制藥廢水組合處理設(shè)備

目前，為了企業(yè)自身的發(fā)展，公司建設(shè)規(guī)模為50m3/d的污水處理站，使排放廢水的PH.COD.BOD.氨氮.懸浮物等指標(biāo)滿足臨港開發(fā)區(qū)污水處理廠的接收要求。

1.工藝流程。

1.1分析公司的產(chǎn)品類別和生產(chǎn)工藝。

廢水產(chǎn)量為37.11m3/天，每年300天理論量為1.1133萬m3/年。考慮到污水處理站，實(shí)際設(shè)計(jì)處理能力為2m3/h，連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)，即50m3/天。

生產(chǎn)過程中的工藝廢水。清潔廢水和洗氣塔廢水中的有機(jī)物含量較高，需要在生化處理前進(jìn)行預(yù)處理，以降低污染物濃度，提高廢水的生化性能。

生活廢水.純水制備系統(tǒng)排水及預(yù)處理后排水，由于生化性高，直接進(jìn)入生化處理階段。

1.2進(jìn)出水指標(biāo)。

污水處理站進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo):CODCr≤11000mg/L，BOD≤2700mg/L，SS≤2100mg/L，NH3-N≤120mg/L，pH6~9。

根據(jù)環(huán)境影響報(bào)告及其批準(zhǔn)文件，結(jié)合園區(qū)納管排污標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)廢水排放實(shí)施園區(qū)污水處理廠接受的標(biāo)準(zhǔn)：CODCR≤200mg/L，BOD≤150mg/L，SS≤150mg/L，NH3-N≤20mg/L，pH6~9。

1.3設(shè)計(jì)工藝路線。

綜合污水處理系統(tǒng)包括預(yù)處理、生物處理、深氧化處理三個(gè)階段。

由于廢水懸浮物含量高，一期中藥提取有機(jī)溶劑乙醇含量高；二期原料藥生產(chǎn)中原輔料。在中間體和產(chǎn)品中，有機(jī)成分復(fù)雜，可被生物降解；同時(shí)，原料藥生產(chǎn)中含有一些生物活性抑制物。使廢水色度高，表現(xiàn)出高CODCr.SS等。

針對(duì)上述情況，高濃度廢水預(yù)處理計(jì)劃采用鐵碳微電解+氣浮，預(yù)處理后與低濃度廢水混合后采用調(diào)節(jié)池+ABR反應(yīng)器+A/O反應(yīng)池+沉淀池+臭氧氧化的組合處理工藝。

1.4設(shè)計(jì)中采用的工藝流程如下圖所示。

1.5主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)。

(1)集水井。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座，尺寸:4000mm×3000mm×3600mm，有效容積33m3，內(nèi)置潛污泵，將高濃度廢水提升至鐵碳微電解罐。

(2)鐵碳微電解罐。

碳鋼防腐，直徑2000mm，高3500mm，內(nèi)置鐵碳微電解填料，底部設(shè)置布水裝置，出水自流入氣浮池。

(3)氣浮裝置。

碳鋼防腐，1臺(tái)，尺寸:3500mm×1200mm×1500mm，配有溶氣泵.刮渣機(jī).攪拌機(jī)及加藥裝置。出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，與低濃度廢水混合。

(4)調(diào)節(jié)池。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，2座，1#調(diào)節(jié)池尺寸為:3400mm×2000mm×5800mm，有效容積為39.44m3；2#調(diào)節(jié)池尺寸為:3400mm×4000mm×5800mm，有效容積為78.88m3。水力停留時(shí)間48小時(shí)，池內(nèi)放置兩臺(tái)潛流攪拌機(jī)。

(5)ABR反應(yīng)器。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座，尺寸:2500mm×12600mm×7000mm，有效容積160m3，水力停留時(shí)間76.8h。池內(nèi)采用升流式混合厭氧反應(yīng)器，底部進(jìn)水。推流式厭氧濾池分為5格，每格尺寸2500mm×2160mm×7000mm，出水自流至A/O反應(yīng)池。

(6)A/O反應(yīng)池。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，2座，2套并聯(lián)運(yùn)行，按推流設(shè)計(jì)。A池尺寸:3000mm×2000mm×5000mm，總有效容積54m3，水力停留時(shí)間25.9h。O池尺寸:6000mm×3000mm×5000mm，總有效容積154m3，水力停留時(shí)間73.9h，內(nèi)部懸掛軟纖維填料。

(7)沉淀池。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)尺寸:3000mm×3000mm×4500mm，采用垂直流沉淀池形式，設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為0.45m/(m.h)，水力停留時(shí)間為7.0h，底部剩余污泥通過污泥回流泵升至污泥濃縮池，出水自流至中間水池，再通過泵升至臭氧反應(yīng)罐。

(8)臭氧反應(yīng)罐。

碳鋼內(nèi)襯玻璃鋼防腐，直徑1600mm，高4500mm，配有臭氧發(fā)生器.制氧機(jī)裝置。達(dá)標(biāo)廢水直接通過外排水池排出。

(9)污泥濃縮池。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)尺寸：3000mm×2000mm×4500mm，總有效容積為20m3采用重力濃縮的形式，濃縮后通過污泥螺桿泵送至疊螺污泥脫水機(jī)。

2.系統(tǒng)調(diào)試和運(yùn)行。

2017年9月，污水處理站所有設(shè)施設(shè)備安裝完畢，開始全過程運(yùn)行調(diào)試，從其他制藥企業(yè)運(yùn)輸活性污泥進(jìn)行接種培養(yǎng)。一個(gè)月后，鏡檢污泥中的微生物存活良好。

