取好氧厌氧工艺处理很难达到预期效果,一般都要经过预处理,提高废水的可生化性。
―――设计总说明随着我国医药工业的快速发展,制药废水的污染与治理己引起人们的高度重视和关注。
制药废水具有排放量小、成分复杂、浓度和盐分高、色度和毒性大等特点,属于难降解高浓度有机废水,特别是其中的“三致”有机污染物,易造成水环境污染,威胁人们的健康。
实践表明,在废水处理工程上,SBR工艺具有设计合理、运行稳定、靠、抗冲击负荷能力强、运行维护简便、投资少等优点。
本设计为500m3/d的造纸废水的工程设计。
关键词:制药废水,高浓度,SBRAbstractWith the development of the pharmaceutical industry in ouratention has been paid to the pollution of the wastewater treatment country,Much and the relevant solutions.The medicine wastewater have little capacity,composition complications,high concentration and salts,it also have high color degree and toxicity etc.It belongs to dificult degradation organic wastewater with high concentration,especially organic pollutant of“three with the result”.The practice shows that in treatment of pharmaceutical wastewater,SBR process has advantages, including rational design, stable and reliable operation, strong ability in resisting loading shock, simp le operation and maintenance, small investment, etc. assent is the design of the treatment project of paper wastewater with the amount of 500m3/d.Key words:The medicine wastewater, high concentration,SBR一、概述 (5)二、废水水质、水量: (6)2.1设计水量 (6)2.2设计水质和排水标准: (6)三、常用的中药制药废水处理工艺 (6)3.1物化法在中药废水处理中的应用 (6)3.2 生物法在中药废水处理中的应用 (8)3.3 物化-生物法在中药废水处理中的应用 (10)四、方案的选择 (12)4.1物化法的选择 (12)4.2生物法的选择 (12)五、流程图及说明 (13)5.1艺流程说明 (13)5.2水解酸化工艺的原理 (14)5.3水解酸化池有三个作用: (14)5.4 水解酸化工艺的优点 (15)5.5SBR工艺的发展 (15)5.6 SBR处理工艺基本流程 (16)5.7 SBR工艺的主要性能特点 (16)5.8 添加药剂的SBR强化处理工艺 (17)六、处理工艺构筑物设计 (18)6.1格栅 (18)6.1.1设计说明 (18)6.1.2设计计算 (18)6.2集水池 (20)6.2.1设计说明: (20)6.3 水解酸化池 (21)6.3.1设计说明 (21)6.3.2设计计算 (21)6.3.3排泥设备 (22)6.2.4计算示意图 (22)6.4 SBR反应池设计计算 (22)6.4.1设计说明 (22)6.4.2 设计计算 (23)6.5污泥浓缩池设计计算 (29)6.5.1设计说明 (29)6.5.2设计计算 (29)6.5.3工艺构造尺寸 (30)6.5.4排水和排泥 (30)6.6压滤机 (30)6.6.1设计说明 (30)6.6.2设计计算: (31)6.7标高 (31)七、污水处理长构筑物总体布置 (32)7.1处理构筑物平面布置 (32)7.1.1平面布置原则 (32)7.1.2管线设计 (32)7.2处理构筑物高程布置 (33)7.2.1高程布置原则 (33)八、投资估算 (34)8.1估算范围及估算依据 (34)8.1.1估算范围 (34)8.1.2编辑依据 (34)8.2估算 (34)8.2.1材料价格 (34)8.2.2投资估算 (35)8.2.3 运行费用 (36)8.2.4年估算运行成本 (37)参考文献 (38)致谢 (40)1、概述随着我国医药工业的快速发展,制药废水的污染与治理己引起人们的高度重视和关注。
1本工程概况该生物制药厂位于中国南部某城镇,全年最高气温40 ℃ ,最低12 ℃ ,年平均气温:20℃左右。
夏季主导风向为东南风,冬季西北风为主。
该镇地形由南向北略有坡度,平均坡度为0.5 ‰,地面平整,。
规划污水处理厂位于主厂区的南方,面积约6500 m 2。
地坪平均绝对标高为 4.80 米。
