水解(酸化)—SBR 工藝處理制藥廢水實(shí)例
【摘 要】文章介紹了采用水解—SBR—混凝沉淀工藝處理某制藥廠處理有機(jī)廢水的工程調(diào)試及運(yùn)行情況。原水COD 為 1200~1500mg/L,BOD5 為350~400mg/L,PH 為3.5~6,經(jīng)處理后可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996),表明采用水解—SBR—混凝沉淀工藝處理中等濃度的制藥有機(jī)廢水具有投資省、管理方便等特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】有機(jī)廢水;水解—SBR—混凝沉淀;調(diào)試
化學(xué)制藥生產(chǎn)廢水由于原料品種多,生產(chǎn)過(guò)程多樣,成分復(fù)雜,濃度和鹽分高、色度和毒性大,往往含有種類(lèi)繁多的有機(jī)污染物質(zhì),這些物質(zhì)中有不少屬于難生化降解的物質(zhì)。一般處理方法有催化氧化法、內(nèi)電解法、吸附法、混凝沉淀法、生物處理法等。為保證出水達(dá)標(biāo),須采用多種工藝聯(lián)合處理的方法,才能達(dá)標(biāo)排放。如吸附—混凝—高級(jí)化學(xué)氧化法、內(nèi)電解混凝沉淀—厭氧—好氧法、UBF——UASB 兩相厭氧法、水解—接觸氧化法、氣浮—兼氧—CASS 法、OFR—SBR 法等。某制藥廠主要產(chǎn)品為左旋咪唑,甲苯咪唑、丙硫咪唑、青篙虎酯、神曲胃痛片等,生產(chǎn)過(guò)程中大量使用無(wú)機(jī)和有機(jī)化工原料,導(dǎo)致廢水的成分較復(fù)雜。針對(duì)該廠生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水水質(zhì)、水量特征,采用水解—SBR—混凝沉淀工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理,本文對(duì)該工藝進(jìn)行介紹。
(一)廢水水量與水質(zhì)
原水水量為720t/d,連續(xù)排放,具體水質(zhì)及排放要求見(jiàn)表1。
表1 原水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn) |
(二)處理工藝
1.原水的特點(diǎn):COD 濃度中等;水質(zhì)、水量變化較大;氮素不足,而磷酸鹽含量較高;廢水的可生化性不好,B/C< 3 1 ;廢水中含抑制微生物生長(zhǎng)的有毒物質(zhì);色度較高。
2.處理工藝流程
根據(jù)以上特點(diǎn),決定采用水解(酸化)—SBR—混凝沉淀工藝,如圖1 所示。
圖1 廢水處理工藝流程 |
廢水流經(jīng)由集水井到中和池再經(jīng)提升泵提升后,以重力流形式進(jìn)入反應(yīng)沉淀池,在池調(diào)節(jié)廢水的PH 值,去處部分懸浮物和膠體物質(zhì),反應(yīng)15min 后進(jìn)入?yún)捬跛獬亍?/p>
厭氧工藝是一種在常溫條件下進(jìn)行的適合于高濃度有機(jī)廢水的工藝。在厭氧的過(guò)程中,大分子有機(jī)物開(kāi)環(huán)斷鏈成為小分子有機(jī)物,而后又進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為脂肪酸,從而使廢水中的BOD5 升高,廢水的生化性提高。
廢水經(jīng)厭氧處理后分批進(jìn)入SBR 反應(yīng)池,經(jīng)活性污泥的凈化,到凈化后的上清液排出池外,完成一個(gè)運(yùn)行周期。由于進(jìn)水、反應(yīng)、沉降、排放和閑置這一個(gè)周期內(nèi)的反應(yīng)過(guò)程都在SBR 反應(yīng)器中交替進(jìn)行,且無(wú)回流系統(tǒng)。交替出現(xiàn)的厭氧和好氧環(huán)境,對(duì)難降解物質(zhì)的去除提供了理論基礎(chǔ)。
在SBR 工藝后串聯(lián)混凝沉淀工藝,以進(jìn)一步去除磷酸鹽和難降解COD,并降低色度。
3.工藝特點(diǎn)
