制藥廢水組合處理工藝

　　北陸藥業(yè)滄州分公司產(chǎn)生的廢水主要包括生產(chǎn)工藝廢水、清場廢水、生活污水、純水制備系統(tǒng)排水、洗氣塔廢水、循環(huán)冷卻系統(tǒng)排水等，其中循環(huán)冷卻系統(tǒng)排水直接進(jìn)臨港園區(qū)污水處理廠，其他廢水經(jīng)廠區(qū)污水站處理后排入臨港園區(qū)污水處理廠。

　　當(dāng)前環(huán)保形勢需要，也為了企業(yè)自身的發(fā)展，公司建設(shè)規(guī)模為50m3/d的污水處理站，使排放廢水的PH、COD、BOD、氨氮、懸浮物等指標(biāo)滿足臨港開發(fā)區(qū)污水處理廠的接收要求。

　　1、采取的工藝流程

　　1.1 對公司的產(chǎn)品類別和生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析

　　廢水產(chǎn)生量為37.11m3/天，按每年300天理論量為1.1133萬m3/年。建設(shè)污水處理站考慮水量的波動性，實(shí)際設(shè)計(jì)處理能力為2m3/h，24h連續(xù)運(yùn)行，即50m3/天。

　　生產(chǎn)中工藝廢水、清場廢水以及洗氣塔廢水中有機(jī)物含量較高，在進(jìn)行生化處理之前需進(jìn)行預(yù)處理，從而降低污染物濃度，提高廢水的可生化性能。

　　生活廢水、純水制備系統(tǒng)排水以及經(jīng)預(yù)處理后排放廢水，由于可生化性高，直接進(jìn)入生化處理階段。

　　1.2 進(jìn)出水指標(biāo)

　　污水處理站進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)：CODcr≤11000mg/L，BOD≤2700mg/L，SS≤2100mg/L，NH3-N≤120mg/L，pH為6～9。

　　根據(jù)環(huán)境影響報(bào)告書及其批復(fù)文件結(jié)合園區(qū)納管排污標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)廢水排放執(zhí)行園區(qū)污水處理廠接納的標(biāo)準(zhǔn)：CODcr≤200mg/L，BOD≤150mg/L，SS≤150mg/L，NH3-N≤20mg/L，pH為6～9。

　　1.3 設(shè)計(jì)工藝路線

　　綜合污水處理系統(tǒng)包括預(yù)處理、生物處理、深度氧化處理三個(gè)階段。

　　由于廢水懸浮物含量較高;一期中藥提取有機(jī)溶媒乙醇含量高;二期原料藥生產(chǎn)中原輔材料、中間體和產(chǎn)品中，有機(jī)物成份復(fù)雜，可被生物降解性一般;同時(shí)原料藥生產(chǎn)中含有部分生物活性抑制物質(zhì)。使廢水的色度較高，表現(xiàn)出很高的CODcr、SS等。

　　針對以上情況，高濃度廢水預(yù)處理擬采用“鐵碳微電解+氣浮”，經(jīng)預(yù)處理后與低濃度廢水混合后采用“調(diào)節(jié)池+ABR反應(yīng)器+A/O反應(yīng)池+沉淀池+臭氧氧化”的組合處理工藝。

　　1.4 設(shè)計(jì)采取的工藝流程如下圖所示

　　1.5 主要工序設(shè)計(jì)參數(shù)

　　(1)集水井

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座，尺寸：4000mm×3000mm×3600mm，有效容積為33m3，內(nèi)置潛污泵，將高濃廢水提升至鐵碳微電解罐。

　　(2)鐵碳微電解罐

　　碳鋼防腐，1臺，直徑：2000mm，高3500mm，內(nèi)置鐵碳微電解填料，底部設(shè)置布水裝置，出水自流進(jìn)入氣浮池。

　　(3)氣浮裝置

　　碳鋼防腐，1臺，尺寸：3500mm×1200mm×1500mm，設(shè)有溶氣泵、刮渣機(jī)、攪拌器及加藥裝置。出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池與低濃度廢水混合。

