城市污水处理厂工程设计开题报告

㈠ 制药工业污染物排放标准

医药行业是国民经济的重要组成部分，对我国经济总量增长做出了重要贡献，但同时也造成了比较严重的环境污染。据悉，国家环保总局为加强对制药企业的环境管理，降低排污强度，正在着手制订制药工业污染物排放标准。日前，记者就此采访了国家环保总局科技标准司有关负责人(以下简称“负责人”)。

记者:国家已经颁布《污水综合排放标准》和《大气污染物综合排放标准》，为什么

还要针对制药企业制订专门的排放标准？

负责人:污染物排放标准是对污染源进行控制的基本法律制度，是环境执法的依据，也是企业绿色发展的路标。排放标准是根据采用的最佳可得污染控制技术，并考虑经济承受能力，对排入环境的有害物质和产生污染的各种因素所作的限制性规定。其制定依据是污染控制技术(生产工艺、污染预防、末端处理等)，同时考虑环境风险；表达方式主要是数字限值，也可以是操作标准和技术管理规范。为增强标准的针对性和可操作性，我局近年来加大了制定行业型污染物排放标准工作的力度，逐步由综合类、行业类并行的排放标准体系，过渡到以行业类为主的排放标准体系，增加行业型排放标准覆盖面，逐步缩小通用型污染物排放标准适用范围。据不完全统计，我国原料药和药品制剂生产企业有5000多家，具有企业数量多、规模小、布局分散、生产过程原材料投入量大，产出比小、产品附加值较高，污染问题突出等特点。因此，专门针对制药企业制订排放标准非常有必要。

记者:制药工业污染物排放标准编制工作进展情况如何？

负责人:我局从2003年开始启动制药工业污染物排放标准的制订工作。首先开展了标准体系的研究，在综合分析国内外制药工业生产工艺、排污特点的基础上，结合我国医药产业的特点和环境管理的需要，确定制药工业污染物排放标准体系，包含发酵类、化学合成类、提取类、生物工程类、中药类和混装配制类等六类。2004年底，我局下达标准编制任务，成立了由河北环科院牵头，哈尔滨工业大学、华东理工大学、国家环保总局标准所等单位参与的标准编制组。2005年4月底，国家环保总局科技标准司在北京召开了六类标准的开题报告论证会。之后，标准编制组到河北、黑龙江、吉林、辽宁、天津、山东、广东、湖北等省的典型制药企业进行了实地调研，并进行了资料收集和标准起草工作，目前，已经形成标准初稿。近期拟征求各地方、部门和企业的意见。

记者:总局对《制药工业污染物排放标准》的制订有哪些具体要求？

负责人:总局对行业排放标准主要有以下要求:一是突出制药行业污染特点，重点控制对人体健康和生态环境造成危害的有毒有害物质；二是突出行业污染控制技术和清洁生产技术，促进先进技术在治理工程中的应用；三是不断提高环境准入门槛，促进制药行业结构调整，努力向先进国家生产水平、先进工艺靠齐；四是体现新老源区别对待的原则，新源从严控制，体现超前性和滚动性。

记者:排放标准从启动到最后出台还要做哪些工作？

负责人:按照国家环保标准编制程序和要求，排放标准的编制周期一般为两年，特别复杂的项目可适当延期。《制药工业污染物排放标准》目前已经形成标准初稿，下一步在一定范围内讨论后，将向全国公开征求意见，征求意见的范围包括环保系统、行业协会、制药企业、科研院所等。凡关心制药行业污染物排放标准的单位和个人都可以提出意见和建议。我局将及时组织编制组对各单位提出的意见进行研究，修改完善标准文本，并适时召开专家审议会对标准进行技术审查。专家审查通过后，最后由我局召开会议审查批准并会同质检总局发布。

记者:您认为制药企业在标准编制过程中应担任什么角色，起什么作用？

负责人:排放标准为强制性要求，我国有关环保法律已明确规定“超标排污即违法”，因此，广大企业应把排放标准视为企业的生命线，把达标排放作为自己应尽的社会责任。希望广大制药企业关注并积极参与标准编制，建言献策，使制订出来的标准更加完善和科学，符合企业污染治理技术水平和经济承受能力，满足国家环境管理和污染控制的要求。