由于廢水的水量、水質(zhì)變化較大,作為核心處理單元的好氧段工藝因此選擇了SBR 工藝,該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)耐沖擊負(fù)荷,對(duì)水質(zhì)、水量變化適應(yīng)力強(qiáng),不存在污泥膨脹現(xiàn)象;(2)工藝流程簡(jiǎn)單,不需要二沉池、回流污泥及設(shè)備,占地面積小,投資;(3)操作負(fù)荷靈活、溶解氧要求不高,相對(duì)而言能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低;(4)由于反應(yīng)池內(nèi)DO 與BOD5 濃度梯度的存在,好氧與厭氧反應(yīng)交替運(yùn)行,活性污泥膨脹得到有效控制。
(三)主要構(gòu)筑物與設(shè)備
1.廢水處理的主要構(gòu)筑物見(jiàn)表2。
表2 廢水處理的主要構(gòu)筑物 |
2.主要設(shè)備見(jiàn)表3。
表3 廢水處理的主要設(shè)備 |
(四)處理系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)
1.污泥馴化。投加1.5t 的豬糞作為接種污泥,放入制藥廢水進(jìn)行悶曝,每天排放上清液,再補(bǔ)充原水。此過(guò)程反復(fù)進(jìn)行,20d 完成活性污泥培養(yǎng),池內(nèi)MLSS 達(dá)到2500mg/L;钚晕勰嗯囵B(yǎng)完畢后開(kāi)始系統(tǒng)馴化,通過(guò)控制鼓風(fēng)量控制溶解氧,歷時(shí)30d。
2.水解酸化。水解酸化池分4 座,廢水在此停留20h。采用池底均勻布水,水力攪拌,矩形堰出水。用潛水泵把反應(yīng)沉淀池的污水打入水解池,嚴(yán)格控制水解池內(nèi)PH=6~7.5,當(dāng)池內(nèi)PH 低于6 時(shí),進(jìn)水可以人工調(diào)至8~9,爭(zhēng)取短時(shí)間內(nèi)將池中PH 值恢復(fù)至6~7.5。
3.好氧處理。SBR 反應(yīng)池分3 組,每組配置一套潷水器,間歇進(jìn)水,非限制性曝氣,BOD 負(fù)荷為0.12kg/m3d。反應(yīng)池運(yùn)行周期為12h,其中進(jìn)水4h,曝氣為4-8h(根據(jù)出水水質(zhì)控制反應(yīng)時(shí)間),沉淀1.5h,潷水1.5h。在運(yùn)行過(guò)程中,SBR 池應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充一些尿素,確保池中C:N:P=100:5:1。測(cè)SBR 池出水,若合格(COD≤100mg/ml),則打開(kāi)外排閥排外;若不合格,則打開(kāi)回流閥,通過(guò)管道泵打回流至SBR 池再處理,直至合格方可進(jìn)入下個(gè)處理單元。
4.混凝沉淀。在混凝沉淀池內(nèi)投加粉末活性炭,利用活性炭的吸附作用,以進(jìn)一步去除磷酸鹽和部分不可降解污染物,降低出水色度,并改善污泥沉降性能。
5.污泥處理。水解池、反應(yīng)沉淀池及SBR 池排出的剩余污泥,按照干污泥量的2‰比例投加脫水劑(zetag),藥液濃度為1‰~21‰,污泥經(jīng)帶式壓濾機(jī)脫水后,送垃圾處理廠混合堆肥。
6.運(yùn)行結(jié)果。系統(tǒng)試運(yùn)行至今已歷時(shí)4 年多,一直非常穩(wěn)定。環(huán)保部門(mén)的取樣監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,出水完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(五)結(jié)論
1.采用水解—SBR—混凝沉淀工藝處理中高濃度制藥有機(jī)廢水具有良好的處理效果,出水完全達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.通過(guò)反應(yīng)沉淀和水解的預(yù)處理措施,使廢水中毒性物質(zhì)濃度大大降低,同時(shí)提高了廢水的可生化性。
3.系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠,基建投資省,噸水投資為 1000 元/m3.d,運(yùn)行費(fèi)用低,噸水處理成本為1.22 元。
4.SBR 工藝后串聯(lián)化學(xué)混凝沉淀工藝,進(jìn)一步去除磷酸鹽和COD,確保了廢水達(dá)標(biāo)排放。
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