　　(4)調(diào)節(jié)池

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，2座，1#調(diào)節(jié)池尺寸為：3400mm×2000mm×5800mm，有效容積為39.44m3;2#調(diào)節(jié)池尺寸為：3400mm×4000mm×5800mm，有效容積為78.88m3。水力停留時(shí)間48h，池內(nèi)放置兩臺潛流攪拌機(jī)，采用低速推流式，呈對角線形成環(huán)流攪拌，出水泵送至ABR反應(yīng)池。

　　(5)ABR反應(yīng)器

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座，尺寸：2500mm×12600mm×7000mm，有效容積為160m3，水力停留時(shí)間76.8h。該池采用升流式混合型厭氧反應(yīng)器形式，采取底部進(jìn)水。采取推流式厭氧濾池形式，共分5格，每格尺寸為2500mm×2160mm×7000mm，出水自流至A/O反應(yīng)池。

　　(6)A/O反應(yīng)池

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，2座，采取2套并聯(lián)運(yùn)行，按照推流式設(shè)計(jì)。A池尺寸：3000mm×2000mm×5000mm，總有效容積為54m3，水力停留時(shí)間25.9h。O池尺寸：6000mm×3000mm×5000mm，總有效容積為154m3，水力停留時(shí)間73.9h，內(nèi)部懸掛軟性纖維填料，填料層高度為2500mm;采用三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣，設(shè)計(jì)氣水比為80:1，底部布置球冠型可張微孔曝氣頭，好氧池混合液自流進(jìn)入沉淀池。

　　(7)沉淀池

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸：3000mm×3000mm×4500mm，采用豎流式的沉淀池形式，設(shè)計(jì)的表面負(fù)荷為0.45m/(m.h)，水力停留時(shí)間7.0h，底部剩余污泥通過污泥回流泵提升至污泥濃縮池，出水自流至中間水池，再通過泵提升至臭氧反應(yīng)罐。

　　(8)臭氧反應(yīng)罐

　　碳鋼內(nèi)襯玻璃鋼防腐，1臺，直徑：1600mm，高4500mm，配有臭氧發(fā)生器、制氧機(jī)裝置。達(dá)標(biāo)廢水通過外排水池直接外排。

　　(9)污泥濃縮池

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸：3000mm×2000mm×4500mm，總有效容積為20m3，采取以重力濃縮形式，濃縮后通過污泥螺桿泵送至疊螺污泥脫水機(jī)處理。

　　2、系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行

　　2017年9月污水處理站設(shè)施設(shè)備全部安裝完成，開始全流程運(yùn)行調(diào)試，從其他制藥企業(yè)運(yùn)來活性污泥進(jìn)行接種培養(yǎng)，一個(gè)月后鏡檢污泥內(nèi)微生物存活良好。

　　企業(yè)正常運(yùn)營后為階段性生產(chǎn)方式，實(shí)際生產(chǎn)過程中平均廢水量在60m3/d左右，進(jìn)水水質(zhì)CODcr在4000～8500mg/L。系統(tǒng)采取逐步增大進(jìn)水濃度的調(diào)試方法，直至滿負(fù)荷運(yùn)行。調(diào)試3個(gè)月后，運(yùn)行基本穩(wěn)定，出水水質(zhì)CODcr平均在100～180mg/L，在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，并滿足臨港化工園區(qū)污水處理廠的接收標(biāo)準(zhǔn)，CODcr平均去除率達(dá)到95%以上，濕污泥(含水率80%)產(chǎn)生量約12kg/d。該污水處理站2017年12月通過竣工驗(yàn)收，驗(yàn)收監(jiān)測的結(jié)果為：

　　CODcr：80～150mg/L，SS：70～100mg/L，NH3-N：0.5～10mg/L，pH：6.54～7.87，能滿足環(huán)評要求和臨港園區(qū)污水處理廠的接收標(biāo)準(zhǔn)。

　　污水處理站驗(yàn)收后進(jìn)入正常運(yùn)營階段，按照污水站的管理要求，企業(yè)每日對處理后的廢水監(jiān)測CODcr、NH3-N、SS，同時(shí)每月作監(jiān)督性監(jiān)測，結(jié)果CODcr在75～178mg/L，未出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果良好。

　　3、設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行狀況

　　(1)企業(yè)正常運(yùn)營期間進(jìn)水量超過設(shè)計(jì)水量要求，因此將兩組A/O反應(yīng)系統(tǒng)全部投入使用，采取并聯(lián)運(yùn)行的方式進(jìn)行運(yùn)行，保證了污水處理量的要求。同時(shí)進(jìn)水CODcr濃度低于設(shè)計(jì)指標(biāo)，正好滿足了污水站當(dāng)初設(shè)計(jì)負(fù)荷的要求，保證了污水站長期穩(wěn)定運(yùn)行。

