三唑磷廢水處理工藝設(shè)計(jì)說明書畢業(yè)論文.doc

第1頁共33頁1目錄1前言11.1我國農(nóng)藥廢水處理現(xiàn)狀與發(fā)展前景11.2設(shè)計(jì)依據(jù)21.3廢水水質(zhì)、水量21.4處理要求：31.5設(shè)計(jì)原則：31.6設(shè)計(jì)構(gòu)筑物31.7設(shè)計(jì)方案的選擇、原理與特點(diǎn)32唑磷廢水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算42.1調(diào)節(jié)池42.1.1調(diào)節(jié)池作用42.1.2調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)42.2混凝沉淀池72.2.1中和池72.2.2、混合池92.2.3凝聚池102.2.4加藥槽102.2.5斜管沉淀池112.3中間池142.4保安器142.4.1保安器結(jié)構(gòu)及作用142.4.2保安器設(shè)計(jì)152.5二氧化氯特性及其制備172.5.1二氧化氯在廢水處理當(dāng)中的應(yīng)用172.5.2二氧化氯的制備172.5.3二氧化氯協(xié)同發(fā)生器的選擇182.6催化氧化塔182.6.1催化氧化劑182.6.2塔身設(shè)計(jì)192.6.3曝氣系統(tǒng)192.6.4進(jìn)水系統(tǒng)202.6.5反沖水設(shè)計(jì)202.7儲水池212.7.1尺寸確定212.7.2注意事項(xiàng)及汲水泵選擇222.8SBR生化反應(yīng)器22第2頁共33頁2.8.1SBR特點(diǎn)222.8.2、設(shè)計(jì)SBR進(jìn)水的水質(zhì)水量222.8.3反應(yīng)池運(yùn)行周期各工序時(shí)間計(jì)算232.8.4反應(yīng)池容積計(jì)算242.8.5曝氣量計(jì)算252.8.6剩余污泥排放252.8.7潷水器262.8.8自動(dòng)控制系統(tǒng)262.8.9設(shè)備選型262.9儲泥池262.10板框壓濾機(jī)272.11濾液池282.12清水池283投資估算294安全及環(huán)保說明305經(jīng)濟(jì)及社會效益說明30參考文獻(xiàn)31致謝32前言1.1我國農(nóng)藥廢水處理現(xiàn)狀與發(fā)展前景我國是農(nóng)藥生產(chǎn)大國，目前產(chǎn)量近40萬噸，我國農(nóng)藥生產(chǎn)在世界上占據(jù)第二位。由于農(nóng)藥工業(yè)的發(fā)展，排放物的環(huán)境污染問題已引起我國政府及環(huán)保部門的高度重視。由于缺乏完善的處理技術(shù)致使大量的農(nóng)藥廢水得不到有效治理而直接排放，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染1。農(nóng)藥在殺滅病蟲害，增加糧食產(chǎn)量方面起了重要作用，但是，隨著各種農(nóng)藥的大量使用，也給環(huán)境生態(tài)及人體的健康帶來了值得探討的新問題，特別是在大量生產(chǎn)與使用農(nóng)藥過程中，產(chǎn)生大量的農(nóng)藥廢水，如處置不當(dāng)會造成環(huán)境污染。農(nóng)藥廢水不加處理，一旦排入水體，勢必造成農(nóng)藥在水生生物中累積與富集，導(dǎo)致水生生物死亡。農(nóng)藥廢水還可通過滲透進(jìn)入地下水和土壤，使其受到嚴(yán)重污染。此外，農(nóng)藥還可通過食物鏈進(jìn)入水體，嚴(yán)重危害人體健康。農(nóng)藥廢水的主要特點(diǎn)包括:1.排放量大，污染物濃度高。1986年化工部對全國53家農(nóng)藥生產(chǎn)廠進(jìn)行的化工污染源調(diào)查結(jié)果顯示:COD排放量達(dá)30436t/d，居全國化工各行業(yè)第五位，硫化物排放量為304.2t/d，居全國各行業(yè)第七位。2.毒性大，生物降解性能差。廢水中除含有農(nóng)藥和中間體外，還含有酚、砷、汞等有毒物質(zhì)及多種生物難降解物質(zhì)。有些農(nóng)藥有殺菌作用，能抑制微生物代謝活動(dòng)，使生物系統(tǒng)紊亂；有些農(nóng)藥為芳香族化合物或鹵代芳烴及有機(jī)硫磷化合物，生物降解性極差。