眼藥廠綜合污水處理工程實(shí)例

劉娜，張計(jì)濤，張霞，許海軍

（1．中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，天津300131；2．蘇州晟德水處理有限公司，江蘇蘇州215000；3．吉林石化公司化肥廠，吉林市132021）

眼藥廠綜合污水處理工程實(shí)例

劉娜1，張計(jì)濤2，張霞1，許海軍3

（1．中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，天津300131；2．蘇州晟德水處理有限公司，江蘇蘇州215000；3．吉林石化公司化肥廠，吉林市132021）

以某眼藥廠污水處理工程為實(shí)例，介紹了有機(jī)廢水預(yù)處理及綜合廢水處理的工藝、構(gòu)筑物參數(shù)及效果。針對眼藥廠小牛血提取物清洗廢水污染物濃度高，有機(jī)成分較多的問題，采用厭氧法進(jìn)行預(yù)處理，以降低后續(xù)單元的處理負(fù)荷，再利用水解酸化、氣浮、生物接觸氧化對綜合廢水進(jìn)行處理，另外利用改良的MBR法及二氧化氯消毒工藝對綜合廢水進(jìn)行深度處理。該工藝易于管理，污染物去除率高，處理效果穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了污水無害化處理。

眼藥廠；綜合廢水；預(yù)處理；深度處理

某眼藥廠主要利用小牛血、羧甲基纖維素鈉、山梨醇、苯氧乙醇、氯化鈉、雙黃連凍干粉、妥布霉素、泊洛沙姆等生產(chǎn)小牛血去蛋白提取物眼用凝膠、小牛去蛋白提取物滴眼液、雙黃連滴眼液、復(fù)方妥布霉素滴眼液等，其中小牛血去蛋白提取物采用乙醇法提取，其他藥液均為原料藥混合調(diào)配生產(chǎn)。該廠廢水處理工程交由蘇州晟德水處理有限公司承接。經(jīng)分析，該廠廢水主要包括小牛血清提取物清洗廢水、其他生產(chǎn)裝置清洗廢水及生活污水，其中，小牛血清提取物清洗廢水含有血清生物組織，廢水濃度較高，其他清洗廢水則含有多種有機(jī)污染物。由于該廠排水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后直接排入天然水體，故對出水水質(zhì)要求較高，因此，根據(jù)該廢水的水質(zhì)特點(diǎn)及處理要求，采取了對小牛血清提取物清洗廢水（以下簡稱提取物清洗廢水）單獨(dú)處理，處理后與其他生產(chǎn)及生活廢水混合后進(jìn)行后續(xù)處理的方式，并采用改良MBR法增強(qiáng)脫氮效果〔1〕，最終使出水水質(zhì)達(dá)到遼寧省《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 21/1627—2008）中表1標(biāo)準(zhǔn)。

1 進(jìn)水水質(zhì)

該工程設(shè)計(jì)處理能力為230m3/d，其中提取物清洗廢水50m3/d，其他綜合廢水180m3/d，水質(zhì)見表1。

表1 進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)

2 處理工藝

根據(jù)該工程廢水的水質(zhì)特點(diǎn)及處理要求，提取物清洗廢水采用厭氧方法預(yù)處理，隨后與其他綜合廢水在調(diào)節(jié)池混合，采用一體化氣浮—水解酸化—生物接觸氧化—沉淀—改良MBR工藝處理，工藝流程見圖1。

圖1 眼藥廠污水處理工藝流程

提取物清洗廢水經(jīng)管道收集，進(jìn)入清洗廢水池，通過提升水泵提升至厭氧池。在管道上設(shè)置管道混合器投加酸堿，調(diào)節(jié)廢水pH至適合厭氧反應(yīng)的程度。污水由池底布水管均勻進(jìn)入，在池內(nèi)有機(jī)物被分解為有機(jī)酸，進(jìn)而分解為甲烷和二氧化碳。氣、水、泥三種物質(zhì)在反應(yīng)器頂部的三相分離器處被分開，有機(jī)物濃度大大降低，被攜帶的顆粒污泥回落到厭氧池內(nèi)；處理后的污水由溢流堰收集進(jìn)入綜合調(diào)節(jié)池，與其他綜合廢水混合。

