中藥廢水處理“ABR+UBF+A/O”工藝

　　1、工程背景

　　河南鄭州某中藥生產(chǎn)企業(yè)主要采用黃芩進行中藥提取，其產(chǎn)生的中藥廢水主要包括生產(chǎn)廢水和少量的生活辦公廢水，其中生產(chǎn)廢水主要包括前處理車間洗藥、泡藥廢水，黃芩提取車間煎煮廢水和部分提取液及沖洗排放廢水等。廢水的水質(zhì)特征為酸性廢水，pH約為1.0~2.0，廢水中主要含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、有機溶劑(乙醇)、甙類、蒽醌類、生物堿及其水解產(chǎn)物等。

　　2、工程設計

　　2.1 設計規(guī)模及進出水水質(zhì)

　　本工程設計處理規(guī)模為120m3/d。設計出水執(zhí)行《中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21906要2008)表2規(guī)定的標準。廢水經(jīng)處理達標后，排入市政管網(wǎng)。本工程設計進出水水質(zhì)見表1。

　　2.2 工藝確定

　　根據(jù)該企業(yè)中藥廢水的排放特點和水質(zhì)，并結合類似廢水處理的實際工程經(jīng)驗及實驗研究結果，確定采用”混凝沉淀+ABR(厭氧折流板反應器)+UBF(上流式污泥床過濾器)+曝氣沉淀+A/O”的主要處理工藝及”曝氣生物濾池+過濾”的深度處理工藝對其進行處理，處理工藝流程如圖1所示。

　　2.3 主要構筑物及設備

　　(1)調(diào)節(jié)池。

　　鋼筋混凝土結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸6.5m×4m×5.5m。配套2臺污水提升泵，單臺流量5.8m3/h，揚程14.4m，功率0.55kW，1用1備。設置自動加堿裝置，調(diào)節(jié)pH。

　　(2)兩級混凝沉淀池。碳鋼防腐結構，2座，設計流量5m3/h，混凝區(qū)尺寸2.1m×1.2m×2.0m，反應時間0.9h，沉淀區(qū)尺寸2.1m×2.1m×4.7m，表面負荷1.13m3/(m2?h)?；炷齾^(qū)配置加藥系統(tǒng)，投加PAC和PAM，去除水中的懸浮物，以降低后續(xù)處理的負荷，沉淀區(qū)設置排泥系統(tǒng)。

　　(3)ABR。碳鋼防腐結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸9m×2m×5.3m，上升流速0.83m/h。ABR分3格，可實現(xiàn)分相多階段缺氧，有效分解大分子有機物和毒性物質(zhì)。在最后一格上流區(qū)內(nèi)設彈性填料，為水解污泥提供載體，防止污泥流失。設置污泥回流泵回流第3格污泥至第1格，污泥回流泵2臺，單臺流量5.8m3/h，揚程18m，功率0.75kW，1用1備。

　　(4)1#中間水池。碳鋼防腐結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸3m×2m×3.3m。配套污水提升泵2臺，單臺流量25m3/h，揚程20m，功率3kW，1用1備。

　　(5)UBF。碳鋼防腐結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸D8m×12m，COD容積負荷4.75kg/(m3?d)，停留時間4.9d。內(nèi)設彈性填料，為厭氧污泥提供載體，防止污泥流失。在UBF底部設布水器均勻布水。出水采用電磁流量計計量分流，部分水回流至1#中間水池，回流量為3倍進水量，即為15m3/h，其作用稀釋進水有機物濃度，降低有機物的生物毒性。該工程暫不考慮建設沼氣利用系統(tǒng)，厭氧產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封罐后暫高空排放。

　　(6)曝氣沉淀池。碳鋼防腐結構，1座，設計流量5m3/h，曝氣區(qū)尺寸1.2m×1.2m×2.3m，沉淀區(qū)尺寸D2.32m×4.9m，表面負荷1.18m3/(m2?h)。曝氣區(qū)設置布氣系統(tǒng)，沉淀區(qū)設置排泥系統(tǒng)。

　　(7)A/O池。鋼筋混凝土結構，1座，設計流量5m3/h，好氧池尺寸6m×5m×5.5m，污泥負荷0.08kgBOD5/(kgMLSS?d)，污泥質(zhì)量濃度3500mg/L，缺氧池尺寸5m×3m×5.5m。A池內(nèi)設置推流器1套，功率2.2kW，防止污泥沉積。設置混合液回流泵2臺，單臺流量17.5m3/h，揚程22m，功率2.2kW，1用1備。A/O工藝反硝化在前，硝化在后，設內(nèi)循環(huán)，以原污水中的有機底物作為碳源，反硝化反應充分，脫氮效率高。

　　(8)二沉池。碳鋼防腐結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸2.5m×2.5m×4.8m，表面負荷0.8m3/(m2?h)。設置污泥回流泵2臺，回流污泥至A/O池，單臺流量5m3/h，揚程20m，功率2.2kW，1用1備。