记者:最后，请您讲一下总局主办“制药工业污染防治技术政策及排放标准研讨会”的目的？

负责人:我局2004年下达了“制药工业污染防治技术政策及排放标准研讨会”的会议计划。这次会议拟就制药工业排放标准划分体系进行研究，对六类标准初稿进行讨论，就制药企业的污染控制技术和清洁生产工艺进行交流，是一个为制药工业污染物排放标准编制工作服务的会议，是一个统一思想、征求意见、交流信息、共同提高的会议。

国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心

国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心(以下简称“工程技术中心”)，是国家环境保护总局批准建立的、在制药行业内开展环境保护工作的技术职能机构，由国家环境保护总局进行政策性指导和业务管理。其主要目的是通过建设国内外一流的研发基地，运用现代化的运行机制，整合社会科技资源，为解决制药工业环境保护重大科技问题、促进环保高技术产业的发展、实现国家制药工业环境保护目标和可持续发展提供技术支持和服务。

“工程技术中心”目前拥有以“中心实验室”、“工艺试验室”、“中试研究基地”、“生产性试验基地”及“示范企业群”为主体的，集科学研究、工艺开发、工程设计、设备制造、运营调试于一身的，并可凝聚、释放“产、学、研”联合研发潜能的制药工业环境科技创新平台和产业化研发基地。

中心实验室配置了色质联机、液相色谱、电感耦合等离子体质谱、总有机碳测试仪、原子吸收、傅立叶红外等国内外一流的的分析测试仪器，以及COD、pH、SS、DO等便携式测定仪，可实现制药工业有毒物质的识别、生物标志物的筛选和实用生物毒理学监测技术研究，为制药工业清洁生产与污染防治技术创新提供基础研究和分析测试平台。

工艺试验室配备了包括复合厌氧颗粒床反应器(HAR)、CASS反应器、膜生物反应器(MBR)等在内的近百台(套)实验模拟装置。其中小型试验平台是针对制药废水的污染特征设计的，具有先进自动控制系统，同时各处理单元可以自由组合和切换，可最大限度的处理监测数据和获取工艺参数，为开展行业高新技术的研发、废水处理工程设计的前期咨询提供技术支撑和服务。

中试研究基地具有多种类型的制药废水源，建有高效厌氧、好氧、膜生物反应器及水资源化等先进的中型扩大试验装备，可根据需求实现单元切换，为制药废水污染防治与水资源化技术小试研究成果的放大及高效处理装备的研究开发提供工艺参数，为科研成果持有者、研究单位、工程设计单位及制药和环保企业科研成果的全面转化、新技术的快速推广应用提供全面的试验条件。

生产性试验基地汇集了生物制药、化学合成制药等众多制药企业的数十种废水和固体废弃物，可实现科研成果向产业化应用的放大试验和重大污染物安全处置的试验，达到整体工艺过程的优化组合与处理效能的经济性藕合的试验验证目的，为不同制药品种废水处理工艺的选择及优化提供长效稳定的技术储备和支持。

示范企业群依托华北制药和石家庄制药两大集团等70多家企业构建，涵盖了发酵类、化学合成类、半合成类、提取及中药类、生物工程类、制剂类等等主要种类，为制药工业污染控制新技术成果转化、新型高效工艺设备的产业化以及清洁生产工艺、技术、方法的推广提供了示范场地。

“工程技术中心”确定了稳定的研究方向，包括制药废水处理关键技术与成套装备的研发及应用、制药行业水资源管理信息化及优化调控、制药工业废弃物生态安全与重大事故应急体系的构建、绿色产品设计及清洁生产、制药行业污染防治技术政策及标准研究等。本着“研发体系社会化、科技成果产业化、运行机制企业化、发展方向市场化”的宗旨，本中心主要开展污染防治与生态保护共性技术、关键技术的研发和产业化工程；建设环保新技术示范工程，推广先进的环保技术和产品；开展国内、国际技术交流与合作，引进、消化、吸收国外先进技术与设备；培养高级环境工程技术人才和管理人才；开展相关领域环保技术政策、技术标准和规范的研究制定工作；承担相关的工程技术评估和工程化验证；开展环境技术咨询和技术服务。

“工程技术中心”借鉴国内外先进的运行管理经验，初步形成了可凝聚、释放“产、学、研”联合研发潜能的运行机制和管理理念。通过机制创新，整合社会科技人力资源、科研物质条件和研究开发资金等有限的科技资源，按照国家“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技发展指导方针，在研发方向上面向社会公开征集科技需求课题，对重大研发课题及项目，面向社会公开招聘首席专家，项目实施过程实行首席专家负责制，面向社会组织优秀科技人员，重点开展制药工业领域的重点项目攻关，力争突破能源资源和环境对制药工业可持续发展的制约。

