某制藥廢水處理改造擴容工程設(shè)計淺析

王紅睿 蔣增河

摘 要：在工業(yè)廢水處理中制藥化工廢水尤為難處理，其主要特征表現(xiàn)在高氨氮、高鹽度、高毒性，雖然水量不大但對環(huán)境危害大，而與之配套的資金、技術(shù)可行性、設(shè)備的穩(wěn)定性相對比較薄弱，在目前的環(huán)保壓力下如何能夠有效地解決小型制藥化工企業(yè)的水污染問題也是我們探討的目的，該文以某小型制藥企業(yè)的改造擴容經(jīng)驗為例簡單分析，以此分享。

關(guān)鍵詞：制藥廢水 電催化氧化 微電解 芬頓 生化處理

中圖分類號：X7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（a）-0027-02

某醫(yī)藥材料有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)派瑞林涂覆材料、特種電子化學品、醫(yī)藥中間體的生產(chǎn)型企業(yè)，為有限削減污染物排放總量，維護生態(tài)環(huán)境安全，按照相關(guān)設(shè)計標準及規(guī)范將污水處理系統(tǒng)進行整體改造，以達標排放生產(chǎn)廢水。

1 原有系統(tǒng)介紹及問題分析

（1）原系統(tǒng)工藝及水質(zhì)：原系統(tǒng)設(shè)計處理水量為30 m3/d，采用的主要工藝為“預(yù)處理+厭氧+接觸氧化”，廢水→綜合調(diào)節(jié)池→預(yù)處理→沉降池→厭氧罐→厭氧池→接觸氧化池→排放。

（2）原系統(tǒng)運行情況分析：目前系統(tǒng)實際進水30m3/d，出水不達標，部分處理系統(tǒng)運行條件參數(shù)控制不到位或者未正常運行，主要問題如下。

①UASB厭氧罐厭氧菌沒有正常生長，直接影響到處理效果；②厭氧池及接觸氧化池運行不理想，菌種掛膜不到位；③接觸氧化池曝氣不均勻，部分曝氣器破損，好氧處理效果不佳導致氨氮出水超標；④現(xiàn)場管線走向較為混亂，不利于操作運行，管道未做保溫措施，在冬季低溫情況下容易破裂；⑤部分工藝段無法正常開啟運行。

2 改造工藝設(shè)計

（1）設(shè)計規(guī)模、原水水質(zhì)和處理要求：據(jù)建設(shè)單位的要求，本項目改造后總規(guī)模為50 m3/d，設(shè)計每天運行時間20 h，即2.5 m3/h，處理后出水執(zhí)行化工園接管標準。進水PH=8-10，CODcr≤5000 mg/L，TN≤1 000 mg/L，氨氮≤100 mg/L，苯胺類≤15 mg/L，硝基苯類≤20 mg/L；出水PH=6-9，CODcr≤500 mg/L，氨氮≤25 mg/L，苯胺類≤5 mg/L，硝基苯類≤5 mg/L。

（2）工藝選擇：該項目廢水中含有苯胺、硝基苯等相對普通有機物較為難處理的物質(zhì)，同時，對人體及環(huán)境有較大的危害。因此，設(shè)計采用物化與生化相結(jié)合的工藝進行處理。

物化處理采用“電解催化氧化—微電解”，在電解催化氧化的作用下，去除或分解部分難降解的有機物；然后廢水在微電解池內(nèi)，通過鐵-碳之間形成的微電池產(chǎn)生化學氧化作用打斷高分子團及分子鏈。

生化段一般采用厭氧工藝進行前處理，保證好氧段的正常運行。同時，含有較高的氨氮及總氮，對于脫氮多采用缺氧/好氧工藝進行處理。生物脫氮工藝本身在脫氮的同時，也降解酚、氰、COD等有機物。根據(jù)本項目廢水的水質(zhì)特征，結(jié)合水量、水質(zhì)特點，生化段擬采用“UASB+O/A/O”工藝進行處理，對COD及氨氮進行進一步的處理，以保證出水水質(zhì)達標排放。該工藝可以避免由于單級A/O所造成的大回流比，降低了能耗，同時也能使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求，而且其它指標也達到排放標準。

該項目產(chǎn)生的污泥采用常規(guī)污泥壓濾機進行脫水干化，脫水后的污泥含水率不高于60%，外運至相應(yīng)固廢處理與處置資質(zhì)的公司進行處理。

（3）改造后工藝流程：該工程采用如下組合工藝流程，具體如圖1所示。

（4）設(shè)備及構(gòu)筑物改造說明：根據(jù)改造后設(shè)計要求，結(jié)合原有系統(tǒng)各工段尺寸，改造后工藝參數(shù)分析如下：①調(diào)節(jié)池利用原有，總?cè)莘e=294 m3，HRT=4 d；②電催化氧化新增一體化設(shè)備用于降解苯環(huán)類物質(zhì)；③氣浮池新增一體化設(shè)備用于泥水分離；④微電解池利用原池改造總?cè)莘e=16.2 m3，HRT=6.5 h；⑤混凝反應(yīng)池A利用原池改造總?cè)莘e=6.5 m3，HRT=2.6 h；⑥混凝沉淀池A利用原池改造總?cè)莘e=30 m3，q=0.4 m3/m2·h；⑦pH調(diào)整池總?cè)莘e=16.2 m3，HRT=6.5 h，原池改造；⑧UASB利用原有；⑨O/A池總?cè)莘e=359 m3，原厭氧池改造；⑩中沉池總?cè)莘e=30 m3，q=0.4 m3/m2·h原厭氧池改造；O池總?cè)莘e=329 m3，原接觸氧化池改造；二沉池總?cè)莘e=30 m3，q=0.4 m3/m2·h原接觸氧化池改造；高級氧化池總?cè)莘e=16.2 m3，HRT=6.5 h，原池改造；混凝反應(yīng)池B總?cè)莘e=6.5 m3，HRT=2.6 h，原池改造；混凝沉淀池B總?cè)莘e=45 m3，q=0.5 m3/m2·h，原沉降池；混凝沉淀池C總?cè)莘e=45 m3，q=0.5 m3/m2·h，原沉降池；pH調(diào)整池利用原有。

3 改造后處理效果

該項目建成后出水指標達到設(shè)計要求，COD≤400 mg/L，廢水處理系統(tǒng)各工藝單元對污染物的去除效果達到預(yù)期效果，運行成本約為=10.92元/m3（不含污泥處置、折舊費、人工費等）。

4 結(jié)語

對制藥類化工廢水的處理應(yīng)根據(jù)不同水質(zhì)建立適合的廢水預(yù)處理裝置，通過微電解—電解催化氧化等預(yù)處理手段將難以降解、有毒有害的有機物降解、分解，以利于后續(xù)生化系統(tǒng)的啟動和正常運轉(zhuǎn)，對于生化處理單元借鑒現(xiàn)有應(yīng)用案例，結(jié)合水質(zhì)分析和實驗結(jié)論，采用靈活的工藝路線強化生化處理的能力，最終通過生物處理系統(tǒng)解決根本的水污染問題。

參考文獻

[1] 任洪強.化工園區(qū)廢水處理原理及優(yōu)化技術(shù)[M].北京：科學出版社，2015.

[2] 沈耀良，王寶貞.廢水生物處理新技術(shù)—理論與應(yīng)用[M].北京：中國環(huán)境科學出版社，2006.

[3] 張曉健，黃霞.水與廢水物化處理的原理與工藝[M].北京：清華大學出版社，2011.