中藥類制藥廢水化學混凝強化除磷研究

周玉嬌，趙 剛

(1.四川化工職業(yè)技術學院，四川瀘州，646000；2.瀘縣環(huán)境監(jiān)測站，四川瀘州，646000)

制藥廢水組成復雜，有機物種類多、濃度高、毒性大、色度深、含鹽量高等特點[1]，是國內外難處理的高濃度有機廢水之一[2,3]。某中藥類制藥企業(yè)生產廢水采用生物法處理，出水pH值、SS、BOD5、CODcr、氨氮等指標滿足《中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21906-2008)要求，但出水總磷濃度超過排放限值0.5mg/L。

單一的生物除磷工藝難以使水質達標[4]。為解決生物除磷工藝的局限性，將化學除磷作為生物除磷的補充[5,6]?；瘜W除磷運行穩(wěn)定、見效快、可控性好，適用多種類型廢水[5]。吳吉遠[7]、戴煒豪[8]在生活污水處理廠生化池出水口投加除磷劑使污水總磷濃度達標排放。白酒生產廢水處理也采用了化學除磷[9]。

本研究對中藥類制藥廢水處理站進行工程改造，在生化池后增加化學除磷裝置。混凝劑數(shù)量繁多[10]，制藥廢水的成分和濃度有差異[11]，不同藥劑對污水的適用性有差異。本項目選用硫酸鋁、三氯化鋁和三氯化鐵作為除磷藥劑，根據制藥廢水經處理后出水總磷濃度確定最適除磷藥劑及其最佳投加量。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗用水取中藥類制藥企業(yè)污水處理站生化池出水口排水。

采用硫酸鋁(購自衡陽市建衡實業(yè)有限公司)、三氯化鋁(購自廣州環(huán)勝化工科技有限公司)和三氯化鐵(購自濟南鑫盛達化工有限公司)三種工業(yè)級試劑作為混凝劑。

1.2 試驗方法

1.2.1 實驗室試驗

將硫酸鋁、三氯化鋁和三氯化鐵配制成10g/L的溶液，取適量水樣，加入適量的混凝劑，攪拌5秒混合均勻，靜置10min，測定上清液總磷濃度。

1.2.1 工程試運行

根據實驗結果選擇適宜混凝劑投入工程試運行，在生化池出水口管道中加入配制的混凝劑溶液，并經管道混合器攪拌混勻后，經過砂濾池沉淀后排水。取砂濾池出水進行總磷濃度測定。

1.3 分析方法

總磷采用鉬酸銨分光光度法測定。

2 實驗結果

2.1 實驗室小試不同混凝劑除磷效果

取水樣300mL若干置于燒杯中，選用硫酸鋁、三氯化鋁和三氯化鐵作為混凝藥劑，混凝藥劑投加量分別為0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L，實驗結果表明：混凝劑硫酸鋁、三氯化鋁和三氯化鐵對中藥類制藥企業(yè)污水有一定除磷作用，在投加足夠量的混凝劑后，中藥企業(yè)制藥廢水中總磷濃度小于0.5mg/L限值。在滿足排放標準總磷限值0.5mg/L要求的前提下，最小混凝劑投加量和出水總磷濃度情況為：三氯化鋁投加量為0.4g/L時，出水總磷濃度為0.44mg/L；三氯化鐵投加量為0.3g/L時，出水總磷濃度為0.41mg/L；硫酸鋁投加量為0.5g/L時，出水總磷濃度為0.48mg/L。實驗室試驗結果如圖1所示：按混凝劑投加量和除磷效果比較，最佳混凝藥劑是三氯化鐵，其次是三氯化鋁，再次是硫酸鋁。

圖1 三種混凝劑不同投加量除磷效果

2.2 實驗室中試不同混凝劑除磷效果

取水樣1.5m3置于實驗室中試反應池中，選擇混凝劑三氯化鋁和三氯化鐵進一步實驗以確定適用于藥廢水的最佳混凝劑和投加量。實驗結果如圖2所示：三氯化鋁投加量為0.325mg/L時，處理后中藥廢水中總磷濃度為0.48mg/L；三氯化鐵投加量為0.250mg/L時，處理后中藥廢水中總磷濃度為0.495mg/L，滿足排放標準總磷限值0.5mg/L。投加混凝劑三氯化鋁和三氯化鐵處理中藥廢水使總磷達標的情況下，三氯化鐵投加藥量更少，因此選擇三氯化鐵投入工程試運行。

三氯化鐵投加量為0.250g/L時，處理后中藥廢水中總磷濃度為0.495mg/L，總磷去除率為88%；三氯化鐵投加量為0.275g/L時，處理后中藥廢水中總磷濃度為0.43mg/L，總磷去除率為89%。為使出水總磷濃度穩(wěn)定達標，三氯化鐵投入工程試運行時確定的投加量為0.275g/L。

圖2 混凝劑三氯化鋁和三氯化鐵不同投加量除磷效果

2.3 工程試運行除磷效果

中藥類制藥企業(yè)污水處理站在生化池后接入加藥裝置，通過計量泵定量投加0.275g/L混凝劑三氯化鐵，經管道混合器攪拌混合后，經過砂濾池過濾后排水。出水水質中總磷濃度為0.45mg/L小于總磷達標限值0.5mg/L。

3 結論

某中藥類制藥企業(yè)污水處理站在生化池后接入加藥裝置，通過化學藥劑強化處理生化池出水中含磷物質，在生化池后端安裝混凝劑三氯化鐵加藥裝置，通過計量泵定量投加0.275g/L混凝劑三氯化鐵，經管道混合器攪拌混合后，經過砂濾池過濾后排水。生化池出水總磷濃度4mg/L，經混凝劑三氯化鐵強化除磷后，出水水質中總磷濃度為0.45mg/L，滿足《中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21906-2008)，總磷達標限值0.5mg/L。該中藥類制藥企業(yè)污水處理站工藝改造項目旨在為其他中藥類制藥企業(yè)污水處理中總磷超標項目提供借鑒作用。