0 引言

河北省某制藥廠是一家擁有現(xiàn)代化的生產(chǎn)線,生產(chǎn)膠囊、軟膠囊、片劑、顆粒劑、滴丸、針劑、口服液等產(chǎn)品的中藥生產(chǎn)企業(yè)。為使廢水達(dá)標(biāo)排放,2008年7月開始采用厭氧-混凝氣浮-兩級(jí)接觸氧化法處理廠內(nèi)制藥生產(chǎn)廢水,經(jīng)過兩年多的運(yùn)行,效果穩(wěn)定,出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放,取得了良好的處理效果。

1 廢水的水量和水質(zhì)特征

中藥制藥生產(chǎn)廢水主要來自提取車間清洗設(shè)備、清洗出渣間、沖洗地面及水環(huán)真空泵排水等,還有制劑車間設(shè)備沖洗水、純水制備的棄水等,此外還有科研、化驗(yàn)室排水等。廢水污染物成分主要分為天然有機(jī)物和人工合成有機(jī)物。天然有機(jī)物占主要成分,如多糖類、蒽醌、鞣質(zhì)、生物堿、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、色素及其水解產(chǎn)物等。污染物大多屬于可生物降解的物質(zhì),色度較大,其水量為2000m3/d,水質(zhì)參數(shù)為:COD:5770mg/l、BOD5:3550mg/l、SS:957mg/l、pH:5.0、色度:100倍。

2 廢水處理的工藝流程

2.1 在確定工藝流程的過程中,主要考慮以下幾條原則:

2.1.1 積極采納成熟先進(jìn)的廢水治理技術(shù),同時(shí)保證操作運(yùn)行與維護(hù)管理方便。

2.1.2 設(shè)備選型選用國(guó)內(nèi)先進(jìn)可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、高效節(jié)能、易于維護(hù)管理的設(shè)備,以提高廢水處理效率,降低運(yùn)行成本。

2.1.3 平面布置上,力求布置合理通暢,減少水力提升,降低能耗,盡量節(jié)省占地。

2.2 工藝流程的確定。根據(jù)上述原則,確定采用下圖所示的處理工藝流程

2.3 工藝流程說明 車間生產(chǎn)廢水經(jīng)格柵去除水中的漂浮物后,進(jìn)入中和集水調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)水質(zhì)、均衡水量。中和區(qū)內(nèi)設(shè)pH值測(cè)定儀及pH值調(diào)節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng),根據(jù)廢水的pH值及工藝要求加入適量的酸調(diào)節(jié)pH值,并通過風(fēng)機(jī)向中和集水調(diào)節(jié)池中通風(fēng)攪拌。調(diào)節(jié)后的廢水由泵提升進(jìn)入U(xiǎn)ASB厭氧反應(yīng)器,廢水中的有機(jī)物在UASB厭氧反應(yīng)器中厭氧微生物的作用下分解為水和甲烷氣,使污水中有機(jī)物大幅度降低化。UASB厭氧反應(yīng)器出水自流至一級(jí)接觸氧化池,一級(jí)接觸氧化池內(nèi)裝有填料,好氧微生物附著于填料上形成生物膜,池內(nèi)設(shè)有曝氣裝置,廢水中的污染物在微生物作用下得到降解。一級(jí)接觸氧化池出水用泵提升至混凝沉淀氣浮池,在絮凝劑的作用下膠體狀的污染物絮凝,首先比重比水大的絮凝體在沉淀區(qū)沉淀,然后比重比水小的絮凝體在氣浮區(qū)與微小氣泡附著上浮,通過氣浮池刮渣器將氣浮泥渣收集輸送到污泥槽。氣浮分離泥渣后清液自流進(jìn)入二級(jí)接觸氧化池,同一級(jí)接觸氧化池一樣,廢水中的污染物在微生物作用下得到進(jìn)一步的降解。最后二級(jí)接觸氧化池出水通過二沉淀池分離出污泥后達(dá)標(biāo)排放。