　　(2)污水處理站采取委托第三方運(yùn)營方式，按照合同約定和運(yùn)營管理要求，運(yùn)營公司對污水處理站設(shè)備定期維護(hù)、保養(yǎng)，主要設(shè)備如鼓風(fēng)機(jī)、潛流攪拌機(jī)等均運(yùn)行良好。運(yùn)行中好氧池中的個(gè)別曝氣頭出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，潛水泵發(fā)生故障等，都及時(shí)維修，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　(3)企業(yè)的生產(chǎn)方式為以銷定產(chǎn)，生產(chǎn)計(jì)劃隨著市場情況進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)致污水處理站進(jìn)水濃度差異性較大，為避免對后續(xù)工藝造成沖擊，特設(shè)高濃度調(diào)節(jié)池和低濃度調(diào)節(jié)池各一座。集水井出水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行水質(zhì)、水量以及pH值調(diào)節(jié)后，再進(jìn)入下一級處理單元。同時(shí)在生化系統(tǒng)末端考慮臭氧高級氧化裝置，若生化出水可以達(dá)標(biāo)，無需經(jīng)過臭氧反應(yīng)罐可以直接外排，若生化出水不達(dá)標(biāo)，需要經(jīng)過臭氧高級氧化反應(yīng)后達(dá)標(biāo)外排。此設(shè)計(jì)考慮了污水站系統(tǒng)的節(jié)能。

　　(4)污泥脫水采用了疊螺污泥脫水機(jī)，該設(shè)備優(yōu)點(diǎn)為：適用于高、低粘度的各類型污泥;能實(shí)現(xiàn)自動控制;不易堵塞;一體化的整體設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)緊湊，大幅度節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用;運(yùn)行成本低并且沒有二次污染。

　　4、污水處理站的能耗

　　污水處理站正式運(yùn)行以來，每日耗電量大約500kWh，按照平均水量60m3/d計(jì)，則能耗為8.33(kWh/m3)，能耗相對處于較低水平。

　　5、結(jié)論

　　(1)該工程采取采用“鐵碳微電解+溶氣氣浮+調(diào)節(jié)池+ABR反應(yīng)器+A/O反應(yīng)池+沉淀池+臭氧氧化”的組合處理工藝，是綜合考慮北陸藥業(yè)產(chǎn)生廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，本著技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、操作管理簡單、節(jié)約能耗的原則，使廠區(qū)內(nèi)廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　(2)系統(tǒng)采用ABR水解酸化反應(yīng)器，將廢水中不易降解的難生化的大分子有機(jī)物，水解成易生化的小分子有機(jī)物。本項(xiàng)目的水解酸化池CODcr去除率達(dá)到65%，一方面降低了污染負(fù)荷，另一方面提高了廢水的可生化性，從而提高了后續(xù)好氧生化池CODcr的去除率。同時(shí)在負(fù)荷較低時(shí)，ABR反應(yīng)器起到水解酸化的作用，在負(fù)荷較高時(shí)，可以達(dá)到徹底分解污染物，產(chǎn)生甲烷的完全厭氧的作用。

　　(3)調(diào)節(jié)池采用潛流攪拌機(jī)，呈對角線形成環(huán)流攪拌，能夠充分調(diào)節(jié)水質(zhì)，形成缺氧攪拌，相當(dāng)于延長了水解酸化工藝的停留時(shí)間，起到一定的預(yù)處理作用[7]。

　　(4)沉淀池污泥通過污泥回流泵提升至A池，剩余污泥提升進(jìn)入污泥濃縮池，減少了污泥的排放量，降低了污泥處理成本。

　　總之“ABR反應(yīng)器+A/O反應(yīng)池+沉淀池+臭氧氧化”的處理工藝，自動化程度較高，不需要嚴(yán)格的控制條件，出水水質(zhì)穩(wěn)定，CODcr的總?cè)コ蔬_(dá)到95%以上，能滿足企業(yè)廢水排放要求。(來源：北京北陸藥業(yè)股份有限公司)