摘 要

本设计以某医药原料生产企业综合废水为设计处理对象，根据各股废水的水质、水量特点，通过相关文献资料的查阅以及对各种方法的优缺点的比较，根据“分流收集、分质处理”的基本原则，设计了 “物化预处理 生化处理”的组合工艺流程。对含氟废水采用石灰沉淀和混凝沉淀组合工艺，对含甲苯废水采用Fenton试剂氧化处理后，综合废水再采用水解酸化 好氧曝气的组合工艺。该流程具有占地面积小，处理效果好的优点。

当设计进水甲苯、F^-离子浓度分别为500mg/L、7000mg/L时，设计出水水质达到《污水综合排放标准》GB8978-1996中的三级排放标准，其中，F^-离子以及甲苯的去除率均高达99.9%以上。

本设计对设计处理工艺中的构筑物大小进行了设计计算，对主要设备进行了尺寸规格的设计计算及选型。

关键词：医药企业综合废水，甲苯，氟离子，工艺设计，设计计算

Design of Wastewater Treatment Process for Toluene Production in a Pharmaceutical Raw Material Production Enterprise

ABSTRACT

The design takes a pharmaceutical raw material production enterprise waste water as the design object.According to the comparison of literature review as well as the advantages and disadvantages of various methods, the water quality and water characteristics of each unit waste water,and the basic principles of "triage, collection and quality treatment", we design the integration processes"physicochemical pretreatment and biochemical treatment".We used lime precipitation and coagulation sedimentation combined process for fluoride containing waste water.After the wastewater containing toluene was treated with Fenton reagent, we adopted the combination process of hydrolysis acidification and aerobic aeration.In a word, the process has the advantages of small footprint and good treatment effect.

When the influent toluene was designed, the F- ion concentration was 500mg/L, 7000mg/L,the effluent quality reached lt; three grade discharge standard of integrated waste water discharge standard in gt;GB8978-1996,and the removal rate of F- ions and toluene was as high as 99.9%.

The design of the process calculate the size of the structures. At the same time,the design, calculation and selection of the main equipments are carried out.

Keywords：pharmaceutical enterprise integrated wastewater； toluene； fluoride ion；technological design；design calculation

_Toc484782884摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献概述 1

1.1甲苯废水治理的重要性 1

1.2废水中甲苯的处理方法概述 1

1.2.1物理化学法 1

1.2.2生物化学法 3

1.3含氟废水的处理方法概述 4

1.3.1化学沉淀法 4

1.3.2混凝沉淀法 5

1.3.3化学沉淀、混凝沉淀相结合 5

第二章 处理方案设计 6

2.1设计原则 6

2.2处理前水质参数 6

2.3处理后出水标准 6

2.4污水处理工艺流程确定 7

2.5工艺流程 8

2.6各构筑物去除率 8

第三章 构筑物设计计算 10

3.1物化调节池 10

3.1.1调节池功能 10

3.1.2设计计算 10

3.1.3 H₂SO₄每小时投加量 11

3.1.4调节池出水水质 11

3.2 Fenton氧化池 12

3.2.1Fenton氧化功能 12

3.2.2反应釜设计 13

3.2.3 H₂O₂投加量计算 14

3.2.5出水水质 15

3.3含氟废水储罐 16

3.3.1储罐作用 16

3.3.1设计参数 16

3.3.2设计计算 16

3.3.3出水水质 17

3.4化学沉淀池 17

3.4.1化学沉淀池的功能 18

3.4.2反应池设计计算 18

3.4.3搅拌装置 18

3.4.4沉淀池设计计算 20

3.4.5加药量 21

3.4.7出水水质 22

3.5混凝沉淀池 22

3.5.1溶药池容积 23

3.5.2混合池设计计算： 23

3.5.3反应池设计计算： 25

3.5.4出水水质 27

3.6格栅 27

3.6.1格栅功能 27

3.6.2设计参数 28

3.6.3设计计算： 28

3.6.4出水水质 30

3.7生化调节池 30

3.7.1生化调节池功能 30

3.7.2设计参数 30

3.7.3设计计算 31

3.7.4出水水质 31

3.8水解酸化池 32

3.8.1水解酸化功能 32

3.8.2设计参数 32

3.8.3设计计算 32

3.8.4出水水质 33

3.9厌氧沉淀池 33

3.9.1厌氧沉淀池的作用 33

3.9.2设计计算 34

3.9.3进水系统计算 35

3.9.4出水系统计算 36

3.9.5出水水质 37

3.10好氧池 38

3.10.1好氧池功能 38

3.10.2设计参数 38

3.10.3设计计算 39

3.10.4出水水质 41

3.11二沉池 41

3.11.1二沉池功能 41

3.11.2池体尺寸计算 42

3.11.3进水系统计算 43

3.11.4出水系统计算 44

3.11.5出水水质 45

3.12排水池 46

3.12.1排水池功能 46

3.12.2设计计算 46

第四章 污泥处理系统 48

4.1污泥产量 48

4.1.1污泥来源 48

4.1.2污泥量 48

4.1.3综合污泥量 50

4.2污泥浓缩 52

4.2.1池体计算 52

4.2.2浓缩污泥产量 54

4.3污泥脱水 55

4.3.1污泥脱水功能 55

4.3.2污泥脱水计算 56

第五章 设备选型 58

5.1提升泵选型 58

5.1.1含甲苯废水 58

5.1.2含氟废水 58

5.1.3低浓度生产废水 58

5.1.4生活污水 58

5.2吸泥机 59

5.2.1厌氧沉淀池 60

5.2.2二沉池 60

5.3浓缩脱水设备选型 60

5.3.1泥浆泵 60

5.3.2压滤机 61

5.4加药设备选型 61

5.4.1混凝剂计量泵 61

5.4.2. 过氧化氢和Fe² 计量泵 62

5.4.3酸碱投加计量泵 63

第六章 平面与高程布置 65

6.1污水处理站平面布置 65

6.2污水处理站高程布置 66

6.2.1污水管道沿程阻力损失 66

6.2.2污水管道局部损失 66

6.2.3污泥浓缩池水损计算 67

6.2.4高程布置 69

主要参考文献 70

致谢 72

第一章 文献概述

1.1甲苯废水治理的重要性

甲苯是重要的有机化工原料和溶剂，属于高毒性物质，被列入世界“环境优先控制有毒有机污染物”名单前列。以苯系物为代表的有机物是工业废水中的典型污染物，如处理不当，会对水生态环境造成严重危害。甲苯是苯系物中对废水化学需氧量（COD）影响最大的有机毒物之一，在我国工业污染源调查的17个重点行业中，甲苯等苯系物在15个行业中都作为产品或原料使用^[1]。因此，研究、控制、处理含甲苯有机废水具有十分重要的意义。

1.2废水中甲苯的处理方法概述

废水中的甲苯常用处理方法主要包括有物理化学法和生物化学法两大类。

1.2.1物理化学法

（1）吸附法

吸附法是工业上处理有机废水的重要方法之一。吸附法的基本原理是利用吸附剂具有的较大的比表面积，而甲苯在吸附剂表面进行附着吸附、离子交换或表面沉淀，将废水中的甲苯分离出来，再进一步通过解吸处理对甲苯进行资源回收。目前，研究使用的吸附剂有活性炭、活性炭纤维、共聚甲基丙烯酸酯纤维、改性膨润土等。

罗明亮等^[3]利用活性炭对苯乙酸工艺模拟废水中的甲苯进行吸附处理，甲苯去除率高达94.2%，COD的去除率为94.9%；活性炭再生之后，甲苯及COD的去除率也分别达到了86.4%和87.3%。

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