某制藥企業(yè)中水回用系統(tǒng)的案例探討

姚忠立，孟琪莉

（1．杭州中美華東制藥有限公司，浙江 杭州 310000；2.浙江省天正設(shè)計工程有限公司，浙江 杭州 310031）

0 引言

某醫(yī)藥企業(yè)主要從事抗生素、中成藥、化學(xué)合成藥、基因工程藥品的生產(chǎn)銷售，以及中西藥、中藥材、醫(yī)療器械等的批零經(jīng)銷業(yè)務(wù)，是一家工商一體的大型、綜合性醫(yī)藥上市企業(yè)。在一期的基礎(chǔ)上，本項目在其東面征地作為二期項目用地，將建成多個產(chǎn)品的生產(chǎn)基地。

我國的淡水使用環(huán)境中，工業(yè)用淡水也占有較大的比重，企業(yè)用水取水一般都是采用所在地的淡水資源，但隨著環(huán)境現(xiàn)狀和政府政策下對企業(yè)淡水資源的管控，企業(yè)廠內(nèi)的中水再利用將成為企業(yè)降低生產(chǎn)成本及實現(xiàn)水資源節(jié)能減排的首要選擇。

本項目生產(chǎn)提煉過程中使用自來水和去離子水進行離子樹脂交換清洗和膜清洗，這部分的清洗排水量較大，另外制取去離子水時的反滲透濃水的排水量也較大，還有部分的蒸汽凝結(jié)水產(chǎn)生，我們將上述三部分的排水進行分類收集，并根據(jù)回用水的要求分別采用不同的中水回用工藝將處理后的中水回用至純水系統(tǒng)進水、循環(huán)水補水和蒸汽系統(tǒng)軟化水進水等。

1 本工程可利用的中水量以及需求水量

1.1本 工程中可收集利用的中水量

見表1。

2 中水回收水量平衡圖

2.1 中水利用平衡圖

從圖1可以看出，AK提煉中水經(jīng)過處理產(chǎn)生每天571 t的水量，純水系統(tǒng)經(jīng)過處理每天產(chǎn)生348 t的水量，在夏季不能滿足循環(huán)冷卻水補水的要求，夏季最大缺口218 t/d，其它季節(jié)均能滿足循環(huán)補水和蒸汽系統(tǒng)軟化水的要求。在夏季循環(huán)冷卻水補水仍存在著缺口，需補充新鮮自來水。

3 各系統(tǒng)中水回用水質(zhì)的標準

3.1循 環(huán)水補充水補水的水質(zhì)要求

根據(jù)《城市污水再生利用工業(yè)水水質(zhì)》（GB/T 19923-2005）的循環(huán)水水質(zhì)的回用標準，如表2～表3所示。

表1 可收集利用的中水量

表2 循環(huán)冷卻水補充水需求量

圖1 中水回收水量平衡圖

3.2 蒸汽系統(tǒng)軟化水補水的水質(zhì)要求

根據(jù) 《工業(yè)鍋爐水質(zhì)標準》GB 1576—2001（見表4），蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐的給水一般應(yīng)采用鍋外化學(xué)水處理，水質(zhì)應(yīng)符合表5規(guī)定。

廠區(qū)的蒸汽凝結(jié)水的品質(zhì)遠高于軟化水，接近純水，是優(yōu)質(zhì)的熱源給水。加以利用會明顯減少鍋爐燃料消耗，減少軟化水量降低蒸汽生產(chǎn)成本，并且由于鍋爐的水質(zhì)改善，還會減少鍋爐的排污熱損失，提高鍋爐的效率，是鍋爐供熱過程中節(jié)能節(jié)水的有效措施。本項目的蒸汽凝結(jié)水大部分回用至鍋爐給水以及減溫減壓站用水，其余部分經(jīng)過冷卻至32℃后回用至循環(huán)水冷卻水的補水系統(tǒng)。

4 中水處理工藝

4.1 中水處理簡單流程

提煉中水和RO濃水經(jīng)收集罐收集后，進入廠區(qū)中水回用處理系統(tǒng)，流程如圖2所示。

表3 循環(huán)水水質(zhì)的回用標準

表4 蒸汽系統(tǒng)軟化水需求量

表5 蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐的給水水質(zhì)要求

圖2 中水處理簡單流程圖

4.2 中水預(yù)處理系統(tǒng)

4.2.1主要目的

去除懸浮物，濁度，硬度，以達到后端進脫鹽系統(tǒng) （反滲透）的要求。反滲透系統(tǒng)進水要求：SDI＜4。

4.2.2 主要工藝

采用淺層砂過濾+超濾的預(yù)處理，砂濾自身耗水按照2%計算，超濾系統(tǒng)回收率90%。

超濾包括凝聚劑加藥系統(tǒng)、自清洗過濾器、膜組件、配套儀表、閥門、管系及本體組架以及清洗設(shè)備等。超濾系統(tǒng)的運行及反洗分別設(shè)置手動、半自動及自動控制。超濾膜由親水性的聚醚砜與聚乙烯吡咯酮共聚物合成的中空纖維組成，膜元件長度1.5 m，有效過濾面積為40 m2，截留分子量為15萬dalton，產(chǎn)水通量選擇為60 LMH。

膜使用壽命三年以上，在三年以內(nèi)的任何時期，凈出力達到保證值，SDI≤2。

4.3 反滲透系統(tǒng)

節(jié)能，抗污染、抗氧化、額定產(chǎn)水量大，脫鹽率較高，系統(tǒng)脫鹽率不低于95%。

5 中水利用處理系統(tǒng)投資

表6 中水利用處理系統(tǒng)投資一覽表

6 投資回報分析

表7 投資回報分析

7 結(jié)論

該系統(tǒng)充分利用制藥生產(chǎn)的特點，對生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水和蒸汽凝結(jié)水進行分析利用，結(jié)合實際生產(chǎn)特點，通過準確的計算，采用先進的自動化手段，得以實現(xiàn)將廢水經(jīng)中水處理后回用至循環(huán)水系統(tǒng)的水資源綜合利用的目的。本項目具有良好的節(jié)能效果，經(jīng)濟效益顯著。