其他綜合廢水（包括生活污水、食堂廢水以及生產(chǎn)線上排入的除提取物清洗廢水以外的其他廢水）經(jīng)管道收集，首先進(jìn)入格柵渠，格柵渠內(nèi)設(shè)置機(jī)械格柵，通過格柵齒耙的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將水中較大的雜物及顆粒物去除，以確保后續(xù)處理設(shè)備的正常運(yùn)行。經(jīng)過格柵的污水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)水池，在此與處理后的提取物清洗廢水混合。調(diào)節(jié)池設(shè)曝氣攪拌，各時(shí)段排入的污水經(jīng)過均質(zhì)中和后，由調(diào)節(jié)水池提升水泵送入一體化氣浮槽進(jìn)行處理。

污水在一體化氣浮槽首先投加硫酸藥液，通過pH儀表的控制，將pH調(diào)至適宜下一步氧化反應(yīng)進(jìn)行的區(qū)間內(nèi)，進(jìn)而投加Fenton試劑（FeSO4+H2O2）實(shí)施催化氧化，通過Fenton試劑的強(qiáng)氧化性進(jìn)一步將污水中難降解的大分子有機(jī)物分解為小分子易降解的污染物，以便后續(xù)生化處理。氧化反應(yīng)后的污水投加堿液，在pH儀表的控制下回調(diào)污水的pH至中性，投加絮凝劑PAM，促使反應(yīng)中生成的絮體顆粒形成較大絮體以便于分離。在污水流入氣浮池后，通過溶氣將絮凝物帶到水面，刮渣機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將絮凝物去除。經(jīng)處理后的污水進(jìn)入生化單元進(jìn)行處理。

污水在生化單元首先進(jìn)入水解酸化池。水解酸化池溶解氧質(zhì)量濃度低于0.5mg/L。在兼氧菌的作用下，大分子有機(jī)物產(chǎn)生水解，并在反硝化菌的作用下產(chǎn)生一定的反硝化反應(yīng)，去除部分硝態(tài)氮，為下一步處理作好充分準(zhǔn)備。出水自流進(jìn)入生物接觸氧化池中。生物接觸氧化池中裝有生化專用填料，填料上附著有好氧微生物。接觸氧化池池底設(shè)有微孔曝氣系統(tǒng)，以風(fēng)機(jī)為氣源進(jìn)行充氧曝氣，借助曝氣使污水與填料充分接觸，利用生長在填料上的微生物膜片吸附并分解污水中的污染物質(zhì)，從而使污水得到凈化。

接觸氧化池出水通過導(dǎo)流筒進(jìn)入二沉池。在此過程中向水中投加化學(xué)除磷劑，降低污水中的總磷。污水在二沉池中上升流速放緩，污水中夾帶的懸浮物在此沉降分離。沉降后形成的污泥定期通過氣提器送至污泥池中，亦可通過閥門切換，將沉淀池污泥回流至水解酸化池，以補(bǔ)充生化階段死亡脫落的污泥。上清液進(jìn)入改良MBR池。

改良MBR池前段設(shè)置缺氧區(qū)，以便系統(tǒng)能更好地脫氮。經(jīng)過缺氧區(qū)后，污水進(jìn)入MBR池。MBR池內(nèi)有MBR膜，在膜吸引泵的抽吸下形成負(fù)壓，通過MBR膜的膜絲將懸浮物等雜質(zhì)過濾掉，使出水水質(zhì)澄清。MBR池內(nèi)設(shè)回流泵，將池內(nèi)的泥水混合物回流至缺氧區(qū)，實(shí)現(xiàn)脫硝和補(bǔ)充前段污泥的作用。