工业污水的时变化系数为 1.3。
要求出水水质符合《生物制药工业污染物排放标准》(GB19821-2005)。
1.1 设计原则(1) 根据生物制药生产排放废水的特点,选择成熟的工艺路线,既要做到技术可靠确保处理后出水达标排放,出水稳定,还要设备简单、操作方便、易于维护检修,日常运行维护费用低。
(2) 在保证处理效果前提下,充分考虑城市寸土寸金的现实,尽量减少占地面积,降低基建投资。
平面布置和工程设计时,布局力求合理、通畅、美观,合乎工程建设标准。
(3) 具有一定的自动控制水平,在确定自控程度时兼顾经济合理性。
(4)整个处理系统建设时施工方便、工期短;运行时能耗低。
1.2 设计范围根据对生物制药废水特点的分析和处理出水水质要求,经论证选择技术上可行、经济上合理的处理方案,然后确定具体的、符合实际的工艺流程。
对所选流程中的主要构筑物进行工艺计算,主要设备进行选型。
根据任务书要求,进行合理的平面布置。
确定自动控制及监测方案,进行初步的技术经济分析,包括工程投资和人员编制、成本分析等。
附必要的图纸。
1.3设计水质水量根据所给资料该厂处理工程设计水量为3400t/d,处理水质执行《生物制药工业污染物排放标准》(GB19821-2005)表1 进水水质及排放标准水质指标COD(㎎∕L)BOD(㎎∕L)SS(㎎∕L)PH 值进水水质13162 6412 2199 6.5~8.5设计出水水质≤300 ≤200 ≤200 6~91.4 废水处理方案的确定该厂废水中的BOD/COD值正常,约0.50,有利于进行生物处理。
且较之物化处理,化学处理工艺成熟,处理效率高。
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容制药工程课程设计设计题目:年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计专业班级:制药工程09-1班指导教师:$$$ $$$ $$$$ ###姓名:@ # ****设计组员:*********************************************李*************设计时间:2012.06.25-2012.07.13目录TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l _Toc19517 制药工程专业课程设计任务书(第七组) PAGEREF _Toc19517 4HYPERLINK \l _Toc403 设计题目一:年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计 PAGEREF _Toc403 4HYPERLINK \l _Toc4529 设计内容和要求: PAGEREF _Toc45294HYPERLINK \l _Toc4651 设计成果: PAGEREF _Toc4651 4HYPERLINK \l _Toc31407 1工艺概述 PAGEREF _Toc31407 5 HYPERLINK \l _Toc19961 1.1 前言 PAGEREF _Toc19961 5 HYPERLINK \l _Toc3462 1.2 工艺简述 PAGEREF _Toc3462 6HYPERLINK \l _Toc17105 1.2.1槐花米的前处理工艺 PAGEREF_Toc17105 6HYPERLINK \l _Toc9869 1.2.2槐花米的提取工艺的选择 PAGEREF _Toc9869 6HYPERLINK \l _Toc4660 1.3 工艺流程 PAGEREF _Toc4660 9HYPERLINK \l _Toc26016 1.3.1槐花米的提取的流程框图: PAGEREF _Toc26016 9HYPERLINK \l _Toc22373 1.3.2工艺流程说明 PAGEREF _Toc22373 9HYPERLINK \l _Toc28777 1.4设计思想: PAGEREF _Toc28777 10HYPERLINK \l _Toc789 2 操作时间和批次的确定生产制度 PAGEREF _Toc789 12HYPERLINK \l _Toc30679 生产制度 PAGEREF _Toc30679 12 HYPERLINK \l _Toc368 3 物料衡算 PAGEREF _Toc368 13HYPERLINK \l _Toc8825 3.1 前处理车间物料衡算 PAGEREF_Toc8825 13HYPERLINK \l _Toc26002 3.2 提取车间物料衡算 PAGEREF_Toc26002 13HYPERLINK \l _Toc19099 3.2.1芦丁粗提取的物料衡算 PAGEREF _Toc19099 13HYPERLINK \l _Toc28080 3.2.2芦丁精制的物料衡算 PAGEREF_Toc28080 15HYPERLINK \l _Toc13906 4 能量衡算 PAGEREF _Toc13906 17 HYPERLINK \l _Toc3447 4.1碱溶罐能量衡算 PAGEREF _Toc344717HYPERLINK \l _Toc24794 