多年来，工程技术中心开展了制药等工业行业的一系列高浓度、难降解有机废水污染防治技术的研究和工程实践，取得了包括水解酸化－膜生物反应器处理难降解高浓度有机废水技术、厌氧－好氧生物反应器有机废水处理技术、中温上流式厌氧污泥床(UASB)反应器高浓度有机废水综合处理技术、高活性厌氧颗粒污泥工业化生产技术、高含硫沼气脱硫技术、厌氧处理Vc废水回流技术、高效内循环厌氧反应器应用技术、含硫有机废水处理方法及气体净化专用设备、Hb菌渣与青霉素菌渣有机肥料生产技术等在内的40多项成果和技术，其中水解酸化－膜生物反应器处理难降解高浓度有机废水技术、中温上流式厌氧污泥床(UASB)反应器高浓度有机废水综合处理技术、高活性厌氧颗粒污泥工业化生产技术、含硫有机废水处理方法及气体净化专用设备等成果获得国家省部级科技进步奖和发明专利。

海正药业

建设EHS体系，走可持续发展之路

浙江海正药业股份有限公司成立于1956年，是中国最大的抗生素抗肿瘤药物生产基地之一，已拥有抗肿瘤、抗寄生虫、心血管系统、抗感染类(包括β－内酰胺类酶抑制剂)、免疫抑制剂、内分泌调节剂、抗抑郁等七大类产品。

以循环经济为切入点，实现经济增长方式转变

海正药业围绕“降低三废排放、降低溶媒消耗、降低生产成本”的思路，大力发展循环经济，实现经济增长方式的转变。

公司在现有溶媒回收的基础上，总结经验，根据已投产和预投产的产品及各种溶媒使用的数量、性质，建立新的有机溶剂回收中心。

公司设立外沙厂区的一个发酵车间为试点，进行电机变频节能技术改造，节能效果显著，节电率在12％以上，供用电回路中高频谐波、瞬变电压、浪涌电流得到了有效遏制，设备故障率有所下降。

公司提高冷却用水和去离子废水的回用率，可以减少其它环节中的用水量，达到节水的目的。目前，公司外沙厂区通过对水的循环利用，用水总量减少近50％。

公司还对发酵废渣进行综合利用开发，将发酵废渣添加豆粕等使之重新发酵，开发有机肥料，变废为宝，增加收益，目前小试已获成功。

以清洁生产为重点，全面改进装备和工艺

海正药业在清洁生产过程中始终把改进装备和提高工艺水平作为工作重点。

对发酵尾气处理系统的改造，重点是解决无组织排放。公司采用高效旋击分离技术和水膜喷淋装置，对真空泵尾气、引风机尾气和发酵渣气流干燥尾气进行整治，对污水处理站加盖闭密，安装喷淋吸收装置和生物脱硫装置，使气体的分离效率高达95％以上，被分离后排出的气体干净清洁，无发酵液和泡沫带出，达到尾气排放标准。

采用先进的微滤、纳滤设备对肿瘤抗生素产品的发酵液进行预处理，产品收率可提高20～30％，同时大大减少废水排放。因此，公司拟将引进国外先进的膜过滤设备，对岩头厂区的车间进行技术改造。

以结构调整为根本，构筑生物产业优势

海正药业始终把调整产业与产品结构作为全面实施清洁生产的根本。在不断淘汰污染大的老产品的同时，发展高效能、低消耗、低污染或基本无污染的新型产业。

公司力求延伸产业链，重点发展低能耗、低污染、高效益的高科技产品，不断扩大原料药(API)和药物制剂的研发和生产能力，在原料药出口的同时，加快API制剂进入欧美主流市场的步伐，尽快形成天然药物、出口制剂、基因重组药物和研发产业等四大新兴产业。

海正药业作为一个发展中的企业，目前正面临着由传统发展向科学发展的经济转型。公司把环境保护、安全生产、社会和谐作为基本政策，把实现可持续发展作为重大战略，在全公司范围内开展大规模的源头控制、污染防治、风险评估、清洁生产、健康安全、危害辨识、防火防灾和社区交流等活动，推进建设现代化企业进程。

