发布时间 : 星期二 文章1000吨每日红霉素制药废水处理工程（本科毕业论文）更新完毕开始阅读3740dbe07f1922791688e890
1000t/d红霉素废水处理工程
目录
摘 要 .................................................................................................................................................................... 2 第一章 概论 ........................................................................................................................................................ 3 1.1废水水质 .................................................................................................................................................... 3 1.2 废水处理方法概要 ................................................................................................................................... 5 1.3 主要制药废水处理工艺 ........................................................................................................................... 5 1.4 总结 ........................................................................................................................................................... 9 第二章 工艺选择 .............................................................................................................................................. 10 2.1 设计材料 ................................................................................................................................................. 10 2.2 设计要求 ................................................................................................................................................. 10 2.3 处理方案选择 ......................................................................................................................................... 10 2.4 工艺流程 ..................................................................................................................................................11 第三章 主体工艺设计计算 .............................................................................................................................. 13 3.1格栅设计 .................................................................................................................................................. 13 3.2 集水井设计 ............................................................................................................................................. 14 3.3 均质沉淀池设计 ..................................................................................................................................... 15 3.4 水解池设计 ............................................................................................................................................. 17 3.5 UASB反应器设计 .................................................................................................................................. 18 3.6 内循环好氧三相流化床设计 ................................................................................................................. 23 3.7 二沉池设计 ............................................................................................................................................. 25 第四章 污泥部分设计计算 ............................................................................................................................ 28 4.1 集泥井设计 ............................................................................................................................................. 28 4.2 污泥浓缩池设计 ..................................................................................................................................... 28 4.3 污泥脱水机械选型 ................................................................................................................................. 29 第五章 主要反应设备强度设计计算 .............................................................................................................. 30 5.1 UASB反应器强度设计 .......................................................................................................................... 30 5.2 BASR反应器强度计算 ......................................................................................................................... 31 第六章 结论 ...................................................................................................................................................... 35 致谢 .................................................................................................................................................................... 36 参考文献 ............................................................................................................................................................ 37
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（环境工程专业）
学生 指导教师
反应器的工作原理、设计要求，并进行了大量的设计计算，确定了其结构尺寸和运行条件，为了使本设计更具实用性，还对主反应器进行了有关强度、结构方面的尝试。经过完整的摘 要：简述了目前制药行业的生产状况、废水来源及水质特点，介绍了国内制药废水处理领域常用的工艺及发展现状。针对本设计给出的红霉素生产废水水质水量变化大，悬浮物浓度高，含有难生物降解及有毒物质的特点，提出了采用上流式厌氧污泥床反应器加内循环好氧生物流化床进行处理的组合工艺。分析了处理工艺中各主要工艺处理，出水水质将会得到明显改善，并可达到《污水综合排放标准》一级标准。
主题词：制药废水 上流式厌氧污泥床反应器 内循环好氧生物流化床 强度
Abstract: this paper introduces the productive status, sources of wastewater and characteristics of wastewater in the pharmacy at present, summarises the common process and the progress in the field of pharmaceutical wastewater treatment. Because the erythromycin wastewater characteristics and flow varies greatly, often has a high SS concentration, contains substances which is toxic and difficult to biological degradation, this paper introduces a combination process of an Upflow Anaerobic Sludge Blanket and an Internal Circulation Aerobic Biological Fluidized Bed. The author Analyses principles of the main reactor and design requirements, and confirms the reactor sizes of configuration and work conditions through a lot of calculation. In order to make this paper practicable, we design intensity and configuration of the main reactors, too. Through this process, we think the effluent would be purified and may achieve the first criterion.