4.2酸沉罐能量衡算 PAGEREF _Toc24794 19HYPERLINK \l _Toc22636 5 主要设备选型及说明 PAGEREF_Toc22636 20HYPERLINK \l _Toc26612 5.1 前处理车间设备选型 PAGEREF_Toc26612 20HYPERLINK \l _Toc13400 5.1.1挑选设备 PAGEREF _Toc13400 20HYPERLINK \l _Toc1316 5.1.2清洗设备 PAGEREF _Toc131620HYPERLINK \l _Toc15364 5.1.3干燥设备 PAGEREF _Toc15364 21HYPERLINK \l _Toc31239 5.1.4粉碎筛分设备 PAGEREF _Toc31239 22HYPERLINK \l _Toc15562 5.2 中药提取车间设备选型 PAGEREF _Toc15562 24HYPERLINK \l _Toc20494 5.2.1碱溶罐 PAGEREF _Toc20494 24 HYPERLINK \l _Toc19916 5.2.2过滤设备 PAGEREF _Toc19916 26HYPERLINK \l _Toc3940 5.2.2.1碱溶后过滤设备 PAGEREF_Toc3940 26HYPERLINK \l _Toc13779 5.2.2.2酸沉后过滤设备 PAGEREF_Toc13779 27HYPERLINK \l _Toc28116 5.2.3酸沉罐 PAGEREF _Toc28116 28 HYPERLINK \l _Toc15642 5.2.4聚酰胺树脂 PAGEREF _Toc15642 29HYPERLINK \l _Toc15831 5.2.4.1聚酰胺树脂简介 PAGEREF_Toc15831 29HYPERLINK \l _Toc12958 5.2.4.2层析机理 PAGEREF _Toc12958 30HYPERLINK \l _Toc26434 5.2.4.3洗脱机理 PAGEREF _Toc26434 30HYPERLINK \l _Toc26782 5.2.4.4聚酰胺树脂参数 PAGEREF_Toc26782 30HYPERLINK \l _Toc15907 5.2.4.5树脂使用方法 PAGEREF_Toc15907 31HYPERLINK \l _Toc19059 5.2.5球形浓缩罐 PAGEREF _Toc19059 32HYPERLINK \l _Toc29140 5.2.5JH系列酒精回收塔 PAGEREF_Toc29140 33HYPERLINK \l _Toc32242 5.3泵 PAGEREF _Toc32242 34HYPERLINK \l _Toc23879 5.3.1碱溶泵(CPN型无堵塞碱泵)PAGEREF _Toc23879 34HYPERLINK \l _Toc21735 5.3.2酸沉泵(FB型耐腐蚀泵) PAGEREF _Toc21735 35HYPERLINK \l _Toc2844 5.3.3CD-300高品质真空泵 PAGEREF_Toc2844 36HYPERLINK \l _Toc14194 5.4储罐 PAGEREF _Toc14194 36 HYPERLINK \l _Toc4864 5.5工艺主要设备一览表 PAGEREF_Toc4864 37HYPERLINK \l _Toc13904 6 主要管材及管径的选择 PAGEREF_Toc13904 39HYPERLINK \l _Toc25444 6.1 管材的选择 PAGEREF _Toc25444 39HYPERLINK \l _Toc11342 6.2 主要管径的计算 PAGEREF_Toc11342 39HYPERLINK \l _Toc24975 6.2.1蒸汽出口管径的计算 PAGEREF_Toc24975 39HYPERLINK \l _Toc20604 6.2.2提取罐夹套进蒸汽管径的计算PAGEREF _Toc20604 39HYPERLINK \l _Toc23445 6.2.3提取罐夹套出蒸汽管径的计算PAGEREF _Toc23445 40HYPERLINK \l _Toc26334 6.2.4饱和石灰水进料总管 PAGEREF_Toc26334 40HYPERLINK \l _Toc25276 6.2.5水输入总管 PAGEREF _Toc25276 40HYPERLINK \l _Toc27555 6.2.6碱溶罐进出料口管径 PAGEREF_Toc27555 40HYPERLINK \l _Toc6743 6.2.7盐酸进料口管径 PAGEREF_Toc6743 40HYPERLINK \l _Toc13621 6.2.8酸沉罐进料口管径 PAGEREF_Toc13621 41HYPERLINK \l _Toc9755 7 芦丁纯度检验 PAGEREF _Toc9755 42HYPERLINK \l _Toc11161 7.1方法: PAGEREF _Toc11161 42 HYPERLINK \l _Toc31866 7.2仪器与试剂: PAGEREF _Toc31866 42HYPERLINK \l _Toc26616 7.3操作步骤: PAGEREF _Toc26616 42HYPERLINK \l _Toc17550 8 三废处理 PAGEREF _Toc17550 44 HYPERLINK \l _Toc25928 8.1 废水的处理 PAGEREF _Toc25928 44HYPERLINK \l _Toc25749 8.1.1基本流程简介 PAGEREF _Toc25749 44HYPERLINK \l _Toc29553 8.1.2具体流程 PAGEREF _Toc29553 45HYPERLINK \l _Toc19723 8.2 废渣的处理 PAGEREF _Toc19723 46HYPERLINK \l _Toc26718 8.2.1药渣的处理 PAGEREF _Toc26718 46HYPERLINK \l _Toc11756 8.2.2药渣生物发酵工艺 PAGEREF_Toc11756 47HYPERLINK \l _Toc9951 8.2.3焚烧 PAGEREF _Toc9951 47 HYPERLINK \l _Toc28320 8.3 废气的处理 PAGEREF _Toc28320 47HYPERLINK \l _Toc4419 9 投资估算与经济效益分析 PAGEREF_Toc4419 48HYPERLINK \l _Toc18071 9.1投资估算 PAGEREF _Toc18071 48 HYPERLINK \l _Toc28176 9.1.1工程费用 PAGEREF _Toc28176 48HYPERLINK \l _Toc948 9.1.2专项费用 PAGEREF _Toc948 48 HYPERLINK \l _Toc14158 9.1.3预备费用 PAGEREF _Toc14158 49HYPERLINK \l _Toc13537 9.1.4其他费用 PAGEREF _Toc13537 49HYPERLINK \l _Toc20786 9.2经济效益分析 PAGEREF _Toc20786 49HYPERLINK \l _Toc25231 9.2.1总成本和其他各项成本的计算PAGEREF _Toc25231 49HYPERLINK \l _Toc19256 9.2.2 利润 PAGEREF _Toc19256 49 HYPERLINK \l _Toc3055 9.3年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺经济分析 PAGEREF _Toc3055 50HYPERLINK \l _Toc9959 9.3.1基础数据 PAGEREF _Toc995950HYPERLINK \l _Toc5917 9.3.1.1 实施进度 PAGEREF _Toc591751HYPERLINK \l _Toc14801 9.3.1.2总投资估算及资金来源 PAGEREF _Toc14801 51HYPERLINK \l _Toc5026 9.3.1.3.工资及福利费估算 PAGEREF_Toc5026 52HYPERLINK \l _Toc11415 9.3.2产品成本估算 PAGEREF _Toc11415 52HYPERLINK \l _Toc27118 9.3.2.1 成本估算 PAGEREF _Toc27118 52HYPERLINK \l _Toc26353 9.3.2.2 利润总额及分配 PAGEREF_Toc26353 52HYPERLINK \l _Toc10173 9.3.2.3 财务盈利能力分析 PAGEREF _Toc10173 53HYPERLINK \l _Toc30986 9.3.2.4 不确定性分析 PAGEREF_Toc30986 54HYPERLINK \l _Toc22658 9.3.3 综合效益分析 PAGEREF_Toc22658 54HYPERLINK \l _Toc21682 9.3.3.1 间接经济效益 PAGEREF_Toc21682 54HYPERLINK \l _Toc4683 9.3.3.2 社会效益及环境效益 PAGEREF _Toc4683 54HYPERLINK \l _Toc32054 9.3.4 评价结论 PAGEREF _Toc32054 54HYPERLINK \l _Toc25284 10 车间工艺平面布置说明 PAGEREF_Toc25284 56HYPERLINK \l _Toc19164 11 车间技术要求 PAGEREF _Toc19164 58HYPERLINK \l _Toc25915 11.1 前处理车间技术要求 PAGEREF_Toc25915 58HYPERLINK \l _Toc1877 11.2 提取车间技术要求 PAGEREF_Toc1877 58HYPERLINK \l _Toc20948 12 附图 PAGEREF _Toc20948 59 HYPERLINK \l _Toc4769 12.1工艺平面布置图(1:100) PAGEREF _Toc4769 59HYPERLINK \l _Toc5966 