某制藥廠制藥廢水處理工程設(shè)計(jì)案例
一、工程概況
某制藥廠的廢水主要是生產(chǎn)青霉素所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。該類廢水的主要特點(diǎn)是有機(jī)物濃度高，成分復(fù)雜，含有石油類、胺類、酸類、破乳劑等污染物。除此之外，水中還含有難以降解的大分子苯環(huán)物質(zhì)和濃度很高的SO42-及其鹽類，這些物質(zhì)將嚴(yán)重抑制微生物對水中有機(jī)物的生物降解。因此，正確選用適合該類廢水的處理工藝是廢水處理成功與否的關(guān)鍵。
二、設(shè)計(jì)水量和水質(zhì)
1． 設(shè)計(jì)處理水量
設(shè)計(jì)處理水量為6000m3/d(一期工程)。
2． 設(shè)計(jì)水質(zhì)
（1）原水水質(zhì)
CODcr 5000mg/L SS 2400mg/L
BOD5 2750mg/L PH值 8~10
（2）處理后要求達(dá)到的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
CODcr ≤300 mg/L 石油類 ≤10mg/L
BOD5 ≤60 mg/L PH值 6~9
SS ≤150 mg/L
三、設(shè)計(jì)處理工藝流程
處理工藝流程如圖1所示。
四、工藝流程簡述與主要設(shè)計(jì)參數(shù)
（1）調(diào)節(jié)池 主要用于調(diào)節(jié)來水的水量和水質(zhì)的不均勻性。調(diào)節(jié)時(shí)間按8h設(shè)計(jì)。
（2）反應(yīng)池 采用6格穿孔旋流反應(yīng)形式，孔口流速由1.0m/s逐格遞減至0.15m/s。反應(yīng)時(shí)間20min左右。
（3）沉淀池 采用斜板沉淀池。斜板間距80mm，表面水力負(fù)荷2.1m3/（m2·h）。
（4）水解酸化池 水解酸化工藝主要用來使難以降解的苯環(huán)物質(zhì)、大分子有機(jī)物開環(huán)斷鏈，變?yōu)橐子谏锝到獾男》肿游镔|(zhì)，對改善廢水的可生化性，有利于后續(xù)好氧生物降解具有重要意義。本工程設(shè)計(jì)水解酸化時(shí)間為15 h，池內(nèi)設(shè)置彈性填料和水下曝氣攪拌裝置。
（5）生物選擇器 在SBR反應(yīng)池進(jìn)水端部設(shè)置生物選擇器（又稱預(yù)反應(yīng)區(qū)），使回流的活性污泥和原水中的有機(jī)物在此處達(dá)到充分混合和吸附，使回流的大量微生物得以淘劣選優(yōu)、培養(yǎng)和馴化，誘導(dǎo)出活性很強(qiáng)的微生物群體，并能抑制絲狀菌的生長和繁殖，對后續(xù)好氧反應(yīng)控制污泥膨脹具有重要作用。該反應(yīng)過程一般45min~1 h即可完成。
（6）SBR反應(yīng)池 SBR工藝又稱序批式間歇活性污泥法，是最近幾年國內(nèi)興起的集生物降解、沉淀、排水、排泥等功能于一體的污水生化處理工藝。在運(yùn)行過程中，采用PLC可編程序控制器，按時(shí)間和液位實(shí)現(xiàn)全過程自動控制。
本工程設(shè)置了3座SBR反應(yīng)池，每池運(yùn)行周期12h。其中充水期4 h，反應(yīng)期8 h（其中包括充水期3.5h），沉淀期1.5h，排水期1.5h，閑置期0.5h。MLSS為3500 mg/L。
（7）污泥處理系統(tǒng) 本工程污泥分為化學(xué)污泥和剩余活性污泥兩部分。前者經(jīng)初沉淀池排出，直接進(jìn)入污泥脫水系統(tǒng)；后者在每座SBR池里內(nèi)置1個(gè)8m×5 m×8 m的濃縮池，濃縮后的污泥經(jīng)提升泵，回流至生物選擇器和水解酸化池，剩余污泥與化學(xué)污泥一起儲存于污泥池內(nèi)，進(jìn)行脫水外運(yùn)。污泥脫水設(shè)置5臺帶式壓榨過濾機(jī)，帶寬2m。
五、工程運(yùn)行情況
本工程于2000年1月開始設(shè)計(jì)，2000年3月破土修建，2000年9月竣工并開始調(diào)試試運(yùn)行，2000年11月經(jīng)環(huán)保局監(jiān)測后達(dá)標(biāo)驗(yàn)收？偼顿Y額約2600萬元。
通過3個(gè)多月的運(yùn)行和監(jiān)測，處理效果顯著，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。其中在混合沉淀工藝中實(shí)際CODcr去除率為40%~50%，BOD5去除率為30%~35%。SS去除率為60%~70%；在水解酸化工藝中，CODcr去除率為25%~35%，BOD5去除率為20%~25%。
