制药厂抗生素废水处理工艺设计摘要本次毕业设计以制药厂抗生素废水为主要水源，设计抗生素废水的主要处理工艺。
该废水生物化学需氧量高，而且有高浓度的BOD和COD，有机物，以及悬浮固体（SS）。
在资料分析基础上，比较了现在的多种抗生素废水处理，最终确定以水解酸化+两级生物处理（AB法）处理抗生素废水。
该设计工艺中包括了相关处理构筑物设计计算，通过设计，使该厂废水处理水达到国家排放标准。
关键词：抗生素废水、水解酸化、AB法、COD、BODPharmaceutical antibiotic wastewatertreatment process designAbstractThe graduation design with pharmaceutical factory antibiotic wastewater as the main source of antibiotic wastewater, design the main treatment process. The wastewater biological chemical oxygen demand (COD) high, and have high levels of BOD and COD, organic matter, and suspended solids (SS). Based on the data analysis, compares the variety of antibiotic wastewater treatment now, and finally determined that two levels by hydrolysis acidification + biological treatment (AB method) deal with antibiotic wastewater. This design process includes correlation processing structures design calculation, through the design, make the factory wastewater treatment water reach national emission standard.Key words:pharmary sewage, sewage treatment,difflunce-acidificatio, Adsorption-Biodegratio n、BOD、COD目录论文总页数：32页前言 (1)1 概述 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2原始资料 (1)2 抗生素废水的处理工艺 (2)2.1目前抗生素废水处理存在的问题 (2)2.2抗生素废水处理方法的比较 (2)2.3本设计处理工艺的确定 (3)4 抗生素废水处理主要构筑物的计算 (3)4.1格栅 (3)4.1.1 设计参数 (3)4.1.2 设计计算 (3)4.2集水井的设计计算 (5)4.3平流式沉砂池 (6)4.3.1 设计参数 (6)4.3.2 设计计算 (6)4.4水解酸化池 (8)4.4.1 设计参数 (8)4.4.2 设计计算 (8)4.5曝气池 (8)4.5.1 设计参数 (8)4.5.2 设计计算 (9)（1）抗生素废水处理程度计算 (9)（3）曝气池曝气系统计算 (10)（4）剩余污泥计算 (15)4.6沉淀池 (20)4.6.1 设计参数 (20)4.6.2 设计计算 (20)4.7浓缩池 (24)4.7.1 设计参数 (24)4.7.2 设计计算 (24)4.8机械脱水间 (25)4.8.1 预处理 (25)4.8.2 脱水设备 (26)4.8.3 脱水间的尺寸 (26)5 污水处理厂的高程计算 (26)5.1处理厂污水处理流程的高程布置的主要任务 (26)5.2设计的原则 (27)5.3计算部分 (27)6 结论 (29)附件......................................................... 错误!未定义书签。
参考文献..................................................... 错误!未定义书签。
致谢..................................................... 错误!未定义书签。
声明..................................................... 错误!未定义书签。
前言水是生命之源，是地球上唯一不可替代的自然资源。
我国人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，水源不足、水体污染河水环境生态恶化已成为人类发胀的制约因素。
保护水资源、防止水污染、改善水环境生态是我们义不容辞的责任。
随着现代工业的发展，水污染问题日益严重，特别是生物化工行业污染问题尤为严重。
淀粉工业、啤酒工业及抗生素工业等再生产过程中产生大量的高浓度有机废水，水体污染严重。
本设计研究的盐酸林可霉素（洁霉素）废水属于制药废水中的抗生素废水。
抗生素的生产原料主要为粮食产品，原料消耗大，只有少部分转化为产品和供微生物生命活动，大部分仍留在废水中。
废水的来源主要集中在结晶母液中。
洁霉素的生产方法为生物发酵法，此外为提高药效，还将发酵法制得的抗生素用化学、生物或生化法进行分子结构改造而制成各种衍生物，即半合成抗生素，其生产过程的后加工工艺中还包括有机合成的单元操作，可能排出其他废水。
因此在废水排放前要对其实行处理然后再达标排放，从而减小对环境的污染。
1 概述1.1 课题研究背景水是人类维系生命的基本物质，是工农业生产和城市发展不可缺少的重要资源。
切实防止水污染、保护水资源已成了当今人类的迫切任务。
在水的社会循环中，生活污水和工业生产废水的排放，是形成水污染的主要根源，但随着人口的膨胀和经济的发展，水资源短缺的现象正在很多地区相继出现，水污染及其所带来的危害更加剧了水资源的紧张，并对人类的生命健康形成了威胁。
水污染的治理就成为当前迫切的任务。
本设计中的废水属于制药废水中的抗生素（洁霉素）废水。
