某制藥廢水處理改造擴(kuò)容工程設(shè)計(jì)淺析

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，本文以某小型制藥企業(yè)的改造擴(kuò)容經(jīng)驗(yàn)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

前言

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(xué)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(hù)生態(tài)環(huán)境安全，按照相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范將污水處理系統(tǒng)進(jìn)行整體改造，以達(dá)標(biāo)排放生產(chǎn)廢水。

一、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(jì)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(yùn)行情況分析：目前系統(tǒng)實(shí)際進(jìn)水30m3/d，出水不達(dá)標(biāo)，部分處理系統(tǒng)運(yùn)行條件參數(shù)控制不到位或者未正常運(yùn)行，主要問題如下：

1）UASB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(yùn)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(dǎo)致氨氮出水超標(biāo)；4）現(xiàn)場管線走向較為混亂，不利于操作運(yùn)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(yùn)行。

二、改造工藝設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)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(xiàng)目改造后總規(guī)模為50m3/d，設(shè)計(jì)每天運(yùn)行時(shí)間20h，即2.5m3/h，處理后出水執(zhí)行化工園接管標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)水PH=8-10，CODcr ≤5000 mg/L， TN≤1000 mg/L，氨氮≤100 mg/L，苯胺類≤15mg/L，硝基苯類≤20mg/L； 出水PH=6-9，CODcr ≤500 mg/L， ，氨氮≤25 mg/L，苯胺類≤5mg/L，硝基苯類≤5mg/L。

2、工藝選擇：本項(xiàng)目廢水中含有苯胺、硝基苯等相對普通有機(jī)物較為難處理的物質(zhì)，同時(shí)，對人體及環(huán)境有較大的危害。因此，設(shè)計(jì)采用物化與生化相結(jié)合的工藝進(jìn)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(jī)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(xué)氧化作用打斷高分子團(tuán)及分子鏈。

生化段一般采用厭氧工藝進(jìn)行前處理，保證好氧段的正常運(yùn)行。同時(shí)，含有較高的氨氮及總氮，對于脫氮多采用缺氧/好氧工藝進(jìn)行處理。生物脫氮工藝本身在脫氮的同時(shí)，也降解酚、氰、COD等有機(jī)物。根據(jù)本項(xiàng)目廢水的水質(zhì)特征，結(jié)合水量、水質(zhì)特點(diǎn)，生化段擬采用“UASB+O/A/O”工藝進(jìn)行處理，對COD及氨氮進(jìn)行進(jìn)一步的處理，以保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)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(shí)也能使污水處理裝置不但能達(dá)到脫氮的要求，而且其它指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

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

3、改造后工藝流程：本工程采用如下組合工藝流程，具體如圖2-1所示。

4、設(shè)備及構(gòu)筑物改造說明：根據(jù)改造后設(shè)計(jì)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=294m3，HRT=4d； 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=16.2m3，HRT=6.5h； 5）混凝反應(yīng)池A利用原池改造總?cè)莘e=6.5m3，HRT=2.6h；6）混凝沉淀池A利用原池改造總?cè)莘e=30m3，q=0.4m3/m2·h；7）pH調(diào)整池總?cè)莘e=16.2m3，HRT=6.5h，原池改造；8）UASB利用原有；9）O/A池總?cè)莘e=359m3，原厭氧池改造；10）中沉池總?cè)莘e=30m3，q=0.4m3/m2·h原厭氧池改造；11）O池總?cè)莘e=329m3，原接觸氧化池改造；12）二沉池總?cè)莘e=30m3，q=0.4m3/m2·h原接觸氧化池改造；13）高級氧化池總?cè)莘e=16.2m3，HRT=6.5h，原池改造；14）混凝反應(yīng)池B總?cè)莘e=6.5m3，HRT=2.6h，原池改造；15）混凝沉淀池B總?cè)莘e=45m3，q=0.5m3/m2·h，原沉降池；16）混凝沉淀池C總?cè)莘e=45m3，q=0.5m3/m2·h，原沉降池；17）pH調(diào)整池利用原有。

三、改造后處理效果

本項(xiàng)目建成后出水指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)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(dá)到預(yù)期效果，運(yùn)行成本約為=10.92元/m3（不含污泥處置、折舊費(fèi)、人工費(fèi)等）。

四、小結(jié)

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(jī)物降解、分解，以利于后續(xù)生化系統(tǒng)的啟動(dòng)和正常運(yùn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論，采用靈活的工藝路線強(qiáng)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。

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（作者單位浙江省杭州市浙江開創(chuàng)環(huán)保科技股份有限公司）