中藥生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

　　中藥生產(chǎn)廢水中主要含有中藥有效成分殘留物、木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、老化的大孔樹脂、有機(jī)溶劑(乙醇)、甙類、蒽醌類、生物堿及其水解產(chǎn)物等，具有成分復(fù)雜、水量不穩(wěn)定、污染物多樣化、有機(jī)物含量高、高色度、氣味異常等特點(diǎn)，采用單一的處理工藝很難達(dá)到排放要求。常用的中藥生產(chǎn)廢水治理工藝有水解酸化、接觸氧化、A/O、IC、好氧MBR及其上述工藝的組合工藝。根據(jù)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，河南省某中藥生產(chǎn)企業(yè)確定采用“雙效濃縮+水解酸化+好氧SBR+混凝沉淀”工藝對廢水進(jìn)行處理，且取得了較好的處理效果。

　　一、廢水水質(zhì)與水量

　　河南省某中藥企業(yè)主要生產(chǎn)片劑、丸劑、顆粒劑、散劑等一系列產(chǎn)品，廢水來源主要為洗藥廢水、提取工段濃縮廢水、地面及設(shè)備清洗廢水、純化水制備廢水、循環(huán)冷卻水、鍋爐軟化廢水及員工生活污水。其中，純化廢水、循環(huán)冷卻水、鍋爐軟化廢水屬于清凈下水，不需進(jìn)入污水處理設(shè)施。

　　需要處理的廢水主要有以下幾方面特點(diǎn)：

　?、僦兴幧a(chǎn)廢水間歇排放，水質(zhì)波動較大，

　　②中藥生產(chǎn)廢水水量相對不大，但各股廢水濃度差別較大，醇提濃縮廢水的COD濃度接近10000mg/L，而水提濃縮廢水的COD濃度只有880mg/L，

　?、壑兴幧a(chǎn)廢水為偏酸性廢水，pH值約為6.2～6.9，

　?、苤兴幧a(chǎn)廢水的可生化性較好，B/C>0.3。廢水水質(zhì)和水量如表1所示。

　　該中藥生產(chǎn)企業(yè)需處理廢水產(chǎn)生總量為464.6m3/d。考慮水量波動，日變化系數(shù)取1.3，則污水處理站最大日設(shè)計(jì)規(guī)模為600m3/d。中藥生產(chǎn)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21906―2008)表2標(biāo)準(zhǔn)要求，出水水質(zhì)如表2所示。

　　二、廢水處理工藝

　　2.1 工藝過程

　　為確保中藥生產(chǎn)廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，根據(jù)廢水水質(zhì)、水量特點(diǎn)進(jìn)行分質(zhì)處理，主體處理工藝為“雙效濃縮+水解酸化+好氧SBR+混凝沉淀+二氧化氯脫色”。具體工藝流程如圖1所示。

　　主要工藝流程為：高濃度醇提廢水經(jīng)雙效濃縮裝置預(yù)處理降低污染物濃度后，與水提廢水、洗藥廢水、設(shè)備清洗廢水等其他廢水混合，經(jīng)格柵攔截水中的漂浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，均質(zhì)均量后的廢水經(jīng)泵提升至水解酸化池，經(jīng)過水解分解大分子，提高廢水的可生化性，并且降解毒性物質(zhì)，也為后續(xù)的好氧處理縮短了時間，提高好氧處理效率。水解酸化池出水自流進(jìn)入SBR池，利用好氧微生物進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)污染物，設(shè)置混凝沉淀作為二級生化處理把關(guān)單元，投加混凝劑，去除廢水中殘留的COD和懸浮物，并能有效去除廢水中的色度和TP，沉淀出水自流進(jìn)入接觸池，經(jīng)二氧化氯進(jìn)一步脫色消毒，保證處理出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

　　水解酸化池、SBR池、混凝沉淀池的污泥排入污泥貯池，經(jīng)壓濾機(jī)壓濾，壓濾液排入調(diào)節(jié)池，污泥脫水后泥餅外運(yùn)處置。

　　2.2 工藝特點(diǎn)

　　2.2.1 醇提廢水預(yù)處理。

　　有些中藥制劑在生產(chǎn)過程中需要乙醇作為介質(zhì)對凈藥材中的藥用成分進(jìn)行提取。根據(jù)同類型企業(yè)實(shí)際水樣監(jiān)測，中藥生產(chǎn)醇提廢水中COD濃度較高，應(yīng)先對高濃廢水進(jìn)行預(yù)處理，再與其他廢水混合處理。根據(jù)查閱資料及實(shí)際運(yùn)行情況，中藥生產(chǎn)醇提廢水COD濃度與廢水中的乙醇含量關(guān)系較密切。本項(xiàng)目提取時，凈藥材與乙醇的用比為1∶10，通過將高濃度醇提廢水送入熱回流雙效濃縮裝置，可以回收乙醇，變廢為寶，有效減少醇提廢水中的乙醇含量，COD濃度可削減50%以上，進(jìn)而降低醇提廢水的污染物濃度。醇提廢水經(jīng)雙效濃縮裝置預(yù)處理后的污染物濃度如下：COD為4000mg/L，BOD5為2800mg/L，NH3-N為2.6mg/L，SS為71mg/L，色度為400倍(稀釋倍數(shù))。

　　2.2.2 調(diào)節(jié)前處理。

　　設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池停留時間24h，保證各股廢水進(jìn)入污水處理站后均質(zhì)均量。本工程采用自動加堿裝置，預(yù)防進(jìn)入處理站的廢水過度偏酸性，保證后續(xù)處理正常運(yùn)行。