　　(9)2#中間水池。碳鋼防腐結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸1.2m×1m×1.8m。配套污水提升泵2臺，單臺流量6.5m3/h，揚程20m，功率1.1kW，1用1備。

　　(10)曝氣生物濾池。碳鋼結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸D1.4m×5.5m。采用氣水反沖洗，水反沖強度4.3L/(m2?s)，氣反沖強度13.5L/(m2?s)。

　　(11)3#中間水池。碳鋼防腐結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸2m×1.2m×2.3m。配套污水提升泵2臺，單臺流量6.3m3/h，揚程32m，功率2.2kW，1用1備。設反洗水泵2臺，用于反洗曝氣生物濾池，單臺流量17.5m3/h，揚程22m，功率2.2kW，1用1備。

　　(12)過濾器。多介質(zhì)過濾器，碳鋼結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸D0.6m×3m，采用水反沖洗，反洗時間8~10min，水反沖強度17.2L/(m2?s)，活性炭過濾器，碳鋼結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸為D0.6m×4m，采用水反沖洗，反洗時間10~15min，水反沖強度17.2L/(m2?s)。

　　(13)清水池。碳鋼防腐結構，1座，設計流量5m3/h，尺寸2m×1.5m×2.8m。設置反洗水泵2臺，用于反洗多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器，單臺流量17.5m3/h，揚程22m，功率2.2kW，1用1備。

　　(14)污泥貯池。鋼筋混凝土結構，1座，尺寸4m×3m×4.3m。為防止污泥板結不利于壓濾，污泥池內(nèi)設置曝氣攪拌系統(tǒng)。

　　(15)設備間。磚混，1座，尺寸9m×4.5m×4.2m，設備間內(nèi)包括鼓風機房和配電室。鼓風機房內(nèi)設置羅茨鼓風機3臺，供好氧池、曝氣生物濾池供氧及調(diào)節(jié)池曝氣攪拌，單臺風量2.28m3/min，風壓53.9kPa，功率4kW，2用1備。

　　(16)綜合間。磚混，1座，尺寸6m×4.5m×4.2m，綜合間包括污泥脫水間、加藥間。設置板框壓濾機1套，過濾面積42m2，功率3kW，配套螺桿泵1臺，流量20m3/h，壓力0.6mPa，功率7.5kW。設置加藥裝置2套，功率1.1kW。

　　3、運行效果

　　該工程于2014年6月完成施工建設，2014年9月開始對系統(tǒng)進行污泥培養(yǎng)和工藝調(diào)試，經(jīng)9個月的工藝調(diào)試，系統(tǒng)運行達到正常穩(wěn)定。本工程實際進水水量100~120m3/d。當?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站多次對出水水質(zhì)進行監(jiān)測，結果表明，出水水質(zhì)穩(wěn)定達到設計標準。工程運行監(jiān)測結果見表2。

　　4、工程投資及運行費用

　　本工程總投資310萬元，包括構(建)筑物、設備等直接投資270萬元，設計費、調(diào)試費等間接投資40萬元。本工程總運行功率40.2kW，日耗電601.56kW?h，電價0.8元/(kW?h)，電費481.25元/d，污水處理站工作人員4人，工資3000元/(人?月)，人工工資400元/d，藥劑(片堿、PAC、PAM)費用約2150元/d，直接運行費用3031.25元/d，折合噸水成本為25.3元。

　　5、結語

　　(1)工程實踐表明，采用”預處理+ABR+UBF+A/O+深度處理”組合工藝處理此類高濃度中藥廢水，處理出水穩(wěn)定達到并優(yōu)于《中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21906要2008)表2規(guī)定的標準。

　　(2)本工程ABR內(nèi)部有多個獨立的反應室，可實現(xiàn)分相多階段缺氧，其流態(tài)以推流為主，對沖擊負荷具有很好的緩沖適應能力，可有效分解大分子有機物和毒性物質(zhì)。反應器的最后一格安裝有彈性立體填料，污泥截留能力強，穩(wěn)定性高。

　　(3)由于原水污染物濃度過高，本工程工藝調(diào)試過程中采用混合液回流方式以降低進入UBF中廢水污染物的濃度，有效地保證了UBF處理設施的正常運行。UBF出水經(jīng)過曝氣，吹脫出廢水中H2S等有害氣體，保證了后續(xù)好氧處理設施的穩(wěn)定運行。

　　(4)采用”曝氣生物濾池+多介質(zhì)過濾垣活性炭過濾”進行深度處理，進一步去除水中的氨氮、懸浮物、膠體、色度等，保證了處理出水的穩(wěn)定達標。

　　(5)本工程大部分構筑物采用碳鋼防腐結構，施工周期短，構筑物整體布置緊湊，管道無迂回，減少了連絡管渠的水頭損失，節(jié)省了運轉(zhuǎn)能耗。(來源：河南省正大環(huán)境科技咨詢工程有限公司)