一．前言

1 概況

　　部   皂素，學名甙元，是一種具有獨特生理活性的甾體類化合物。以其為原料，經(jīng)適當?shù)臉嬙旌托揎椏珊铣蓴?shù)百種甾體激素藥物。甾體激素是一種普遍存在于生物體內(nèi)的重要激素，能有效的調(diào)節(jié)生物的代謝，生長，發(fā)育和生殖等生理現(xiàn)象，廣泛應用于醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領域。例如，在醫(yī)療臨床中，他能有效治療心血管疾病，炎癥，過敏性疾病和激素缺乏癥，并具有抑制腫瘤，降低血脂和膽固醇，抗動脈硬化及避孕，安胎等作用，還能起到促進生長發(fā)育，鎮(zhèn)靜神經(jīng)中樞的功效；在農(nóng)業(yè)方面主要用于調(diào)節(jié)畜禽發(fā)情期，植物花期，改變花性，促進植物營養(yǎng)生長。

　　甾體激素的廣泛用途給其天然原料——皂素及其產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟市場。自六十年代以來，國內(nèi)與國際需求和價格不斷上升，顯示了良好的發(fā)展勢頭，見表1—1。

表1—1 國內(nèi)國際產(chǎn)需量和價格狀況表

2 水質(zhì)及流量

　　某制藥廠主要生產(chǎn)皂素，日排水量為120m³/d，主要是在皂素生產(chǎn)過程中的水解和洗滌過程中產(chǎn)生污水，且集中在3小時左右排放，周期內(nèi)水質(zhì)水量變化極大。其水質(zhì)及水量特點見表1-2及表1-3

表1-2 水質(zhì)特點

表1-3 流量

3 設計依據(jù)：

　　國家廢水綜合排放標準(GB8978-88)皂素廢水的排放標準見表1-4

表1-4 國家廢水綜合排放標準

4 工藝的選擇

　　我們選擇SBR工藝和化學氧化法連用的方法對其污水進行處理。經(jīng)過反應后出水水質(zhì)可達到國家廢水綜合排放標準(GB8978-88)三級標準：

　　(1) PH=6～9
　　(2) COD_cr=500 mg/L
　　(3) BOD₅=300 mg/L

工藝優(yōu)點：

　　SBR相對于連續(xù)流系統(tǒng)有許多其它方面的優(yōu)點。首先，這種反應器運行靈活簡潔。它可以配合不同的進水水質(zhì)調(diào)整運行模式。第二，SBR流態(tài)上屬于完全混合，而在有機物降解方面卻是時間上推流。因此為了達到較高去除率而只需調(diào)整反應時間。這樣大大減少了占地，特別適合中小型水廠。第三，SBR的沉淀階段使泥水有效分離，出水懸浮物濃度低，無需另設澄清池。第四，SBR工藝很多情況還可不設初沉池，因而基建費用低，占地少。

　　化學氧化法是利用化學氧化劑的氧化作用將水中的污染物轉化為微毒或無毒的物質(zhì)，或將其轉化易于分離的形態(tài)的處理方法。他最終能實現(xiàn)污染物的無害化處理。其特點為反應速度快，適用范圍廣，可使部分有機物礦化。反應條件溫和，通常對溫度和壓力沒有要求，不需要在強酸強堿介質(zhì)中進行。由于是一種物理化學處理過程，易于控制，化學氧化法操作簡單，易于設備化。

1.5 流程簡圖

　　污水經(jīng)過格柵將大的固體廢物清除掉，進入調(diào)節(jié)池后由投藥機向污水中加入CaO將PH調(diào)到6---9同時控制水量，經(jīng)過調(diào)節(jié)后的污水進入初沉池進行沉淀，后進入SBR反應池去除COD，BOD運行6小時后排出污水進入化學氧化池通過化學氧化的方法將污水中的有色物質(zhì)去除使色度達到要求，最后污水進入二沉池進行進一步處理。SBR反應池產(chǎn)生的污泥進入污泥濃縮池進行濃縮后與沉淀池中產(chǎn)生的污泥一起進入污泥脫水機進行脫水后排出。

二．主要生產(chǎn)設施

　　處理系統(tǒng)分為一級處理系統(tǒng)、二級處理系統(tǒng)及污泥處理系統(tǒng)，其工藝設計分述如下：

1 一級處理：

1.1 格柵間及進水泵房

　　格柵間與進水泵房合建，格柵間為鋼筋混凝土結構，內(nèi)設1臺機械粗格柵，所選格柵為 ：XGS500型，傾斜角為75^o。并配有柵渣收集、壓榨及輸送等設備相應的設計參數(shù)如下：

　　柵前流速              0.5 m/s；

　　過柵流速              0.7 m/s；

　　柵渣                  1.0 m³/d

　　進水泵房平面尺寸為12m×15m(包括格柵間)內(nèi)設4臺自藕式無堵塞潛污泵，三開一備，泵房內(nèi)配有電動葫蘆一臺以備檢修。

1.2 調(diào)節(jié)池

　　調(diào)節(jié)池采用耐酸處理：

1.停留時間：18h

2.有效容積：100m³

3.有效水深：5m(超高0.5m)

4.內(nèi)設JGB-700攪拌機及JY-0.3/0.72 A-1投藥機

1.3 豎式沉淀池

1．數(shù)量：1座

2．停留時間：T=1h

3．沉淀池直徑D=3m

4．沉淀池有效水深：h₁=2.9m

5．內(nèi)設提砂機

2 二級處理

2.1 SBR反應池:

　　反應池為鋼筋混凝土結構：

1．MLSS ：3000mg/L

2．停留時間：6h

3．污泥負荷：0.5 BOD₅/kg·d

4．有效體積：100m³

5．池高：4.5m(超高0.5m)

6．平面尺寸：5m×5m

7．排水口距池底高度：3.7m

8．內(nèi)設鼓風機及潷水器

3 化學氧化處理

3.1 化學氧化池

　　化學氧化池采用耐酸處理：

1．進水時間：0.5h

2．停留時間：0.5h

3．池體體積：10m³

4．池高：3m

5．內(nèi)設攪拌機及投藥器

4 后處理

4.1 二沉池：豎流式

1．數(shù)量：1座

2．停留時間：T=1h

5．沉淀池直徑：D=3.61m

6．沉淀池有效水深：h₁=3.1m

10．內(nèi)設提砂機

5 污泥的處理

5.1 污泥濃縮池

　　本設計設計2座污泥濃縮池：

1．濃縮污泥量：2.25m³/d含水率約為99%

2．濃縮池容積：5m³

3．池高：2.5m

4．池體直徑：1.07m

5．污泥濃縮后體積：0.375m³/d

　　通過本設計達到了預定的處理效果，首先廢水經(jīng)過SBR反應池，池中的微生物將污水中的可生物降解的有機物進行了充分的分解，而不可以生物分解的色素等物質(zhì)經(jīng)過化學氧化池中的A，B試劑的氧化作用又被分解了，所以COD去除率達到70%，出水COD為290～350達到了國家廢水綜合排放標準(GB8978-88)三級標準色度去除率可達到95%，出水色度為100左右，達到國家廢水綜合排放標準(GB8978-88)二級標準。

　　本設計產(chǎn)生的可能產(chǎn)生二次污染的物質(zhì)干燥后的污泥可以，運送到大型污水處理廠進行統(tǒng)一處理。