12.2提取罐安装图(1:50) PAGEREF_Toc5966 59HYPERLINK \l _Toc31803 12.3工艺管道仪表流程图 PAGEREF_Toc31803 59HYPERLINK \l _Toc23561 13 设计感想 PAGEREF _Toc23561 60 HYPERLINK \l _Toc6795 14 万能粉碎机综述 PAGEREF _Toc679561HYPERLINK \l _Toc26675 14.1 工作原理 PAGEREF _Toc26675 61HYPERLINK \l _Toc15079 14.2 结构 PAGEREF _Toc15079 61 HYPERLINK \l _Toc18999 14.3 国内外发展现状 PAGEREF_Toc18999 62HYPERLINK \l _Toc5810 14.4 展望 PAGEREF _Toc5810 62 HYPERLINK \l _Toc20464 参考文献 PAGEREF _Toc20464 64制药工程专业课程设计任务书(第七组)成员:专业:制药工程班级:09-1班姓名:设计题目一:年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计设计内容和要求:1.按制药工程专业实验所得工艺进行设计,考虑提取的前处理;2.确定并绘制中药提取工艺管道流程及环境区域划分;3.物料衡算、能量衡算和设备选型;结合工艺对选用的设备,如中药材粉碎设备、提取罐、冷却结晶釜、离心机或板框压滤机、真空(或冷却)干燥设备等进行工程分析,另外,每人详细阐述其中一类或一台设备的工作原理、结构组成及关于此设备国内外的现状、研究前沿。
制药废水的COD超标处理
一.废水特性:
制药废水:制药厂在生产中成药或西药时所产生的废水。
制药废水主要包括抗生素生产(生物制药)废水、合成药物生产(化学制药)废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。
药物的生产:是通过化学合成工艺和药用植物中分离提纯得到原料药,其因药物种类不同,生产工艺不同且流程复杂,原辅材料种类多,物料净收率较低,副产品多,导致制药废水具有成分差异大,组分复杂,污染物量多,COD 高,BOD5和CODcr 比值低且波动大,可生化性很差,难降解物质多,毒性强,间歇排放,水量水质及污染物的种类波动大等特点。
二.废水处理:
①预处理:混凝法、气浮法、微电解、Fenton试剂、催化氧化等;
②厌氧工艺:UASB、两相厌氧消化、EGSB等;
③好氧工艺:生物接触氧化法、CASS、SBR、活性污泥法等
三.废水工艺流程:
四.常见案例
江西某制药厂每天生产废水和厂区内的生活废水的水量一共500吨,经过工艺处理之后,出水COD200mg/L超标,标准是100mg/L以下。
对此取了出水水样添加COD降解剂做了个实验:
1)实验数据:(工艺处理后的加药实验)
由实验数据可得,投加希洁cod降解剂1000ppm即可使废水达标,工程师决定溶成10%的溶液,利用加药罐和泵去调节投加量,这样可省下了不少的劳动力,出水也达标了。
XX 制药有限公司生产污水处理工程技术设计方案第一章总论一、项目概况工程名称:工程建设地点:XX是一家通过国家食品药品监督管理局GMP认证的中成药生产公司,拥有胶囊剂、片剂、颗粒剂三条现代化生产线。
由于在生产过程中清洗药材、制剂以及变更药物品种冲洗设备而产生部分有机废水,目前废水经过初步沉淀后排入周边沟渠,对周边环境造成了污染。
企业为了保护环境,促进企业更加健康持续的发展,拟建设一套污水处理设施。
受业主委托,我公司作出如下污水处理技术方案。
1、处理水量根据业主提供的相关资料,整个生产废水排水量为100m3/d。
本污水处理设施为24小时连续运行,设计每小时处理量为5m3/h。
2、废水来源废水主要来源于生产过程中洗药、制剂产生的废水以及冲洗设备产生的废水。
3、原水水质根据对现场采集的水样检测,结合参考其同类型水质指标,确定其原水水质为:4、处理目标污水经处理设施处理后达到以下排放标准:1、设计范围仅包括污水处理站内全部工艺系统、控制和电气及设备。
(不包括实验室的建设和实验用品)。
2、全部工艺系统范围内的土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程、给排水、照明。
四、排水去向污水经处理设施预处理后排入城市污水处理厂。
五、设计原则1、以节能、高效为目的,充分利用先进、高效、实用的污水处理技术,最大限度消除污染,降低运行费用,减少工程投资。
2、合理布置工艺流程与处理设施,减少污水提升次数,降低管道长度,节省运行费用。
3、总体布置紧凑,占地面积小。
4、处理系统自动化程度高,操作、管理简单方便。
5、处理系统耐冲击负荷力强,适应能力强。
处理系统处理能力具有较大的弹性,可根据排水量随意调整。
第二章工艺流程通过对现场的勘察可知,目前企业的生产废水、冷却水及雨水经过现有沉淀池初步沉淀后沿周边沟渠排入城市管网,由于冷却水中基本上不含有污染物,而雨水也不需要经过处理即可直接排放,因此建议企业将冷却水及雨水另接管道收集后排放,既能减轻污水处理设施处理负荷,同时也能为企业降低污水处理成本。