抗生素废水是高色度、成分复杂、含难降解生物且毒性物质多的高浓度有机废水[1-2]. 其COD、BOD值高且波动大而难处理[3-4]．污染物主要是发酵残余营养物，包括发酵代谢产物、残余的消沫剂、凝聚剂、破乳剂和残留的抗生素及其降解物，以及酸、碱有机溶剂和其他化工原料等，成分复杂，含量不定，可生化性差．1.2 原始资料制药厂概况和进出水水质概况该制药厂所在城市的主导风向为东南风，常年平均气温为15～26℃，平均地面标高为25m。
该厂废水的主要成分为盐酸林可霉素原料药的生产废水，要求日处理量为4000吨/天，生产废水要求日处理量为4000吨/天，生活污水为100吨/天。
注：各项进水设计标准单位都为mg/L。
2 抗生素废水的处理工艺2.1 目前抗生素废水处理存在的问题抗生素废水是一类含难降解物质和生物毒性物质的高浓度有机废水，国内.300 多家企业生产占世界产量20%-30%的70多个品种的抗生素，废水排放量大，水体污染严重。
目前国内外应用的处理技术不多且不够成熟，已建成的以好氧生物处理技术为主的工程，投资和处理成本高，废水实际处理率很低。
欧、美、日等国从40 年代生产青霉素时就已经开始处理其废水，因受当时处理技术的限制至70年代几乎全部采用好氧处理技术，而从70年代开始他们将这类原料药生产向发展中国家转移，其原因之一就是废水处理问题, 因此开发经济有效的抗生素废水处理技术具有重要的意义。
2.2 抗生素废水处理方法的比较目前大多的抗生素废水处理多是采用常规的深井曝气或厌氧发酵等生物处理工艺降解废水中的有机物[5]，处理效果较差，难以稳定达标。
国内外对抗生素工业废水的处理主要采用生物法(厌氧、缺氧及好氧)，也有的采用化学絮凝+生物法工艺。
一般而言，抗生素品种较单一，直接采用生物法工艺的较多[6,7,8]；而对多品种抗生素工业废水的处理，因废水成份十分复杂，抗生素形成的生物毒性相互叠加，单纯依靠生物法处理，出水难达到行业排放标准，所以，必须辅以化学絮凝先进行预处理，达到排除生物毒性物质干扰，降低废水浓度的目的。
马寿权、韦巧玲[9]等采用絮凝+水解酸化+二段接触氧化+再絮凝工艺处理盐酸四环素、盐酸林可霉素及克林霉素磷酸酯等抗生素废水；邓良伟[10]等研究了絮凝+厌氧+两级好氧工艺处理青霉素、四环素、利福平和螺旋霉素等抗生素废水。
这些工艺处理效果较好，但运行费用很高，工艺流程很复杂。
多品种抗生素生产企业规模大，废水日排放量上万吨，昂贵的运行费用使企业难以承受，这是造成我国抗生素废水大多未经过深度处理就排放的重要原因之一。
2.3 本设计处理工艺的确定针对上述处理方法中存在的问题，本设计采用水解酸化+AB 生物法工艺处理抗生素废水，该工艺流程短，节能，为大型企业抗生素废水的处理提供了新颖、实用且净化效果良好的工艺路线。
工艺流程：→出水图1 水解酸化+AB 工艺流程图工艺特点：通过水解酸化池，污水中难以生化的有机物在常温下经过厌氧菌胞外酶的作用，将大分子有机物水解酸化变成小的分子，将大部分不溶性有机物降解为溶解性物质，变成可生化的底物，为好氧处理创造条件。
具有优良的污染物去除效果，较强的抗冲击负荷能力，良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等。
1）对有机底物去除效率高；2）系统运行稳定。
主要表现在：出水水质波动小，有极强的耐冲击负荷能力，有良好的污泥沉降性能；3）有较好的脱氮除磷效果；4）节能、运行费用低、耗电量低、可回收沼气能源，经试验证明，AB 法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用20%~25%.4 抗生素废水处理主要构筑物的计算4.1 格栅4.1.1 设计参数 栅条间隙d=10mm ；栅前水深 h=0.6m ；过栅流速V=0.4m/s ； 安装倾角α=60°；设计流量Q=0.052m 3/s4.1.2 设计计算进1）栅条间隙数n ，个bhv Q n αsin max =式中：max Q——最大设计流量，m 3/sα——格柵倾角，（o ） b ——栅条间隙，m n ——栅条间隙，个 h ——栅前水深，m v ——过栅流速，m/s 则：7.184.06.001.060sin 052.0≈⨯⨯︒⨯=n （个）取19个 2）栅槽宽度B设计采用φ20圆钢为栅条,即S=0.015m 则栅槽宽度B=S(n-1)+bn=0.015×(19－1)+0.01×19 =0.5m 3）通过格柵的水头损失αβsin 2)(2341gv b S k h = 式中：k —系数，水头损失增大倍数，取k=3β—系数，与断面形状有关，β=2.42(栅条断面为锐边矩形) S —栅条宽度，㎜ b —栅条净间隙，㎜ v —过栅流速，m/sα—格栅倾角，度，︒=60αm h 1.060sin 8.924.0)1015(42.232341=︒⨯⨯⨯⨯=4）进水渠道渐宽部分的长度L1设进水渠道内流速为0.6m/s,则进水渠道宽m vh Q B 22.04.06.0052.0max 1=⨯==1112αtg B B L -=式中：B — 栅槽宽度，m B 1—进水渠道宽度，m1α—进水渠展开角，°，取︒=201α则：m ..L 33.020tan 2220501=︒⨯-=栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m L L 165.0233.0212=== 5）栅槽总高度设栅前渠道超高m h 3.02=m h h h H 0.13.01.06.021=++=++= 6）栅槽总长度 m tg tg H L L L 5.2609.05.00.1165.033.0605.00.1121=︒++++=︒++++= 7）每日栅渣量 1000864001max ⨯=W Q W式中：Q —设计流量，m 3/s1W — 栅渣量(m 3/103m 3污水)，取0.1～0.01,粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值，取333110/1.0m m W =d m d m W /2.0/41.01000864001.0052.033>=⨯⨯=采用机械清渣4.2 集水井的设计计算本设计采用北京市杂质泵厂生产的150QWS —10无堵塞污水潜水泵2台，无备用。