1、*化工有限公司農藥生產廢水處理工程設計方案*化工有限公司-2009.9.22-* 化工有限公司農藥生產廢水處理工程設計方案第一章 概述一、項目概況本項目為*化工有限公司農藥生產廢水處理工程，廢水來源為內澳磷和口密呢 類原藥產品生產的工藝廢水，設計最大廢水排量30m 3/天o二、設計目標：根據山東省半島地區水污染物排放標準、有機磷類農藥工業水污染物排放標準， 以及*化工有限公司工廠現場地理環境，本工程設計遵循的水質排放標準為山東 省半島地區水污染物排放標準(DB37/676-2007)和有機磷類農藥工業水污染物排放 標準。三、設計依據1、中華人民共和國環境保護法2、中華人民共和國水污染防治法3、

2、農田灌溉水質標準GB5084-924、GB8978污水綜合排放標準5、GB3838地面水環境質量標準6、CJ 25.1生活雜用水水質標準7、山東省半島流域水污染物綜合排放標準(DB37/676-2007)8、城市污水處理工程項目建設標準(2001)9、給水排水工程設計規范(GB50069-2002)10、鋼制焊接常壓容器(JB/T4735-1997)11、建筑電器設計建設規范(GBJ69-84)四、設計原則1、根據國家和山東省污/廢水有關環境保護法規和用戶的要求，排放標準按山東 省半島地區水污染物排放標準（DB37/676-2007）和有機磷類農藥工業水污染物排放 標準。2、工藝合理、成熟、穩

3、定。3、設備運行過程中，便于操作，便于維修，動力消耗為節能性設計，降低運行 費用。五、建設規模和處理程度1、處理能力農藥生產廢水處理，設計處理能力 30m3/大。2、原水水質本工程設計處理污水的進水水質指標為：丙澳磷與喀呢類農藥生產一般性廢水。第二章工藝流程設計一、廢水特點*化工有限公司是以內澳磷、喀霉胺等喀呢類為主要產品的農藥企業， 其產生 廢廢水屬于可生化性差、難降解的有機廢水，濃度高（ COD值30000mg/I以上）、廢 水量小（少于30m3/天）。丙澳磷（profenofos）化學名稱：0-（4-溟-2-氯苯基）0-乙基S-正丙基硫代磷酸酯；分子式：CiiHi5BC1O3PS;分子量

4、：373.6;結構式：CHOO ClBr口密霉胺(pyrimethanil)化學名稱：N-(4,6-二甲基喀噬-2-基)苯胺;分子式：Cl2H13N3；分子量：199.2;結構式：H*化工有限公司的生產廢水，一部分為酯化反應工藝的高鹽廢水 (含鹽量13% 以上)，一部分為縮合反應的低鹽廢水(含鹽量小于1000mg/L),各自約占總生產廢水排放量的一半。二、工藝原理*化工有限公司針對該廢水特性，開發出一套循環利用的“治污用污”廢水治 理工藝。此項技術的設計創新點在于摒棄傳統的農藥廢水處理思路，不走單純的廢水處理路線，而是在對農藥廢水進行物化處理之后，變廢為寶，合理利用加工成新產品， 再經生化處理

5、達到中水回用，從而實現環境保護和經濟效益的雙贏。本工藝原理為多級物化與生化處理相結合，機理如下：1)酸化：廢水中某些化合物具有環狀結構，化學性質非常活潑，可與多種含有活潑氫原子 的化合物在一定催化劑條件下發生親核開環反應，分別生成小分子醇類，液相酸作催化劑可加快反應速度。例如酸性條件下的乙基氯化物可水解為乙醇、磷酸和硫化氫， 通空氣吹脫，水解逸出的 H2s氣體用堿吸收生成硫化鈉回用，水解產生的磷酸在微 電解后用石灰乳中和，中和液經分離、沉淀、回收磷酸氫鈣可作農用肥。反應方程式 如下：(C2H5O)2P(S)Ck 4H20-* 2C2H5()H + H3P()44-H2St + CTH3PO+

6、Ca(HO)i>CrfiPO4+ H20酸化工藝一方面促進某些化合物水解，另一方面為下一步微電解工藝的進水PH做準備。2)微電解：微電解是基于金屬腐蝕的電化學原理， 通過鐵炭在電解質溶液中形成原電池， 使 溶液中的膠體粒子沉積到電極上，同時電極反應的產物與溶液中污染物質起氧化還原 化學反應，得到降解，成為較易處理的小分子，達到去除廢水中污染物的目的。原電 池反應機理如下：陽極：FC-22TR產7Fr)=-o.44V陰極: 2H*+2ct2 H-% 護(H TH J=0.00 V尤其在高鹽度下，廢水具有較高的導電性，采用鐵碳微電解法處理更具有優勢。NHh oh o在此過程中，苯環類物質被氧