某制药厂中药生产废水处理设计中药生产废水的处理是重要的环保措施,为了减少对环境的影响,制药厂需要进行有效的废水处理。
下面是制药厂中药生产废水处理的设计方案。
首先,废水收集系统是废水处理的第一步。
制药厂应该建立一个废水收集系统,将废水从生产线和设备收集起来,避免其直接进入自然环境。
收集系统应该包括合适的管道和容器,以确保废水的顺利集中和存储。
然后,废水预处理是废水处理的关键步骤之一、废水中可能含有均匀悬浮物、有机物、硫化物和其他污染物。
因此,预处理应包括固液分离和化学处理两个主要步骤。
固液分离可以通过沉淀、过滤或离心等方法进行。
这有助于除去大部分的悬浮物和固体颗粒,使废水更容易进行后续处理。
化学处理可以使用化学药剂来降解有机物和硫化物。
一些常用的化学药剂包括氧化剂、还原剂和酸碱中和剂。
在废水预处理之后,废水需要进一步进行生化处理。
这包括利用微生物来降解废水中的有机物和其他污染物。
生化处理通常分为好氧处理和厌氧处理两个阶段。
好氧处理是利用氧气和细菌来进行废水处理。
氧气提供了细菌所需要的氧气来分解有机物等污染物。
厌氧处理是在没有氧气的条件下进行的,通过细菌的厌氧代谢来分解有机物和其他污染物。
最后,经过生化处理后的废水可以进行深度处理。
这包括进一步去除残留的有机物和污染物,以及进行悬浮物分离和消毒。
常见的深度处理方法包括活性炭吸附、膜过滤和紫外线消毒。
综上所述,制药厂中药生产废水处理的设计方案应包括废水收集系统、预处理、生化处理和深度处理等步骤。
通过这些步骤,可以有效地降低废水对环境的影响,并达到环境保护的目的。
制药厂应该根据实际情况进行具体方案设计,并保证废水治理设施的正常运行和维护。
给水排水 Vol畅40 增刊 2014215 SBR工艺处理中药制药废水案例分析李安峰1,2 潘 涛1,2 徐文江1,2 李 箭1,2(1北京市环境保护科学研究院,北京 100037;2国家环境保护工业废水污染控制工程技术(北京)中心,北京 100037) 摘要 针对中药制药废水特点,采用SBR工艺处理某制药企业废水。
运行结果表明,处理出水满足枟水污染物排放标准枠(DB11/307—2005)中排入城镇污水处理厂的水污染物排放限值。
该工艺具有运行稳定可靠、抗冲击负荷能力强、管理维护简便等优点。
关键词 中药废水 SBR工艺 污泥负荷1 工程概况水溶法中药生产过程主要包括洗药、煮提和制剂3个步骤,废水主要来自原料的洗涤水、原料煮提残液、设备清洗水、车间地面清洗水等,废水中主要含有各种天然有机污染物,通常具有组成复杂、有机污染物种类多、浓度高等特点,属难处理的高浓度有机废水。
近年来,中药制药废水的处理技术已经成为研究和应用的热点之一[1,2]。
北京某制药厂主要生产片剂、洗剂、颗粒剂、硬胶囊、软胶囊、口服液、中药材深加工7种剂型50余种产品。
主要品种有金莲花润喉片、小儿清肺化痰颗粒、多烯酸乙酯胶丸、诺氟沙星胶囊、清热解毒口服液等产品。
该制药厂中药生产过程中每日排放120m3左右的制药废水,基于保护环境和COD减排的考虑,拟建设一套废水处理设施,设计处理能力为150m3/d,处理出水要求满足枟水污染物排放标准枠(DB11/307—2005)中排入城镇污水处理厂的水污染物排放限值,本工程设计进出水主要水质指标见表1。
表1 设计进出水主要水质指标项目pHCOD/mg/LBOD5/mg/LSS/mg/LTDS/mg/L设计进水6~8≤5000≤2000≤500≤2000出水要求6~9≤500≤300≤400≤20002 工艺流程本项目设计废水处理能力为150m3/d,属于小型废水处理工程,适宜选用流程简单、运行灵活、维护管理简便的处理工艺;此外,废水来自原料的洗涤水、原料煮提残液、设备清洗水、车间地面清洗水等,各车间废水水质差异很大,且均为间歇排放,造成综合废水水质、水量波动较大,因此选用的处理工艺需具有较强的抗冲击负荷能力;还有,选用的工艺必须确保处理出水稳定达标。
某制药厂中药生产废水处理设计1.概述1.1 工程基本情况简介该制药厂是一中小企业,中药生产废水的最大排放量为500m3/d,拟定设计处理水量为500m3/d,处理系统按每天24h连续运行设计,即设计处理水量为20.83 m3/h。
确定本污水处理工程的设计进水水质如下表:表1-1 污水水质情况项目COD BOD5pH SSNH3-NTP色度进水6002805.5-6.5 35020 15300除pH值外其它单位为:mg/L设计处理后要求出水水质达到《中药类制药工业水污染物排放标准》(GB21906–2008)的一级排放标准,出水水质各个参数情况见表二:表1-2 污水排放标准项目COD BOD5pH SS NH3-NTP 色度出水70 18 6.0-9.050 10 0.5 40除pH值外其它单位为:mg/L1.2 设计依据(1)《中药类制药工业水污染物排放标准》(GB21906–2008)(2)《给排水设计规范》(3)《实用环境工程设计手册》(4)《环境工程设计手册》(5)相关的环境保护法规和技术政策1.3 设计范围本工程设计范围包括该制药厂中药生产废水处理区内的废水处理工艺、土建工程、管道工程、设备购置等。