㈡ 水污染问题开题报告

水污染问题开题报告

水污染问题已经波及到全世界了，下面是我整理的水污染开题报告，欢迎大家认真阅读。

一、选题的目的及研究意义

伴随着经济发展、人口增加、城镇化进程的步伐加快，我国取得了举世瞩目的骄人成绩，然而随之而来的是各种污染现象、污染事故的发生，大气、水体、噪声等污染严重影响着人们的生活，制约着社会的进步。在各类污染中，水污染和人们的关系最为密切，我们的水资源严重短缺并遭受着各类污染的侵袭，降低了水体的使用功能，严重破坏了生态环境，影响了人们的生活，社会的发展，因此，解决水污染问题成为一项十分重要的课题。近年来各种类型、各种规模的污水处理厂的建立，能够有效地减少水污染的发生，有利于进行污水的集中处理。城市的生活污水能够有序的排进处理厂处理，减少受纳河流的自净负荷。

一些工厂、公司的生产污水有路可去，减少了工厂的运行负担，使一些小工厂在新的环境要求下能够继续运行下去，有利于城市工业可持续发展。综合各方面的因素考虑，污水处理厂的建立是解决水污染问题的一种最为有效的`方法。

对城市污水进行处理，通过工艺流程的设计和各环节的处理，使污水达到排放标准，保护环境，保障人们健康生活。该市人口较多，污水处理量较大，水中含氮磷及有机物较多，因此需建设污水处理厂对该市的污水进行处理，并且所选择的工艺必须能够有效解决水中有机物的处理。据此在设计中，应提出污水处理厂的处理工艺流程以及处理过程中各构筑物的类型与数量，进行处理设备及构筑物的工艺设计计算并绘制污水处理厂平面图、高程图及主要构筑物单体平、剖图。

二、国内外相关领域的研究现状、发展趋势等

1 活性污泥法

国内外城市污水处理厂目前普遍采用的工艺有：SBR间歇式活性污泥法、循环式活性污泥法(CAST或CASS)、AB法、A/O生物脱氮活性污泥法、A2/O生物脱氮除磷工艺、氧化沟法(循环混合式活性污泥法)等工艺。

⑴ SBR法(Sequencing Batch Reactor)

序批式反应池(SBR)属于“注水—反应—排水”类型的反应器，其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，所有处理过程都是在同一个设有曝气或者搅拌装置的反应器内依次进行，混合液始终留在池中，从而不需另设沉淀池。曝气池兼具沉淀的作用，厌氧、好氧也在同一池进行。通过调节每个工序的时间，可达到除磷脱氮的效果。其工艺系统组成简单;耐冲击负荷;反应推动力大，运行操作灵活;可通过计算机自动控制，易于维护管理。

⑵ 循环活性污泥工艺(cyclic activated sludge technology)

CAST工艺是SBR工艺的一种变形，池体内用隔墙隔出生物选择区、兼性区和主反应区三个区域，整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池内周期循环运行，省去了常规污泥处理工艺中的二沉池和污泥回流系统。其建设费用、运转费用低;有机物去除率高;污泥产量低、性质稳定;运行管理简单，不易发生污泥膨胀。

⑶ AB法(Adsorption—Biooxidation Process)

吸附—生物降解工艺，简称AB法，整个污水处理系统共分为预处理段、A段、B段三段，在预处理段只设格栅、沉砂等处理设备，A段由吸附池和中间沉淀池组成，B级由曝气池和二沉池组成，A、B级各自拥有独立的污泥回流系统。该工艺处理效果稳定，具有抗冲击负荷能力。

⑷ A2/O法

A2/O法同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷， 污水中的磷在厌氧状态下释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段由于兼性脱氮菌的作用，利用水中BOD 作为氢供给体将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。其总的水力停留时间少于其他同类工艺;在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虑，SVI值一般均小于100;污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效;运行中勿需投药，运行费用低。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A/O 工艺。

⑸ 氧化沟法

氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，一般采用圆形或椭圆形廊道，池体狭长，深度较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。多数情况下，氧化沟系统需设二沉池。在流态上介于完全混合和推流之间，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，有以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效果;可考虑不设置初沉池，原污水经过格栅和沉砂池预处理，已经有效防止污水中无机沉渣沉积，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度;BOD负荷低，因此对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，具有较大的脱氮潜力，运行费用较低。

