中藥制劑生產(chǎn)廢水處理工程實(shí)例

趙 偉，鄧 鵬

（維爾利環(huán)保科技集團(tuán)股份有限公司，江蘇 常州 213000）

隨著生活水平的提高，人們的健康意識也逐漸增強(qiáng)，越來越多的人重視健康養(yǎng)生問題。由于人們對中成藥需求日益增加，促使制藥工業(yè)快速發(fā)展了起來，而制藥廢水已成為重要污染源之一，也是處理難度較大的工業(yè)廢水之一。

1 中藥制劑生產(chǎn)廢水概述

中成藥藥廠生產(chǎn)廢水中成分復(fù)雜，污染物種類較多，因此，藥廠對生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理時(shí)主要采用水溶法，其處理工藝為洗藥、煮提、制劑三個步驟。中成藥廢水主要來源包括：前處理車間洗藥、泡藥廢水，提取車間煎煮廢水，分離車間的殘?jiān)?，濃縮、制劑車間廢水，車間蒸汽冷凝水，以及車間清洗廢水等。

中成藥廢水水質(zhì)波動比較大，其中含有天然有機(jī)污染物，如糖類、生物堿、蛋白質(zhì)、色素等，同時(shí)，廢水中還含有藥物有效成分的殘留物，如纖維素，有機(jī)溶劑和水解產(chǎn)物等。中成藥生產(chǎn)廢水處理工藝一般包括預(yù)處理、生物處理和物化后處理三個階段。由于廢水中含有大量的固體物質(zhì)、有機(jī)化合物等，從而在廢水中表現(xiàn)出很高的CODCr、SS等。中成藥生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)是生化性較好，由于其還含有少量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)可供微生物增長和繁殖，所以可以選擇生物法進(jìn)行處理。

中成藥生產(chǎn)廢水回收率高，廢物產(chǎn)量低，能提升生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，又節(jié)約水費(fèi)和水處理費(fèi)用，可以為企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益。例如，在某些中成藥生產(chǎn)廢水的處理中，可以根據(jù)客戶要求，選擇蒸發(fā)和結(jié)晶系統(tǒng)的不同的配置，以及相應(yīng)的處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)回用的運(yùn)行目標(biāo)，達(dá)到節(jié)約水資源，提高水資源利用率的目的?；诖?，本文將針對中藥制劑生產(chǎn)廢水處理工程實(shí)例展開探究。

2 工程概況

江蘇某制藥企業(yè)主要生產(chǎn)中藥制劑，其生產(chǎn)廢水主要來自于設(shè)備及容器清洗水、地面沖洗水、研發(fā)中心實(shí)驗(yàn)廢水、公用設(shè)施排水以及生活污水等。藥廠生產(chǎn)廢水屬于低濃度有機(jī)廢水，主要污染物為有機(jī)質(zhì)、纖維素、色素、包衣粉等物質(zhì)，此類廢水水質(zhì)變化大、色度高，從總體上看，廢水可生化性較好，影響因素為色素中的氨基萘磺酸、苯磺酸等化學(xué)原料[1-2]。因此，生產(chǎn)廢水可分為兩大類：中藥浸膏廢水、色素和包衣粉清洗水?，F(xiàn)將兩股廢水的水質(zhì)狀況分析如下。

中藥浸膏廢水中含有較為豐富的蛋白、脂肪、糖類等小分子有機(jī)物[3-4]，這部分物質(zhì)的可生化性好、分解速度快。同時(shí)，廢水中也含有膠體、粘稠液等大分子物，這類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化時(shí)間相對較長，其需要足夠的停留時(shí)間才能轉(zhuǎn)化為好氧微生物可利用的小分子有機(jī)物。處理該類廢水并不完全取決于廢水中COD的濃度，而在于對大分子有機(jī)物的轉(zhuǎn)化，如果轉(zhuǎn)化不充分，處理后的排水水質(zhì)波動非常大，甚至不能進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放。另外，設(shè)備、器皿清洗水是間歇式排放，不是集中在某個時(shí)段排放，導(dǎo)致廢水中COD的濃度、pH值變化幅度較大，因此，會給生化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來較大的沖擊和影響。

另一類廢水是色素和包衣粉清洗水。①用于中藥片劑生產(chǎn)使用的色素中含有氨基萘磺酸、苯磺酸、胺基；而包衣粉是由成膜劑、增塑劑，填充劑和乙烯基吡咯烷酮與乙酸乙烯酯組成的共聚物。雖然以上這些物質(zhì)生產(chǎn)用量較少，廢水中的物質(zhì)含量也不高，但微生物卻對此類物質(zhì)不具備降解能力。如果該類廢水直接進(jìn)入生化系統(tǒng)進(jìn)行處理，長時(shí)間的物質(zhì)累積會形成生物毒性，會使廢水中的微生物中毒，最終導(dǎo)致廢水處理系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。②包衣廢水色度非常高，平均濃度達(dá)到5 000多倍，但廢水量較少，估計(jì)每天在10 t左右，所以，此類廢水應(yīng)采取單獨(dú)收集、處理，不要擴(kuò)散，避免增加廢水處理成本。