企業(yè)正常運(yùn)行后，為分階段生產(chǎn)模式。實(shí)際生產(chǎn)過程中，平均廢水量約為60m3/d，進(jìn)水水質(zhì)CODCR為4000~8500mg/L。系統(tǒng)采用逐步增加進(jìn)水濃度的調(diào)試方法，直至滿負(fù)荷運(yùn)行。調(diào)試3個(gè)月后，運(yùn)行基本穩(wěn)定，出水水質(zhì)CODCR平均為100~180mg/L。在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，符合臨港化工園區(qū)污水處理廠的接收標(biāo)準(zhǔn)。CODCR平均去除率達(dá)到95%以上，濕污泥(含水率80%)產(chǎn)量約12kg/d。污水處理站于2017年12月竣工驗(yàn)收。驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果如下:

CODCR:80~150mg/L，SS:70~100mg/L，NH3-N:0.5~10mg/L，pH:6.54~7.87，可滿足臨港園區(qū)環(huán)評(píng)要求和污水處理廠接收標(biāo)準(zhǔn)。

污水處理站驗(yàn)收后進(jìn)入正常運(yùn)行階段。根據(jù)污水站管理要求，企業(yè)每天對(duì)處理后的廢水進(jìn)行監(jiān)測(cè)。NH3-N.SS，同時(shí)每月進(jìn)行監(jiān)測(cè)。因此，CODCR為75~178mg/L，無超標(biāo)，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好。

3.設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行。

（1）企業(yè)正常運(yùn)行期間進(jìn)水量超過設(shè)計(jì)水量要求，因此兩組A/O反應(yīng)系統(tǒng)全部投入使用，并聯(lián)運(yùn)行，確保污水處理量要求。同時(shí)，進(jìn)水CODCR濃度低于設(shè)計(jì)指標(biāo)，正好滿足污水站原有設(shè)計(jì)負(fù)荷的要求，確保污水站長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）污水處理站委托第三方運(yùn)行。根據(jù)合同和運(yùn)行管理要求，運(yùn)營(yíng)公司定期維護(hù)污水處理站的設(shè)備。維護(hù)，鼓風(fēng)機(jī)、潛流攪拌機(jī)等主要設(shè)備運(yùn)行良好。在運(yùn)行過程中，及時(shí)維護(hù)好氧池中的個(gè)別曝氣頭和潛水泵故障，以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（3）企業(yè)的生產(chǎn)模式是銷售和生產(chǎn)。生產(chǎn)計(jì)劃隨市場(chǎng)情況調(diào)整，導(dǎo)致污水處理站進(jìn)水濃度差異較大。為避免對(duì)后續(xù)工藝的影響，專門設(shè)置了一個(gè)高濃度調(diào)節(jié)池和一個(gè)低濃度調(diào)節(jié)池。集水井的水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池，并在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行水質(zhì)。水量和pH值調(diào)整后，再進(jìn)入下一級(jí)處理單元。同時(shí)，在生化系統(tǒng)末端考慮臭氧高級(jí)氧化裝置。如果生化出水符合標(biāo)準(zhǔn)，則可直接排放，無需通過臭氧反應(yīng)罐。如果生化出水不符合標(biāo)準(zhǔn)，則需要通過臭氧高級(jí)氧化反應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放。該設(shè)計(jì)考慮了污水站系統(tǒng)的節(jié)能性。

（4）污泥脫水采用折疊螺旋污泥脫水機(jī)，適用于高粘度、低粘度的各種污泥，自動(dòng)控制，不易堵塞，整體設(shè)計(jì)緊湊，大大節(jié)省運(yùn)行成本，運(yùn)行成本低，無二次污染。

4.污水處理站能耗。

污水處理站正式運(yùn)行以來，日用電量約500kWh，按平均水量60m3/d計(jì)算，能耗為8.33(kWh/m3)，能耗相對(duì)較低。

5.結(jié)論。

（1）本項(xiàng)目采用鐵碳微電解+溶解氣浮+調(diào)節(jié)池+ABR反應(yīng)器+A/O反應(yīng)池+沉淀池+臭氧氧化的組合處理工藝。本著技術(shù)先進(jìn)、操作可靠、操作管理簡(jiǎn)單、節(jié)能的原則，綜合考慮北陸藥業(yè)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，使廠區(qū)廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

(2)系統(tǒng)采用ABR水解酸化反應(yīng)器，將廢水中難生化的大分子有機(jī)物水解成易生化的小分子有機(jī)物。本項(xiàng)目水解酸化池CODCR去除率達(dá)到65%，一方面降低了污染負(fù)荷，另一方面提高了廢水的可生化性，從而提高了后續(xù)好氧生化池CODCR的去除率。同時(shí)，當(dāng)負(fù)荷較低時(shí)，ABR反應(yīng)器可以水解酸化。當(dāng)負(fù)荷較高時(shí)，可以完全分解污染物，產(chǎn)生甲烷的完全厭氧。

（3）調(diào)節(jié)池采用潛流攪拌機(jī)，形成對(duì)角線的循環(huán)攪拌，可充分調(diào)節(jié)水質(zhì)，形成缺氧攪拌，相當(dāng)于延長(zhǎng)水解酸化過程的停留時(shí)間，發(fā)揮一定的預(yù)處理作用[7]。

（4）沉淀池污泥通過污泥回流泵升至A池，剩余污泥升至污泥濃縮池，減少污泥排放，降低污泥處理成本。