7、化可能發生開環反應如下：3)絮凝沉淀：在酸性條件下用鐵屑處理廢水時，會產生 Fe2+和Fe3+,它們是很好的絮凝劑， 將溶液調節至堿性且有 O2存在時，會形成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮凝沉淀，Fe(OH)3是 膠體絮凝劑，它的吸附能力高于一般藥劑水解得到的Fe(OH)3的吸附能力。這樣廢水中原有的懸浮物，通過微電解反應產生的不溶物和構成色度的不溶性染料均可被其吸 附絮凝。本步工藝將微電解出水用 CaOH調節pH至910,靜置30 min,然后過濾。4)電解：針對生產廢水中產生的高鹽廢水， 特設置電解處理段。廢水的電解反應是相當復 雜的，一般認為在反應中可產生三個可能的反應過程：電氧化、電

8、絮凝、電氣浮。高 鹽度有機廢水，在敞開式電解過程中，可能發生以下反應：陽極 4Fe=4Fe2+8e4Fe2+l0H:O+O2=4Fe (OH)3+8H+2C1"2e =CkCl2+6H2O-12e =4HClO2+8HCI+10LOJ4OH-4e =2H2O+O2 陰極 2H+2e=H25)生化(厭氧、好氧)：經過上述步驟以后，大分子有機物基本上降解為無害的氣體或小分子有機物，含 小分子有機物的廢水進入生化處理一一厭氧生化段和好氧生化段。有機物在好氧條件和厭氧條件下的分解過程和產物不同，在好氧條件下，好氧微生物通過好氧呼吸作用將有機物分解；厭氧條件下厭氧菌通過無氧呼吸或發酵作用分 解

9、有機物。二者聯用，可提高為有機物的處理程度。與廢水處理有關的主要微生物有細菌、真菌、藻類和原生動物，其中好氧微生物 群有細菌、真菌、藻類和大部分的原生動物，厭氧微生物幾乎全部是細菌。微生物在 生長、繁殖和代謝過程中產生了大量的酶系， 通過各種酶的作用將廢水中的有害污染 物分解為無害物質。以下給出幾種針對內澳磷工藝廢水的有機物代謝機理。在以鹵代烷姓化合物為唯一碳源和能量的微生物中，有3種不同的代謝途徑，(1)由谷胱甘肽依賴型脫鹵酶完成，(2)氧化，(3。水解。以原料澳丙烷為例，給出代謝 機理如下：GSH HBrHp HBr(t) C.H7Br *±* G$C3H7Brl 二GSC3H7

10、Bt答J8EgOH CH7Br*H?0HQ HBrTCHJCH£HO-#一|一(3) C3H7BrJ_ CHjCHjCHOHNAD NADH+H* CHiCH/?OOH而微生物對烷姓分子的代謝作用有三種類型：途徑 A是將一個未端甲基通過單 加氧反應生成伯醇，接著經過兩步脫氫作用生成脂肪酸；途徑 B是將分子兩端的甲 基氧化生成一種a ： w-二竣酸；途徑C為次末端氧化成酮。脂肪酸通過 B-氧化分解 為乙酰COA,乙酰COA進入TCA循環被氧化為CO2和H2O。CHXCHJkCH A一CHJ(CH1XCOOH 卜，卜CHj(C 映 £CH.HOOQCHACOOH大多數鹵代芳香化

11、合物都能通過鹵代鄰苯二酚降解，降解途徑見圖：5tlLr jci錦儉開近辭亡中循環3郵聚二冊6苯環的好氧生化降解機理如下:部位裂解* 4 乙fitCOA* 琥珀 fitCOA,、：二TCAflt環或育成細出氮基酸，一乙醛+丙酮酸1在厭氧條件下，飽和烷姓:可礦化為甲烷和 CO2,如:8c汨&+ 曬0114cH4+ 2HCO3-+ 2H+苯甲酸的厭氧生物降解機理為:三、流程綜述針對*化工丙澳磷和喀呢類農藥生產廢水 COD(50,000mg/l)和總磷含量極高， 屬于可生化性差、難降解的高濃度小分子有機廢水的特性， 以及生產廢水的高鹽和低 鹽特征，主要采用均質調節、電化反應、化學反應、氧化脫色