六、主要建（構(gòu)）筑物
本工程主要建（構(gòu)）筑物見表1。
表1 主要建（構(gòu)）筑物一覽表
| 序號 | 名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
| 1 | 格柵井和集水池 | 1 | |
| 2 | 調(diào)節(jié)池 | 1 | |
| 3 | 絮凝反應(yīng)斜板沉淀池 | 1 | |
| 4 | 水解酸化池 | 1 | |
| 5 | 生物選擇器與SBR反應(yīng)池 | 3 | |
| 6 | 污泥濃縮池 | 3 | 內(nèi)置于SBR池內(nèi) |
| 7 | 儲泥池 | 1 | |
| 8 | 污泥脫水機(jī)房與維修間 | 1 | |
| 9 | 加藥間 | 1 | |
| 10 | 鼓風(fēng)機(jī)房及變配電房 | 1 | |
| 11 | 綜合樓 | 1 | 包括化驗(yàn)室、辦公室等 |
七、主要設(shè)備
本工程主要設(shè)備見表2。
表2 主要設(shè)備一覽表
| 序號 | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
| 1 | 機(jī)械格柵 | 臺 | 1 | |
| 2 | 一級提升泵 | 臺 | 3 | 安裝在集水池內(nèi) |
| 3 | 水下攪拌器 | 臺 | 2 | 安裝在調(diào)節(jié)池內(nèi) |
| 4 | 二級提升泵 | 臺 | 3 | 安裝在調(diào)節(jié)池內(nèi) |
| 5 | 電磁流量計(jì) | 套 | 1 | 安裝在二級揭幕升泵出口總管上 |
| 6 | 水下攪拌器 | 臺 | 12 | 安裝在水解酸化池內(nèi) |
| 7 | 加藥裝置 | 套 | 3 | 用于混凝沉淀和污泥脫水 |
| 8 | 懸臂式潷水器 | 臺 | 6 | 安裝在SBR反應(yīng)池內(nèi) |
| 9 | 可變微孔曝氣器 | 個(gè) | 9552 | 安裝在SBR反應(yīng)池內(nèi) |
| 10 | 離心式鼓風(fēng)機(jī) | 臺 | 4 | |
| 11 | 回流泵 | 臺 | 4 | 用于生物選擇器 |
| 12 | 排污泵 | 臺 | 4 | |
| 13 | 污水提升泵 | 臺 | 2 | |
| 14 | 帶式壓榨過濾機(jī) | 臺 | 5 | |
| 15 | 皮帶運(yùn)輸機(jī) | 臺 | 1 | |
| 16 | 污泥混合器 | 臺 | 5 | |
| 17 | 電動蝶閥 | 臺 | 3 | SBR池進(jìn)氣 |
| 18 | 電動蝶閥 | 臺 | 3 | SBR池進(jìn)水 |
八、自動控制儀表
本工程主要自動控制儀表見表3。
表3 主要自動控制儀表
| 序號 | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
| 1 | COD在線測控儀 | 套 | 1 | |
| 2 | MLSS在線測控儀 | 套 | 3 | |
| 3 | PH在線測控儀 | 套 | 2 | |
| 4 | 液位在線測控儀 | 套 | 4 | |
| 5 | DO在線測控儀 | 套 | 4 |
九、結(jié)語
（1）通過工程調(diào)試和實(shí)踐表明，中高濃度制藥廢水采用物化+好氧工藝是合理可行的。
（2）本處理工藝原理簡單，操作、管理方便，自動化程度較高。
（3）由于SBR工藝在進(jìn)水期池內(nèi)水位和處于曝氣階段的SBR池水位有一定高度差，若采用非限制性曝氣和共用供氣管網(wǎng)，將產(chǎn)生氣體跑偏問題。在此種情況下，建議采用限期性曝氣，或單機(jī)對單池進(jìn)行供氣。
（4）有時(shí)原水含有較多表面活性劑，產(chǎn)生大量泡沫，若采用SBR工藝，應(yīng)注意潷水器的選型問題。
（5）由于排出的化學(xué)污泥含水率高達(dá)99%左右，給污泥脫水帶來一定的影響。因此，該部分污泥應(yīng)進(jìn)行濃縮處理。
該廠二期工程目前正在進(jìn)行施工圖的設(shè)計(jì)，處理水量仍為6000m3/d，其處理工藝流程與一期完全相同，在污泥的濃縮和脫水方面將進(jìn)一步予以完善。
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