Key words: Pharmaceutical wastewater Upflow Anaerobic Sludge Blanket
Internal Circulation Aerobic Biological Fluidized Bed Intensity
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第一章 概论
随着医药工业的发展，制药废水已经成为严重的污染源之一。制药工业废水主要包括四种：抗生素工业废水；合成药物生产废水；中成药生产废水；各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水。由于药物品种繁多，在药物生产过程中，需使用多种原料，生产工艺又比较复杂，因而废水组成也十分复杂，其处理难度也比较大。
我国抗生素的研究从20世纪20年代开始，而生产则于50年代初。近年来，逐渐采用电脑控制发酵以及基因技术，来提高发酵效果。但是，目前在抗生素的筛选和生产，菌种选育等方面仍存在许多难点，出现原料利用率低提炼纯度低，废水中残留抗生素含量高等诸多问题，造成严重的环境污染和不必要的浪费。
环境问题已经成为世界性的难题之一，严重的环境问题已经构成了对人类生存的威胁，人们已开始认识到经济发展和环境保护是不可分割的整体，只有切实有效地保护环境，才能确保可持续发展。水是地球上唯一不可替代地自然资源，我国人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一，水源不足、水体污染和水环境恶化已成为经济发展的制约因素，保护水资源，防治水污染、改善水环境是实施可持续发展的必由之路。
本设计针对目前水污染中严重的污染源之一的抗生素废水悬浮物高、毒性大，不易处理的特点，先介绍了抗生素生产的一般工艺流程，产生抗生素废水的生产环节，以及抗生素废水的水质特征。熟悉其特点是我们对其进行针对性处理的第一步。接着回顾和展望了国内外处理抗生素废水常用的工艺流程，以及其该工艺的原理、优缺点，最后针对本设计的原废水具体特点和相关水质参数，提出本设计的工艺流程，并进行相关工艺计算、主要设备强度计算，根据要求做出工艺流程图、平面布置图及主要设备详图。
1.1废水水质
1.1.1抗生素废水：主要包括发酵废水、酸碱废水、有机溶剂及洗涤废水等。微生物发酵法生产抗生素的一般工艺流程及排污点见图1-1。
种子罐发酵罐冲洗（罐）废水倒罐废液发酵废液预处理（加酸碱、预处理）冲洗废水废菌丝体冲洗废水冷却废水分离提取抗生素（离子交换、萃取、吸附、结晶、沉淀等）精制提纯（脱色、结晶、干燥等）成品浓溶液（废母液）废水 图1-1 抗生素发酵生产一般工艺流程及其排污点示意图
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发酵废水：经提取有用物质后的发酵残液，含有大量未被利用的有机组分及其分解产物，为该类废水的主要污染源。
洗涤废水：来源于发酵罐的清洗、分离机的清洗及其它清洗工段和洗地面，水质一般与发酵废水相似，但浓度低。
其它废水：生物制药厂大多有冷却水排放。一般浓度不大，可直接排放，但最好回用。 1.1.1.1 抗生素废水的水质特征
[1]
（1）COD浓度高（5000～80000mg/L）。其中主要为发酵残余基质及营养物、溶媒提取过程得萃余液、经溶媒回收后排出得蒸馏釜残液、离子交换过程排出得吸附废液、水中不溶性抗生素得发酵滤液以及染菌倒罐液等。
（2）废水中SS浓度高（500～25000mg/L）.其中主要为发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物丝菌体。
（3）存在难生物降解物质和有抑菌作用的抗生素等毒性物质。由于发酵中抗生素得率较低，仅为0.1～0.3％，且分离提取率仅60～70％，因此大部分废水中残留抗生素含量均较高，而结晶母液中更高。会抑制好氧污泥活性，降低处理效果。
（4）硫酸盐浓度高。一般认为，好氧条件下硫酸盐得存在对生物处理没有影响，但也有报到硫酸盐达1000mg/L以上对好氧生物处理有抑制。
（5）水质成分复杂。中间代谢产物、表面活性剂（破乳剂、消沫剂等）和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等化工原料含量高。该类成分易引起PH值波动大、色度高和气味重等不利因素，影响厌氧反应器中甲烷菌正常的活性。
（6）水量小但间歇排放，冲击负荷较高，给生物处理带来极大的困难。 1.1.2 化学合成制药废水
化学制药主要是采用化学方法，使有机物质或无机物质发生化学反应生成所需的合成制药。这类生产废水中含有种类繁多的有机物、金属及废酸废碱等。生产过程本身大量使用各种化学原料，但由于多步反应，原料利用率低，导致废水COD浓度高，含盐量大，大部分随废水排放，对环境造成相当恶劣的影响。废水中主要为有机物，如脂肪、醇、酯、苯、苯酚、甲苯、二甲苯、硝基苯、石油类及氨氮、硫化物和各种金属离子等。该类废水的水质、水量变化大，大多含有生物降解物和微生物生长抑制剂。 1.1.3 中成药生产废水
中成药废水对于不同产品的生产都有其特殊的产生工段，但大多都包含洗药、提取与制药、洗瓶等工段。中成药废水主要含有各种天然有机污染物，其主要成分为糖类、有机酸、蒽醌、木质素、生物碱、单宁、鞣质、蛋白质、淀粉及它们的水解产物等。中成药废水的水质波动很大，其COD最高含量可达6000mg/L,BOD最高可达2500mg/L。 1.1.4 生产过程中的洗涤水及冲洗水
主要包括生产过程中各工段的冷却水、制剂冲洗水、净化水等工艺泄漏废水，同时还有相当一部分为卫生清洁的地面冲洗废水。一般污染程度不大，经简单处理可达标排放。
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