12、、污泥壓濾等綜合理化 工藝。治理工藝流程中既有傳統活性污泥法、A/O生物除磷，又有精密過濾、超濾、THC微電解氧化、次氯酸鈉氧化、臭氧氧化等深度理化處理工藝，處理后的水作為 生產原料改性用水不進行排放。生產廢水首先流入調節池，依次經過酸化池酸化、THC池微電解氧化、ORP加藥絮凝沉淀反應、壓濾機除泥、次氯酸鈉電解氧化工藝后用做抑蠅制劑生產工藝用水， 制劑工藝產水經A/O生物處理和精密過濾工藝后可作為生產原料用水不進行排放。生產廢水中水回用圖1工藝流程圖反應池精密過濾罐好氧生化池卜劭藥裝置TH匚氧化 池0即加藥裝置壓濾機四、明細表表1一主要構筑物明細表序號名稱編R1規格尺寸數量（座）備注1調節池

13、1V-113100 m1利用原有土建2調節池2V-2130m1框架磚碎結構3反應池1V-1225m1框架磚碎結構4反應池2| .V-1325m1框架磚碎結構曲一THC池V-14100 m31框架磚碎結構6反應池3V-1525 m31框架磚碎結構7 1生化池V-16260 m31框架磚碎結構8沉淀池V-17120 m31利用原有土建改造9排水池V-18cc 330 m1利用原有土建改造10綜合設備間Z-01150 m2*6m1保溫彩鋼結構注：以上土建構筑也可由模塊化污水處理單元替代。表2一主要設備明細表序號名稱編R規格（主要技術參數）數量備注1原水提升泵V-11-PTWQ8-10-0.552臺交

14、替運行，互為備用2V-02循環泉V-12-PXWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用3定量加藥裝置S-121定量100L*2,溶藥100L,射流式J1套容積定量控制4板框壓濾機S-11/111/11211-1BP-30H3臺污泥濃縮5ORPrn藥裝置S-131EC301PH/12L1套PH/ORPg 制6V-03循環泉V-13-PXWQ8-10-0.552"交替運行，互為備用7V-03提升泵V-13-PTWQ8-10-0.552交替運行，互為備用8THC布水系統V-14BS_3PVC-U, 5m/h1套THC段THC曝氣系統V-14BQ3PP-R, 5m/h1套THC段卜0氣動

15、洗滌系統V-14QD0.36L/min,0.7MPa1套THC段11THC保安微濾系統V-14BW， 一. 3,.110um, 5m/h1套THC段12羅茨鼓風機S-141WS100 5.5KW2臺交替運行，互為備用13負壓流體泵V-14PFSG4-30-0.752臺交替運行，互為備用14PH加藥裝置S-151EC301PH/12L1套PH/ORPg 制15生化回流泵V-15-PZWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用16V-05提升泵V-15PTWQ8-10-0.552臺交替運行，互為備用17生物彈性填料V-15SLPP, 0 100微生物著床18活性污泥回流泵V-16PHWQ8-10

16、-0.552臺交替運行，互為備用19排污泉V-16PWWQ8-10-0.55_ 2臺交替運行，互為備用20自動控制系統ZH-24U*21套全自動運行表3一主要設備詳細配置表序號名稱編R規格（主要技術參數）數量備注1定量加藥裝置S-1211臺容積定量控制-mjtIIPE溶藥罐1臺V=1000LI_ HkZ-J2只0 100*1500文丘里加藥器3只0 25有機玻璃反應柱1臺0 300*2000工程塑料轉子流量儀1套LFS-50液位保護開關2套AB-70管閥配件1套配套2ORPrn藥裝置S-1311套PH/OR唯制OR所測1套EC301ORPORP專感器1套轉換系數Y =97%隔膜計量泵1臺12L

17、/hPE溶藥罐1臺V=1000L文丘里加藥器1只0 25反應柱1臺0 300*2000工程塑料轉子流量儀KJ1套LFS-50液位保護開關2套AB-70管閥配件1套配套3THC曝氣系統V-14BQ1套THC段微孔曝氣管100只PP-R管閥配件1套PP-R4氣動洗滌系統V-14QDJ 1套THC段0.5L/min,0.7MPa2臺氣動執行閥12個氣壓管路配套熱鍍鋅鋼管5THC保安微濾系統V-14BW1套THC段0.3um精濾管200只PE6PH加藥裝置S-1511套PH/OR唯制PH檢測裝置1套EC301PHPH傳感器1套57.92mv/PH隔膜計量泵1臺12L/hPE溶藥罐1臺V=1000L文丘