MBR池出水進(jìn)入消毒池，在此向污水中投加二氧化氯，對出水做消毒處理，而后污水進(jìn)入清水池，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

氣浮池、水解酸化池、二沉池及MBR池產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥池，由污泥泵提升至疊螺污泥脫水機(jī)脫水后，干污泥定期委外處理，濾液回流至調(diào)節(jié)池中重新處理。

3 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1 預(yù)處理部分

（1）提取物清洗廢水預(yù)處理。包括廢水池及厭氧池。廢水池規(guī)格為1 460mm×1 600mm×4 000mm，有效容積3m3，設(shè)廢水提升泵2臺；厭氧池規(guī)格為4 000mm×3 000mm×5 500mm，有效容積50m3，水力停留時(shí)間為6 h，厭氧池設(shè)厭氧循環(huán)泵1臺。

（2）格柵渠和綜合調(diào)節(jié)池。格柵渠作為其他綜合廢水的預(yù)處理措施，規(guī)格為9 500mm×7 700mm× 4 000mm，有效容積90m3，水力停留時(shí)間為10 h；綜合調(diào)節(jié)池規(guī)格為9 500mm×7 700mm×4 000mm，有

效容積90m3，水力停留時(shí)間為10 h，綜合調(diào)節(jié)池內(nèi)預(yù)設(shè)穿孔曝氣管，用于各股廢水的均質(zhì)。

（3）一體化氣浮槽。規(guī)格為5 800mm×2 800mm× 2 300mm，減速機(jī)組綜合功率7.07 kW；氣浮槽內(nèi)配有溶氣水泵，規(guī)格為3.5m3/h×10m×1.5 kW。

3.2 生化處理部分

（1）水解酸化池。規(guī)格為6 100mm×3 700mm× 5000mm，有效容積為100m3，水力停留時(shí)間為11h，池底部布設(shè)補(bǔ)水管和三角堰。

（2）生物接觸氧化池。采用兩段式，一段生物接觸氧化池規(guī)格為6 000mm×3 700mm×5 000mm，有效容積為90m3；二段生物接觸氧化池規(guī)格為2000mm× 3 700mm×5 000mm，有效容積為90m3；兩段氧化池水力停留時(shí)間均為10h，池內(nèi)均布設(shè)曝氣管及曝氣盤，并配有填料支架及彈性填料。

（3）二沉池。規(guī)格為3700mm×3700mm×5000mm，水力停留時(shí)間為6 h。池中布設(shè)中心導(dǎo)流筒和三角堰，為增強(qiáng)除磷效果，還設(shè)有除磷劑加藥槽。

3.3 深度處理部分

（1）改良MBR池。MBR池前段設(shè)置缺氧區(qū)，缺氧區(qū)規(guī)格為4 000mm×1 850mm×4 500mm，有效容積30m3，水力停留時(shí)間為3h；MBR池規(guī)格為4000mm× 3 800mm×4 500mm，有效容積60m3，水力停留時(shí)間為3 h。

（2）消毒池。主要包括2座消毒池，消毒池的規(guī)格為1 300 mm×1 150mm×4 500mm，有效容積為5m3，水力停留時(shí)間為0.5 h。

4 除臭系統(tǒng)

污水處理系統(tǒng)中揮發(fā)的臭氣成分主要是以NH3、H2S、硫醇類為主〔2〕，另外還包括廢水中有機(jī)物料殘存成分的揮發(fā)廢氣。本工程采用洗滌塔和生物吸附塔兩級處理，分別對廢氣中的臭氣成分加以處理。污水處理系統(tǒng)中揮發(fā)出的廢氣通過洗滌塔的填料層，與噴淋循環(huán)液充分接觸反應(yīng)，廢氣中的可溶性污染物被洗滌去除。生物吸附塔利用火山巖和松樹皮上附著的微生物，通過自身的代謝作用去除臭氣中的有機(jī)成分。