　　2.2.3 水解酸化工藝。

　　水解酸化工藝?yán)盟猱a(chǎn)酸菌來迅速降解水中的有機(jī)物，形成了以水解產(chǎn)酸菌為主的上流式污泥床，進(jìn)而去除水中有機(jī)物并且將難以降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)物，并且將固形物轉(zhuǎn)化成溶解有機(jī)物(從水質(zhì)分析可知SS中的大部分為VSS)，進(jìn)一步提高廢水可生物降解性及生化處理效率。該工藝增設(shè)彈性填料，增大生物量，可提高污染物的去除率。

　　2.2.4 好氧生物處理工藝。

　　中藥廢水的產(chǎn)生特點(diǎn)是有一定間歇性，SBR工藝在應(yīng)對間歇性的水質(zhì)和水量變化等方面具有較為明顯的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同的是，SBR工藝的主要特征是在運(yùn)行上間歇和有序操作，采用時間分割代替空間分割、非穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)代替穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)、靜置沉淀代替動態(tài)沉淀。該工藝的核心是SBR反應(yīng)池。該反應(yīng)池集生物降解池、均化池、二沉池等功能于一體，無污泥回流系統(tǒng)。

　　SBR工藝的特殊性使其具有以下優(yōu)勢：

　　①推流過程使生化反應(yīng)的推動力不斷增大，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，反應(yīng)效率提高，凈化效果良好，

　?、谶\(yùn)行效果較穩(wěn)定，污水在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行沉淀，具有時間短、效率高、出水水質(zhì)好的特點(diǎn)，

　?、勰蜎_擊負(fù)荷性能良好，池內(nèi)滯留水能稀釋、緩沖廢水，有效抵抗有機(jī)污物和大水量廢水的沖擊，

　　④運(yùn)行靈活，工藝過程中的每個工段可根據(jù)水量、水質(zhì)變化情況進(jìn)行調(diào)整，

　?、輼?gòu)造簡單，自動化程度高，便于操作控制和管理，能有效提高管理效率，降低運(yùn)行費(fèi)用。

　　2.2.5 混凝沉淀。

　　混凝沉淀是在混凝劑的作用下，通過降低界面電位、壓縮微顆粒表面電層、電中和等電化學(xué)過程，網(wǎng)捕、吸附等物理化學(xué)過程，將廢水中可絮凝的膠體、懸浮物及其他物質(zhì)聚成絮團(tuán)，經(jīng)過沉降作用使固液分離，絮團(tuán)沉降而成為泥漿，頂部流出渾濁度及色度較低的廢水。

　　混凝沉淀工藝既成熟又經(jīng)濟(jì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于廢水深度處理，以去除廢水中難以通過生物降解的物質(zhì)。一般情況下，工業(yè)廢水中混凝沉淀的SS去除率為25%～35%，COD去除率為15%～25%。同時，該工程廢水TP為2.2mg/L，僅靠生化處理很難達(dá)標(biāo)。增加混凝沉淀工段，可以保證上述各指標(biāo)均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　2.2.6 二氧化氯消毒。

　　二氧化氯是一種強(qiáng)氧化劑，進(jìn)入水中能與廢水中的有機(jī)物快速反應(yīng)，可以使難以生物降解的有機(jī)物分解成小分子或直接將其氧化，從而降低廢水中污染物的含量，降低廢水的色度，保證色度指標(biāo)在50倍以下。二氧化氯還是一種效果良好的消毒劑，對于廢水中大腸菌群及其他細(xì)菌具有良好的殺滅效果，二氧化氯能直接氧化水中的黃腐酸(FA)或腐殖酸(HA)等天然有機(jī)物，不與其形成三鹵甲烷等氯化物，能有效降低消毒后水中三鹵甲烷(THMS)等氯消毒副產(chǎn)物。

　　三、運(yùn)行效果

　　該企業(yè)中藥生產(chǎn)廢水經(jīng)治理后，廠區(qū)總排口出水水質(zhì)如下：COD為75.3mg/L，BOD5為13mg/L，NH3-N為3.3mg/L，SS為31mg/L，色度為20倍(稀釋倍數(shù))。其可以滿足《中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21906―2008)表2的標(biāo)準(zhǔn)要求。各處理單元的進(jìn)出水水質(zhì)如表3所示。

　　四、結(jié)論

　　中藥生產(chǎn)廢水采用“雙效濃縮+水解酸化+好氧SBR+混凝沉淀+二氧化氯脫色”工藝進(jìn)行處理，濃度高的醇提廢水與水提廢水等其他低濃度廢水分質(zhì)分類處理，醇提廢水經(jīng)雙效濃縮預(yù)處理降低污染物濃度，可回收乙醇，變廢為寶，然后與低濃度廢水混合均質(zhì)，再進(jìn)行生化處理及深度處理。經(jīng)治理后，廠區(qū)總排口出水水質(zhì)：COD為75.3mg/L，BOD5為13mg/L，NH3-N為3.3mg/L，SS為31mg/L，色度為20倍(稀釋倍數(shù))，可以滿足《中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21906―2008)表2標(biāo)準(zhǔn)要求。本污水處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行對同類中藥生產(chǎn)企業(yè)廢水處理有較好的參考借鑒意義。(來源：鄭州大學(xué)環(huán)境技術(shù)咨詢工程有限公司)