设计包括:(1)废水处理工艺流程设计;(2)废水处理站平面布置图设计;(3)废水处理站高程图设计;(4)废水处理站管线图设计;(5)部分构筑物的设计;(6)投资估算;(7)工程经济和环境效益分析。
1.4 设计原则工艺方案的选择对于废水处理设施的建设、确保处理设施的处理效果和降低运行费用发挥着最为重要的作用,因此需要结合设计规模、废水水质特性以及当地的实际条件和要求,选择技术可行、经济合理的处理工艺技术,经全面技术经济分析后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。
在废水处理设施的总体工艺方案确定中,遵循以下原则:(1)所选工艺必须技术先进、成熟,对水质变化适应能力强,运行稳定,能保证出水水质达到工厂使用标准及国家废水排放标准的要求。
(2)所选工艺应减少基建投资和运行费用,节省占地面积和降低能耗。
(3)所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。
根据进水水质、水量,应能对工艺运行参数和操作进行适当调整。
(4)所选工艺应易于实现自动控制,提高操作管理水平。
(5)所选工艺应最大程度减少对周围环境的不良影响(气味、噪声、气雾等)。
2.处理工艺设计[2]2.1 工艺流程确定根据处理的废水水量、水质及处理要求,结合工程经验,确定废水处理工艺,工艺流程如图:图2.1 制药厂中药生产废水处理工艺流程2.2 工艺流程设计说明中药生产废水通过格栅进入污水处理段调节池,调节水质水量,在絮凝剂的作用下,去除废水中的悬浮物和胶体物质等污染物,降低后续处理单元的工作负荷。
经泵定量提升到二相厌氧反应器,在厌氧微生物的作用下,将废水中的各种复杂有机物分解转化成小分子有机物,甲烷和二氧化碳等物质,剩余污泥进入污泥浓缩池[3]。
该流程的产酸反应器采用厌氧反应器,其污泥的回流比可使产酸反应中保持较高浓度的产酸污泥,以加快悬浮物质或难降解物质的水解酸化,为后续的产甲烷反应创造有利条件[4]。
而工程采用的高负荷厌氧反应器(UASB),在池底甲布水系统与三相分离器之间留有一定空间,以便悬浮悬浮状态的絮状污泥和颗粒污泥在其中生长、积累,具有良好的污泥滞留效果[5]。
在厌氧微生物作用下,将废水中大分子有机物降解为小分子有机物、甲烷和CO等。
两相厌氧工艺通过产酸相和产甲烷相的协同2作用,不但使废水的可生化性大大提高,而且去除了大部分子有机物质,降低了废水的浓度[6]。
氧化沟作为一种完全混合且不需要初沉池的延时曝气活性污泥法工艺,是一种出水水质好、运行可靠、基建投资费用和运行费用低的污水处理方法[3]。
氧化沟不仅满足BOD和SS的去除,而且氧化沟中还能5进行充分的硝化和一定的反硝化作用,有效的去除废水中的氮和磷[7]。
将氧化沟处理排出的废水中加入微量絮凝剂,使废水中的悬浮物在絮凝剂的作用下经斜管填料进行沉淀。
由于中药提取的废水中含有较高浓度的磷酸盐,除在预处理阶段利用钙盐沉淀,以及后续生化系统除去部分的磷酸盐以外,仍需在氧化沟处理完成后进行加药混凝处理,以保证磷处理效果达标[5]。
厌氧反应器、氧化沟、二沉池及混凝沉淀池中的剩余污泥通过污泥泵进入浓缩池,加入絮凝剂后,经板框压缩机脱水后运走[3]。
2.3各单元预期处理效果物料衡算(拟定废水量500m3/d)①废水经过格栅、调节池。
调节池的主要作用是调节水质水量,水量没有发生很大的变化,仍然为500m3/d。
②废水经过两相厌氧反应器反应器,由于厌氧部分产生污泥量与废水量比起来非常小,可以忽略不计,进入氧化沟的废水水量基本不变,依旧为500m3/d。
③氧化沟系统中的水量衡算应包括整个反应器里的进出水量,反应池中的污泥产量以及污泥回流,但是污泥回流是一个内循环系统,对于整个氧化沟系统,变化不大。
④废水经过混凝沉淀池,主要是除去上述工艺未能完全去除的含磷污染物,所产生的污泥量与废水量相比非常小,可以忽略不计,水量依旧为500m3/d。
⑤污泥处理系统中携带有水,但这部分水在脱水后又被送回调节池,因此水量损失也不大。
所以,整个过程水量基本恒定不变。
各主要构筑物对BOD5、COD、NH3-N、SS、TP、pH、色度的预期处理效果见表2.1。
表2.1 各主要构筑物预期去除效果处理单元项目BOD5(mg/L)COD(mg/L)NH3—N(mg/L)TP(mg/L)pH 色度SS(mg/L)格栅进水2800 6000 20 15 5.5-6.5 300 350 去除率1% 7% 0 0 - 5% 35% 调节池进水2772 5580 20 15 5.5-6.5 285 227.5 去除率2% 2% 0 0 - 5% 55% 厌氧池进水2717 5468 20 15 5.5-6.5 271 102.5 去除率20% 60% 25% 15% - 30% 5% UASB池进水2173 2187 15 12.75 5.0-6.0 189.7 97.38 去除率85% 80% 18% 15% - 41% 10% 氧化沟进水326 415.6 12.3 11.08 4.5-5.5 111.2 87.64 去除率96% 85% 70% 48.2% - 45% 25% 二沉池进水13.04 62.34 3.69 5.6 5.0-6.0 61.56 65.73 去除率11% 15% 6% 10% - 40% 20%混凝沉淀池进水11.6 52 3.47 5.04 5.0-6.0 36.9 52.6 去除率15% 17% 3% 93% - 35% 80%预计效果9.86 44 3.38 0.35 6.0-9.0 24 10.5 总去除率99.9% 99.3% 77.5% 97.7% 100% 93.1% 97% 排放标准18 70 10 0.5 100% 40 503.工艺单元设计3.1格栅(地埋式)3.1.1设计说明[4]中药生产废水主要来自生产车间,在洗泡蒸煮药材、冲洗、制剂等过程中产生。