3.有惡臭，對人的呼吸道和粘膜有刺激作用。4.由于生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，加上操作管理水平低，水質(zhì)水量波動(dòng)大。5.第3頁共33頁成分復(fù)雜。農(nóng)藥廢水中含有大量合成過程中未反應(yīng)的中間體及水解產(chǎn)物。如在對敵敵畏、甲基1605廢水剖析鑒定出的9種有機(jī)物中，2種為原藥，6種為原藥降解物，1種為芳香化合物。以上特點(diǎn)給農(nóng)藥廢水的處理造成了很大的困難，為此需要投入大量的人力、物力，尋求處理農(nóng)藥廢水的有效途徑2。有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀：有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水歷來以毒性大、濃度高、治理難成為社會關(guān)注的重點(diǎn)。國外從20世紀(jì)40年代開始對有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理進(jìn)行了大量的研究工作，當(dāng)前國外處理農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的通常做法是濃廢水用焚燒法，稀廢水采用活性污泥、絮凝、萃取、活性炭吸附等方法。我國在20世紀(jì)60年代至90年代，對有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，其中生化法是一條可行的途徑，據(jù)1990年化工部對531個(gè)農(nóng)藥廠進(jìn)行的環(huán)保調(diào)查，生化處理占廢水總量的1/4.當(dāng)前，對有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理技術(shù)的研究，主要集中在以下兩個(gè)方面:有機(jī)磷農(nóng)藥生物降解的研究；有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理工藝的研究(其中包括預(yù)處理工藝和生化處理工藝)。有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理中存在的問題：1.現(xiàn)有的處理設(shè)施大多為推流式曝氣系統(tǒng)，其容積負(fù)荷低，占地面積大，氧利用率大多不超過8%，動(dòng)力效率不高。2.現(xiàn)有的活性污泥法進(jìn)水濃度均較低，需對高濃度廢水進(jìn)行大量稀釋，一方面浪費(fèi)大量的水資源，另一方面需加大水處理構(gòu)筑物，增加基建投資。3.總有機(jī)磷和磷酸鹽排放濃度普遍超高，極易對地表水體造成富營養(yǎng)化。4.某些農(nóng)藥廢水氨氮含量超高，是農(nóng)藥廢水中另一個(gè)難解決的問題。5.某些預(yù)處理技術(shù)由于成本或其它問題，還不能應(yīng)用于實(shí)際工程。如濕式催化氧化技術(shù)由于成本過高難于推廣應(yīng)用；而光催化氧化技術(shù)由于技術(shù)方面還不成熟也不能應(yīng)用于實(shí)際工程中。有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理的發(fā)展方向：1.有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廠家推廣清潔生產(chǎn)工藝，減少污水放排量；改革生產(chǎn)工藝和改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使生產(chǎn)廢水中碳磷比適當(dāng)，從而提高有機(jī)磷和磷酸鹽的去除率。2.研究有效的預(yù)處理技術(shù)，去除或回收農(nóng)藥生產(chǎn)廢水中的有機(jī)磷:或在生化處理裝置后增設(shè)除磷裝置，使出水中的磷以磷酸鈣的形式沉淀，從而降低出水中磷的排放濃度。3.加強(qiáng)對難生物降解有機(jī)物的研究，提高難降解有機(jī)磷農(nóng)藥的可生化性，以利于后續(xù)生化處理，并力求應(yīng)用于實(shí)際工程。