5 運(yùn)行效果

該工程于2014年10月開始運(yùn)行，工程運(yùn)行至今，處理效果一直很穩(wěn)定，COD、SS和氨氮均達(dá)到遼寧省《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 21/1627—2008）中表1標(biāo)準(zhǔn)。2015年10月的運(yùn)行效果如表2所示。

表2 污水處理工程運(yùn)行效果

6 運(yùn)行費(fèi)用分析

運(yùn)行費(fèi)用主要有電費(fèi)、人工費(fèi)和藥劑費(fèi)。其中電費(fèi)：工程中主要耗電設(shè)備為潛污泵、潛水泵、曝氣風(fēng)機(jī)、加藥系統(tǒng)、攪拌機(jī)等，總裝機(jī)容量為80 kW，污水處理站多數(shù)設(shè)備都是間歇運(yùn)行，綜合計(jì)算得到實(shí)際工程運(yùn)行中耗電費(fèi)用為1.0元/m3；工程運(yùn)行專職管理維護(hù)人員2名，按人工維護(hù)管理費(fèi)用每日80元計(jì)算，人工費(fèi)為0.7元/m3；本工程消耗藥劑主要為Fenton試劑、絮凝劑、除磷劑及消毒劑，合計(jì)藥劑費(fèi)用為2.0元/m3。綜上所述，污水處理運(yùn)行費(fèi)用為3.7元/m3。

7 結(jié)論

該眼藥廠污水包括生產(chǎn)廢水和生活廢水，生產(chǎn)廢水包括小牛血成分及其他藥劑原料的殘存成分，有機(jī)污染物成分復(fù)雜，該廠廢水直排自然水體，排放水質(zhì)要求較高，因此對污染物濃度高的小牛血采用厭氧方法進(jìn)行預(yù)處理，可大大降低有機(jī)物的濃度，減少后續(xù)處理工序的處理壓力，水解酸化、生物接觸氧化法能夠有效去除有機(jī)污染物，改進(jìn)的MBR工藝能夠提高氨氮的去除效果，工程廢水經(jīng)處理后能夠穩(wěn)定達(dá)到遼寧省《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 21/1627—2008）中表1標(biāo)準(zhǔn)。

［1］汪傳新，王廣華，隋軍.改良MBR處理高氨氮生活污水及回用的中試研究［J］.中國給水排水，2009，25（1）：60-63.

［2］席勁瑛，胡洪營，羅彬，等.城市污水處理廠主要惡臭源的排放規(guī)律研究［J］.中國給水排水，2006，22（21）：99-103.

Case study on the treatmentofcom prehensive wastewater from an eyemedicine factory

Liu Na1，Zhang Jitao2，Zhang Xia1，Xu HaiJun3
（1．CenerTech Tianjin Chemical Research&Design Institute Co.，Ltd.，Tianjin 300131，China；2．Suzhou Shengde Water TreatmentCo.，Suzhou215000，China；3.Jilin PetrochemicalCompany Fertilizer Factory，Jilin 132021，China）

Taking the wastewater treatment project in an eyemedicine factory as a case study，organic wastewater pretreatmentand comprehensive wastewater treatment processes，construct parameters and operation effects are introduced．Aimingat the problems that the pollutantconcentration of the calfblood extractcleaningwastewater is too high，and its components too complicated，anaerobicmethod has been used for its pretreatment，so as to reduce the treatment load in the subsequent unit．The processes，including hydrolysis acidification，air flotation，and biological contactoxidation，are used for treating comprehensive wastewater．In addition，modified MBRmethod and chlorine dioxide disinfection processareused for theadvanced treatmentofcomprehensivewastewater．The processcan easily bemanaged，has high pollutant removing rate and stable treatmenteffects，realizing the harm lessness ofwastewater treatment．

eyemedicine factory；comprehensivewastewater；pretreatment；advanced treatment

X703

A

1005－829X（2016）11－0100－03

劉娜（1979—），碩士，工程師。電話：13821063195，E-mail：85566608@qq.com。

2016-09-22（修改稿）