2 生物膜法

生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式。通过微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜，污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。目前所采用的生物膜法多数是好氧工艺，其对水质、水量变化的适应性强，处理效果好，同其他方法组合应用可实现更高效率的处理效果。

3 UNITANK法

UNITANK工艺是一种三沟式氧化沟的变形，它是由三个矩形组成的，其中两侧的矩形池即可做曝气池，又可做沉淀池，中间一个矩形池只做曝气池。污水可以进入三个池中的任意一个，采用连续进水、周期交替运行。在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧的交替状态下，实现有机物及氮磷的去除。但它的容积利用率低，设备闲置率高，除磷功能差，并且不适用于大型的城市污水处理厂。

4 生物处理法新进展

无论是好氧处理技术还是厌氧处理技术，生物法都可以利用微生物的新陈代谢，以污染物质为营养，实现对污染物质的降解。它的二次污染小，对生活污水的处理有着自己独特的优势。随着工艺生产技术的发展，污水中成分更加复杂，有机物质更难降解，这就必然要求进行处理工艺的改革。

⑴ 活性污泥法的新发展

通过长期的研究实践，活性污泥法已成为一种比较完善的工艺，目前对活性污泥法的改进主要是在曝气方式上的改进，或是朝多功能方向发展，将活性污泥法与其他工艺相结合，提高处理效果。用常规手段很难再生物学上有较大的发展，目前对活性污泥法的重点研究方向主要是膜分离技术和分子生物学技术的应用。

⑵ 生物膜处理法的新进展

目前在普通生物膜法的基础上，出现了高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等。近几年来，又出现了一些新型的生物膜法处理技术，如生物流化床，活性生物滤池，另外还有空气驱动的生物转盘、生物转盘和曝气池相结合、藻类转盘等。由于生物膜法的生态系统中可以生长藻类、后生动物等，甚至可以生长硝化菌及反硝化菌等，因此可以用来脱氮等。

⑶ 厌氧生物处理法的新发展

厌氧生物处理法是利用厌氧微生物在无氧的条件下对有机物进行降解的技术。由于处理效率低、处理速度慢，且厌氧菌对环境要求严格不易控制等缺点，厌氧生物处理法一直处于污泥处理阶段。近年来，由于能源危机及严重的环境污染，厌氧生物处理由于其产物具有能源物质而得到人们的重视，一大批新的厌氧生物处理技术相继诞生，如厌氧生物滤池、厌氧转盘、厌氧流化床法，以及上流式厌氧污泥反应器(UASB)等，厌氧生物处理法正朝着能处理低浓度有机污水，能够脱氮除磷，运行维护简单费用低的方向发展。

三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法(技术路线)或设计(实验)方案进行说明

(一)、原始资料

(1)污水水质

CODmg/L BOD5 mg/L SS mg/L 总磷 mg/L pH 色度

处理前 420 220 200 8 6~9 ≤ 30倍

处理后≤ 60≤ 20≤20≤1.56~9≤30倍

(2) 基本资料

某城镇现有常住人口90000人。该镇规划期为十年(2005-2020)，规划期末人口为120000人，生活污水排放定额为250升/人·天，污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准。 预计规划期末镇区工业污水总量为20000吨/日，同时，要求所有工业废水排放均按照《污水排入城市下水道水质标准》(CJ18-86)执行。现规划建设一城市污水处理厂，设计规模为50000吨/日，污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准。

气象及水文资料风向：多年主导风向为东南风。水文：降水量多年平均为每年728mm;蒸发量多年平均为每年1200mm;地下水位，地面下6~7m。年平均水温：20℃。厂区地形污水厂选址区域海拔标高在19~21m左右，平均地面标高为20m。平均地面坡度为0.3%～0.5% ，地势为西北高，东南低。

(二)本课题研究方案

本项目污水处理的特点：(1)污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.52>0.3，可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标;(2)污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值都比较低，属普通城市污水;(3)进水中总磷含量高于污水综合排放标准一级标准，需添加除磷工艺。针对以上特点，以及出水要求，现有城镇污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于总磷超标，处理工艺尚用除磷。根据处理规模(5万吨/天)，进出水质﹑出水质要求，污水处理厂既要求有效地去除BOD5，又要求对污水中的COD﹑磷进行适当处理。本课题可供选择的工艺：如A2/O 工艺，A/O 工艺，SBR 及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。

四、有关参考文献资料

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