废水包括生产过程中的原药洗涤水,原药药汁残液、过滤、蒸馏、萃取等单元操作中产生的污水、生产设备洗涤和地板冲洗水[8]。
格栅主要用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物,防止堵塞和缠绕水泵机组、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口,减少后续处理产生的浮渣,保证污水处理设施的正常运行[4]。
3.1.2设计计算3.1.2.1设计参数[4]栅前流速v1=0.3m/s过栅流速V=0.1m/s 栅条间隙宽度b=0.01m 格栅倾角α=60° 格栅数为N=1个 栅条宽度S=0.02m 3.1.2.2设计计算[2]设计流量Q=500m 3/d=0.006m 3/s根据最优水力断面公式21211vB Q =计算得:栅前槽宽m v Q B 2.03.0006.022111=⨯=,则栅前水深m B h 1.022.021=== 取栅前水深h=0.1m ,过栅流速V=0.2m/s ,栅条间隙宽度b=0.01m ,格栅倾角α=60º,格栅数N=1个,则栅条间隙数n 为:)个(取35n 302.01.001.0160sin 006.0sin 0max=≈⨯⨯⨯⨯==NbhV Q n α 栅槽有效宽度B 2=s (n-1)+en=0.02×(35-1)+0.01×35=1.02m 进水渠道渐宽部分长度m B B L 12.120tan 22.002.1tan 2111=︒-=-=α(其中α1为进水渠展开角)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m L L 56.0212== 过栅水头损失(h 1)因栅条边为矩形截面,取k=3,则m g v k kh h 1.060sin 81.922.0)01.002.0(42.23sin 2234201≈︒⨯⨯⨯⨯===αε式中:ε=β(s/e )4/3 h 0:计算水头损失k :系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3 ε:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时β=2.42栅后槽总高度(H)取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0.1+0.3=0.4m栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.10+0.1+0.3=0.5m格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.4/tanα=1.12+0.56+0.5+1.0+0.4/tan60°=3.41m每日栅渣量ω=Q平均日ω1=1.0105.15003⨯⨯=0.03m3/d<0.2m3/d所以宜采用人工格栅清渣3.2调节池(地埋式)3.2.1设计说明[2]中药材废水污染主要变现为高浓度有机废水的污染,对于中药制药工业,由于药物生产过程中不同药物品种和生产工艺不同,所产生的废水水质及水量有很大的差别,而且由于产品更换周期短,随着产品的更换,废水水质、水量经常波动,极不稳定。
中药废水的另一个特点是有机污染物浓度高,悬浮物,尤其是木质素等比重较轻、难于沉淀的有机物含量高,色度较高,废水的可生化性较好,多为间歇排放,污水成分复杂,水质水量变化较大。
综上中药废水特点,需设调节池。
调节池的作用是集水缓冲、均匀调节兼水解酸化、中和水质。
在絮凝剂的作用下,去除废水中的悬浮物和胶体物质等污染物,降低后续处理单元的工作负荷。
3.2.2设计计算[4]3.2.2.1设计参数水力停留时间t取2.5h该厂最大排水量Qmax取500m3/d,即为20.83m3/h有效水深取H=2.5m3.2.2.2计算调节池有效容积为:V容积=Qmaxt=20.83×2.5=52.5m3H=2.5m,超高0.5m,则池面积:A=V/H=52.5÷2.5=21m2取池长L=5.3m,则池宽B=4.0m即调节池的实际尺寸为:L·B·H=5.3m×4.0m×(2.5+0.5)m附属设施:选用二台潜水排污泵(一用一备),型号为WQ27-15-2.2,参数如下表:泵流量m3/h扬程m转速r/min电机功率kW效率﹪排出口径mmWQ27-15-2.2 27 15 2900 2.2 70 2403.3两相厌氧工艺(半地埋式)3.3.1设计说明[3]经物理处理后的废水,流入两相厌氧反应器中,进行厌氧反应处理。