通過綜合分析，中藥制劑生產(chǎn)廢水處理能否達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵在于，要處理好廢水中大分子有機(jī)物的轉(zhuǎn)化和相對均質(zhì)。只有去除廢水中含有抑制性的污染物，才能確保生化系統(tǒng)中的微生物得到一個相對穩(wěn)定的代謝環(huán)境，使其保持較高的活性，進(jìn)而廢水處理系統(tǒng)才能達(dá)到高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。所以，企業(yè)要全面掌握廢水水質(zhì)的基本狀況，有針對性的制定處理工藝，這樣才能保障處理后的出水水質(zhì)達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。

3 廢水處理工藝設(shè)計(jì)

由于中藥制劑廢水整體可生化性較好，故本項(xiàng)目生產(chǎn)廢水處理以生化工藝為主，物化工藝為輔，整體項(xiàng)目設(shè)計(jì)為“深度水解+UNITANK+脫色+除磷”工藝。其特點(diǎn)是：①深度水解工藝由于采用脈沖方式進(jìn)水，所以泥水混合效果好，其根據(jù)不同水質(zhì)條件和水溫，對污染物的去除率可達(dá)60%～80%。②UNITANK是屬于連續(xù)進(jìn)水、交替排水的活性污泥法處理工藝[5]，其有諸多優(yōu)點(diǎn)，如工藝設(shè)計(jì)簡單、運(yùn)行條件靈活、活性污泥為完全混合狀態(tài)、推流式運(yùn)行等。

4 廢水處理工藝流程

（1）包衣設(shè)備清洗廢水通過專管輸送進(jìn)入污水站化藥廢水提升井，由污水泵抽入混凝、沉淀一體化處理罐內(nèi)，再投加混凝劑和助凝劑，并經(jīng)過攪拌混合、反應(yīng)后，在罐內(nèi)進(jìn)行泥水分離，分離后的廢水定時(shí)流入生化廢水調(diào)節(jié)池。

（2）中藥制劑的生產(chǎn)廢水、生活污水和處理后的包衣廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)混合。①由安裝在池內(nèi)的穿孔曝氣管進(jìn)行微攪、均質(zhì)后再由污水泵抽至深度水解池上部的布水系統(tǒng)，并通過安裝在池內(nèi)的布水裝置，使廢水直接流入深度水解池底部進(jìn)行厭氧、缺氧處理。②廢水中的膠體、粘稠類等大分子物質(zhì)在厭氧狀態(tài)和水力攪拌的雙重作用下，其分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，促使廢水的可生化性得到進(jìn)一步的改善和提高，為后續(xù)廢水的好氧處理，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。③深度水解池出水自流進(jìn)入U(xiǎn)NITANK生化池，廢水在UNITANK池內(nèi)經(jīng)厭氧、缺氧、好氧等工況的處理，使出水中的COD、BOD等指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，然后出水自流進(jìn)入混凝反應(yīng)池，池內(nèi)投加復(fù)合混凝劑和助凝劑，經(jīng)攪拌混合后，流入豎流沉淀池進(jìn)行泥水分離。通過以上處理工藝，廢水中的大部分色度、磷酸鹽被去除，沉淀池出水達(dá)到“中藥水污染物排放限值”，自流進(jìn)入清水池，用于綠化植物養(yǎng)護(hù)或外排。

（3）本項(xiàng)目二期的化藥制劑廢水通過專管輸送進(jìn)入化藥廢水提升井，由污水泵抽入化藥廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)安裝在調(diào)節(jié)池內(nèi)的曝氣管進(jìn)行曝氣攪拌均質(zhì)，再由污水泵抽至脈沖電凝處進(jìn)行氧化反應(yīng)；此時(shí)，廢水中的毒性以及大分子物被轉(zhuǎn)化，由污水泵抽入澄清濾器進(jìn)行分離、過濾；在管道混合器進(jìn)水口投加混凝劑，經(jīng)管道混合器混合后，再將出水流入中藥廢水調(diào)節(jié)池；廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行混合，再經(jīng)曝氣微攪、均質(zhì)后，由污水泵抽入生化系統(tǒng)處理，經(jīng)生化、混凝處理后的廢水再進(jìn)行深度處理后可進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放。

（4）深度水解為系統(tǒng)剩余污泥總排口，將好氧段剩余污泥抽入深度水解池。深度水解池內(nèi)的剩余污泥通過池底部排泥管排入污泥濃縮池，因污泥在深度水解池中有足夠的停留時(shí)間，可以進(jìn)行較長時(shí)間的厭氧消化，所以，生化系統(tǒng)的剩余污泥量被減少。因此，深度水解池具有雙重作用：一是對廢水進(jìn)行預(yù)處理，改善和提高廢水的可生化性，使其吸附、降解大部分有機(jī)物；二是對剩余污泥進(jìn)行厭氧消化，減少剩余污泥量，降低污泥處理費(fèi)用。

5 自控設(shè)計(jì)

污水站廢水處理設(shè)備的運(yùn)行過程是由可編程序控制，可編程序存儲控制器（PLC）會根據(jù)廢水處理的各個時(shí)段要求，按預(yù)先設(shè)置的程序、通過模擬量輸入、輸出控制各廢水處理的運(yùn)轉(zhuǎn)、進(jìn)水、出水及排泥過程。