三唑磷廢水處理工藝設計說明書畢業(yè)論文.doc

第1頁共33頁1目錄1前言11.1我國農藥廢水處理現狀與發(fā)展前景11.2設計依據21.3廢水水質、水量21.4處理要求：31.5設計原則：31.6設計構筑物31.7設計方案的選擇、原理與特點32唑磷廢水處理工藝設計計算42.1調節(jié)池42.1.1調節(jié)池作用42.1.2調節(jié)池設計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保安器結構及作用142.4.2保安器設計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中的應用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塔身設計192.6.3曝氣系統(tǒng)192.6.4進水系統(tǒng)202.6.5反沖水設計202.7儲水池212.7.1尺寸確定212.7.2注意事項及汲水泵選擇222.8SBR生化反應器22第2頁共33頁2.8.1SBR特點222.8.2、設計SBR進水的水質水量222.8.3反應池運行周期各工序時間計算232.8.4反應池容積計算242.8.5曝氣量計算252.8.6剩余污泥排放252.8.7潷水器262.8.8自動控制系統(tǒng)262.8.9設備選型262.9儲泥池262.10板框壓濾機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經濟及社會效益說明30參考文獻31致謝32前言1.1我國農藥廢水處理現狀與發(fā)展前景我國是農藥生產大國，目前產量近40萬噸，我國農藥生產在世界上占據第二位。由于農藥工業(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致使大量的農藥廢水得不到有效治理而直接排放，造成嚴重的環(huán)境污染1。農藥在殺滅病蟲害，增加糧食產量方面起了重要作用，但是，隨著各種農藥的大量使用，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，特別是在大量生產與使用農藥過程中，產生大量的農藥廢水，如處置不當會造成環(huán)境污染。農藥廢水不加處理，一旦排入水體，勢必造成農藥在水生生物中累積與富集，導致水生生物死亡。農藥廢水還可通過滲透進入地下水和土壤，使其受到嚴重污染。此外，農藥還可通過食物鏈進入水體，嚴重危害人體健康。農藥廢水的主要特點包括:1.排放量大，污染物濃度高。1986年化工部對全國53家農藥生產廠進行的化工污染源調查結果顯示:COD排放量達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。廢水中除含有農藥和中間體外，還含有酚、砷、汞等有毒物質及多種生物難降解物質。有些農藥有殺菌作用，能抑制微生物代謝活動，使生物系統(tǒng)紊亂；有些農藥為芳香族化合物或鹵代芳烴及有機硫磷化合物，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.由于生產工藝不穩(wěn)定，加上操作管理水平低，水質水量波動大。5.第3頁共33頁成分復雜。農藥廢水中含有大量合成過程中未反應的中間體及水解產物。如在對敵敵畏、甲基1605廢水剖析鑒定出的9種有機物中，2種為原藥，6種為原藥降解物，1種為芳香化合物。以上特點給農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，尋求處理農藥廢水的有效途徑2。有機磷農藥廢水處理技術的研究現狀：有機磷農藥生產廢水歷來以毒性大、濃度高、治理難成為社會關注的重點。國外從20世紀40年代開始對有機磷農藥生產廢水處理進行了大量的研究工作，當前國外處理農藥生產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60年代至90年代，對有機磷農藥廢水處理技術進行了大量的研究，其中生化法是一條可行的途徑，據1990年化工部對531個農藥廠進行的環(huán)保調查，生化處理占廢水總量的1/4.當前，對有機磷農藥廢水處理技術的研究，主要集中在以下兩個方面:有機磷農藥生物降解的研究；有機磷農藥廢水處理工藝的研究(其中包括預處理工藝和生化處理工藝)。有機磷農藥廢水處理中存在的問題：1.現有的處理設施大多為推流式曝氣系統(tǒng)，其容積負荷低，占地面積大，氧利用率大多不超過8%，動力效率不高。2.現有的活性污泥法進水濃度均較低，需對高濃度廢水進行大量稀釋，一方面浪費大量的水資源，另一方面需加大水處理構筑物，增加基建投資。3.總有機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.某些農藥廢水氨氮含量超高，是農藥廢水中另一個難解決的問題。5.某些預處理技術由于成本或其它問題，還不能應用于實際工程。如濕式催化氧化技術由于成本過高難于推廣應用；而光催化氧化技術由于技術方面還不成熟也不能應用于實際工程中。有機磷農藥廢水處理的發(fā)展方向：1.有機磷農藥生產廠家推廣清潔生產工藝，減少污水放排量；改革生產工藝和改變產品結構，使生產廢水中碳磷比適當，從而提高有機磷和磷酸鹽的去除率。2.研究有效的預處理技術，去除或回收農藥生產廢水中的有機磷:或在生化處理裝置后增設除磷裝置，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.加強對難生物降解有機物的研究，提高難降解有機磷農藥的可生化性，以利于后續(xù)生化處理，并力求應用于實際工程。4.加強處理高濃度有機磷農藥廢水的處理研究，如能在這方面取得突破，可大大減少因稀釋而造成的浪費。5.對現有處理工藝進行技術改造或引進新的工藝，提高其處理效率。如應用高負荷好氧工藝處理有機磷農藥廢水，可減少占地，提高氧利用率，降低處理成本等。三唑磷作為有機磷農藥的一種，是20世紀70年代德國Hoechst公司開發(fā)的一種高效、中毒、廣譜有機磷殺蟲殺螨劑，其生產過程中產生的有機磷廢水對環(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，為了實現可持續(xù)發(fā)展，必須對其進行處理到生態(tài)環(huán)境所能承受的范圍之內才能排放。三唑磷是20世紀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,是甲胺磷、樂果等農藥的換代產品,具有良好的應用前景.但三唑磷在施用過程中將不可避免的進入河流、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實意義3。三唑磷農藥生產廢水中含有三唑磷、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，成分復雜，毒性大等特點。目前直接針對三唑磷廢水處理的研究不是太多，已見報道的更少4。本設計的目的就是通過研究當前已經應用的或正在研究的各種有機磷廢水處理方法，各取所長，避其所短，設計出一套廉價實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)廢水處理的負擔，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設計依據以江蘇生花農藥有限公司提供的三唑磷農藥廢水作為設計背景，以小試研究報告提供的數據作為設計參考依據。1.3廢水水質、水量三唑磷農藥生產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藥生產廢水，還包括板框污泥壓濾機的壓濾液，污泥主要來自催化氧化塔和壓力過濾器的反沖水，這部分水量約為農藥生產廢水量的20%。故三唑磷農藥廢水的設計處理量為18(1+10%+20%)=23.4t/d，考慮到廢水處理是連續(xù)運行的，三唑磷農藥廢水的設計處理量即為1.0m3/h。設計原水水質見表1。表1設計廢水水質水量項目COD(mg/L)水量(t)pH酸性廢水12000101堿性廢水200008101.4處理要求：廢水經二氧化氯廢液預處理后，COD處理率10%左右；混凝沉淀對COD處理率30左右，再經催化氧化處理后，該單元對COD的處理率為75%左右，總的處理率達到93.8%；最后進行生化處理，出水達到污水綜合排放標準（GB8987-19