4.加強(qiáng)處理高濃度有機(jī)磷農(nóng)藥廢水的處理研究，如能在這方面取得突破，可大大減少因稀釋而造成的浪費(fèi)。5.對現(xiàn)有處理工藝進(jìn)行技術(shù)改造或引進(jìn)新的工藝，提高其處理效率。如應(yīng)用高負(fù)荷好氧工藝處理有機(jī)磷農(nóng)藥廢水，可減少占地，提高氧利用率，降低處理成本等。三唑磷作為有機(jī)磷農(nóng)藥的一種，是20世紀(jì)70年代德國Hoechst公司開發(fā)的一種高效、中毒、廣譜有機(jī)磷殺蟲殺螨劑，其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)磷廢水對環(huán)境水體的安全造成威脅，在生態(tài)環(huán)境日益脆弱的今天，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須對其進(jìn)行處理到生態(tài)環(huán)境所能承受的范圍之內(nèi)才能排放。三唑磷是20世紀(jì)70年代開發(fā)出的一種硫代磷酸酯類殺蟲殺螨劑,具有低毒、高效、廣譜的特點(diǎn),是甲胺磷、樂果等農(nóng)藥的換代產(chǎn)品,具有良好的應(yīng)用前景.但三唑磷在施用過程中將不可避免的進(jìn)入河流、湖泊等水體,造成環(huán)境污染和生態(tài)破壞,如何防治這些問題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義3。三唑磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水中含有三唑磷、苯唑醇、苯脲、尿素、第4頁共33頁甲醇、鹽酸苯阱等污染物，具有污染物種類多，成分復(fù)雜，毒性大等特點(diǎn)。目前直接針對三唑磷廢水處理的研究不是太多，已見報(bào)道的更少4。本設(shè)計(jì)的目的就是通過研究當(dāng)前已經(jīng)應(yīng)用的或正在研究的各種有機(jī)磷廢水處理方法，各取所長，避其所短，設(shè)計(jì)出一套廉價(jià)實(shí)用高效的處理流程來。優(yōu)秀的有創(chuàng)意的處理流程的推廣可以在提高處理效果的同時(shí)節(jié)減開支，既改善了環(huán)境水體條件，又減輕了企業(yè)廢水處理的負(fù)擔(dān)，而且對于目前國家所推行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也相符和，因而具有重要意義。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)以江蘇生花農(nóng)藥有限公司提供的三唑磷農(nóng)藥廢水作為設(shè)計(jì)背景，以小試研究報(bào)告提供的數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)參考依據(jù)。1.3廢水水質(zhì)、水量三唑磷農(nóng)藥生產(chǎn)每天有兩股廢水排放，酸性廢水10噸，堿性廢水8噸，考慮到處理能力裕度10%；還考慮到處理的廢水不僅僅是三唑磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水，還包括板框污泥壓濾機(jī)的壓濾液，污泥主要來自催化氧化塔和壓力過濾器的反沖水，這部分水量約為農(nóng)藥生產(chǎn)廢水量的20%。故三唑磷農(nóng)藥廢水的設(shè)計(jì)處理量為18(1+10%+20%)=23.4t/d，考慮到廢水處理是連續(xù)運(yùn)行的，三唑磷農(nóng)藥廢水的設(shè)計(jì)處理量即為1.0m3/h。設(shè)計(jì)原水水質(zhì)見表1。表1設(shè)計(jì)廢水水質(zhì)水量項(xiàng)目COD(mg/L)水量(t)pH酸性廢水12000101堿性廢水200008101.4處理要求：廢水經(jīng)二氧化氯廢液預(yù)處理后，COD處理率10%左右；混凝沉淀對COD處理率30左右，再經(jīng)催化氧化處理后，該單元對COD的處理率為75%左右，總的處理率達(dá)到93.8%；最后進(jìn)行生化處理，出水達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8987-19