18、里加藥器1只0 25反應柱1臺0 300*2000工程塑料轉子流量儀1套LFS-50液位保護開關2套AB-70管閥配件1套配套7生物彈性填料V-15SL310m3微生物著床彈性填料310m3PP, 0 100填料架配套8好氧生化曝氣系統V-16A/O1套微孔曝氣管448只PP-R曝氣管網配套熱鍍鋅鋼管9臭氧發生裝置11套臭氧發生器2臺2*40g/h1文丘里混合器2只PVC-U氧氣瓶(15Kgf)2套普逋市售鋼瓶10豎流式溶氧罐0 1000*60001臺鋼質11自動控制系統ZH-24U1套全自動運行12精密過濾裝置S-22一 3,一5m/h , 5um1臺承壓式13溶鹽調節罐S-235000L1

19、臺PE14次氯酸鈉發生裝置S-24CLS-15001套直流電源部分1臺10.8kw電解槽1臺1800*650*1450冷卻部分1套15-35 C15貯液罐301.85*8000,21m2臺PE材質16設備底座/機架配套配套鋼質17布水管網配套配套PVC-U五、工藝流程說明、*化工農藥生產廢水分成兩部分，一部分為低鹽廢水（全鹽量小于 1000mg/l）,集合至調節池1（V-11）,預先折流沉淀出原水中較粗大的固體物質。沉入 池底較少的沉淀物，定期清理送至污泥濃縮段；在調節池1（V-11）池內設置有原水提升泵（V-11-PT）,將原水送至反應池1 （V-12）;、來自調節池1（V-11）的水體，在

20、反應池1 （V-12）由藥定量加藥裝置（S-121） 自動定量投加藥劑（HC- I）,在循環泵（V-12-PX）的協同作用下，發生不同次序的 化學反應；此處的水力停留時間約0.5小時；反應池1 （V-12）完全反應的水體經過板框壓濾機（S-11）,清液流至反應池 2 （V-13）,壓濾污泥落入污泥池；、反應池2 （V-13）水體由ORP加藥裝置（S-131）自動計量投加藥劑（HC- H）,在循環泵（V-13-PX）的協同作用下，發生不同次序的化學反應；此處的水力停留時間約0.5小時；反應池2 （V-13）完全反應的水體經過提升泵（V-13-PT）、板框壓濾機（S-111）, 清液流至反應池TH

21、C段（V-14）;、THC段（V-14）在曝氣裝置（S-141 （V-14BQ）的協同作用下，與投加的 THC濾料的發生多種作用。氣動洗滌系統（V-14QD）保持THC濾料的良好作用。 THC保安微濾系統（V-14BW）防止THC隨水力流失；此處的水力停留時間大于2小時；、THC段（V-14）處理后的水體，經過上述大幅度處理的水體，通過負壓流體泵（V-14PF）送至反應池（V-15）,由PH加藥裝置（S-151）自動計量投加藥劑（HC- 田），在循環泵（V-15-PX）的攪勻作用下，產生固液相分離，完全反應的水體經過板 框壓濾機（S-112）,精液流至好氧生化池（V-16）,壓濾污泥落入污泥池

22、；此處的水力停留時間約0.5小時；、好氧生化池（V-16）,在曝氣環境和微生物的作用小，使少量的小分子有機 物降解為CO2和H2O;、好氧生化后的水體，經泵提升經臭氧氧化裝置后，進一步降 COD,并殺滅 超標的細菌和微生物，此處水力停留時間約1小時；、流經臭氧氧化后的水體至沉淀池（V-17）,在沉淀池（V-17）降SS。活性污 泥排污泵（V-17PW）回流至生化池（V-16）的前端；、從沉淀池排出的清澈水體至排放池（V-18）排放；、上述系統均受自動化系統 ZH-24U*2連鎖控制，完成全自動運行要求。（11）、另一部分高鹽廢水，進入調節池 2,由V-11PT提升泵加壓至精密過濾裝置（S-22）去除懸浮、沉淀及粗大顆粒，由溶鹽調節罐（S-23）進行鹽度調節后，于高 氧化劑發生裝置中，在外加直流電能的作用下，生成氧化藥劑或消毒藥劑、或者漂白 藥劑的原料產品。六、處理后水質標準低鹽廢水處理后出水水質達到山東省半島地區水污染物排放標準 （DB37/676-2007）和有機磷類農藥工業水污染物排放標準相關標準，詳見表 4。表4低鹽廢水 處理后水質參數表單位：mg/l （PH色度除外）序號污染物項目排放限制污染物排放監控位