3 主要設(shè)備和構(gòu)筑物簡(jiǎn)介

3.1 中和集水調(diào)節(jié)池 建于地下,鋼砼結(jié)構(gòu),節(jié)省占地,最大程度的利用池子的空間。中和區(qū)內(nèi)設(shè)pH值測(cè)定儀及pH值自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),根據(jù)廢水的pH值及工藝要求自動(dòng)加入適量的酸調(diào)節(jié)pH值。通過風(fēng)機(jī)向中和集水調(diào)節(jié)池中通風(fēng)攪拌,使不同工序的廢水得到充分混合。水力停留時(shí)間9h,外型尺寸19m×10m×5m。

3.2 UASB厭氧反應(yīng)器 采用鋼砼結(jié)構(gòu),半地下建筑,外型尺寸23m×14m×10m,停留時(shí)間36h,設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為2.1kgCOD/m3·d。內(nèi)置彈性立體填料。三相分離器采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。池底配水采用全自動(dòng)脈沖布水,保障泥水充分混合。

3.3 一級(jí)接觸氧化池 采用矩形鋼砼結(jié)構(gòu),外型尺寸19m×10.5m×5m,停留時(shí)間10h。采用可變微孔軟管曝氣,由羅茨風(fēng)機(jī)供氣。

3.4 混凝沉淀氣浮池 鋼砼結(jié)構(gòu),分為上下兩層,上部為平流式氣浮池,下部為沉淀池,混凝反應(yīng)池與氣浮池共壁合建。混凝沉淀氣浮池外型尺寸14m×3m×4.5m。氣浮池采用部分回流加壓溶氣氣浮,回流比為50%。

3.5 二級(jí)接觸氧化池 采用鋼砼結(jié)構(gòu),外型尺寸14m×10.5m×5m,停留時(shí)間7.5h。采用可變微孔軟管曝氣,由羅茨風(fēng)機(jī)供氣。

3.6 二次沉淀池 二次沉淀池采用鋼砼結(jié)構(gòu)的斜板沉淀池,內(nèi)置蜂窩狀斜板填料,傾角60°,外型尺寸14m×6.5m×5m,設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為1.0m3/m2·d。

4 調(diào)試運(yùn)行情況

該處理工藝的核心是UASB 厭氧反應(yīng)器,根據(jù)UASB厭氧反應(yīng)器運(yùn)行控制條件的差異,整個(gè)啟動(dòng)運(yùn)行期可分為污泥馴化期、逐步提高負(fù)荷期和滿負(fù)荷運(yùn)行期。在進(jìn)行厭氧調(diào)試的同時(shí),接觸氧化池隨之進(jìn)水開始調(diào)試。

經(jīng)過近三個(gè)月的運(yùn)行調(diào)試后,UASB反應(yīng)器具有了較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力,厭氧生物系統(tǒng)形成,處理能力提高,為整個(gè)廢水處理系統(tǒng)的高效運(yùn)行創(chuàng)造了良好的條件。COD 去除率平均在80%以上,沼氣產(chǎn)率為0.4m3/kgCOD。

與此同時(shí),接觸氧化池中微生物得到大量繁殖,生物膜已完全形成,廢水處理效果更加穩(wěn)定,經(jīng)處理后的出水已完全達(dá)到GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。該工程已于2009年4月由當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門對(duì)該工程進(jìn)行了驗(yàn)收采樣檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)均滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)出水COD:71mg/l、BOD5:11.8mg/l、SS:13mg/l、pH:8.2、色度:20倍。

5 結(jié)論

5.1 預(yù)處理對(duì)UASB厭氧反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行起著非常重要的作用,通過pH監(jiān)測(cè)和自動(dòng)調(diào)節(jié)使廢水的pH符合UASB厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水條件,避免了人工調(diào)節(jié)帶來的水質(zhì)pH波動(dòng),保證了其連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。

5.2 將氧化池、氣浮池和沉淀池巧妙的組合在一起,部分池壁共用,結(jié)構(gòu)緊湊,可以減少土建費(fèi)用,大大降低工程占地面積。UASB厭氧反應(yīng)器的三相分離器采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),既降低了工程造價(jià),又避免了鋼設(shè)備三相分離器的定期維護(hù)保養(yǎng),實(shí)踐證明鋼砼結(jié)構(gòu)的三相分離器也能達(dá)到滿意的效果。

5.3 在UASB厭氧反應(yīng)器中加設(shè)彈性立體填料,形成了固定的污泥床,增大了表面積,提高了色度和有機(jī)物的去除率。

5.4 本工程的處理工藝以厭氧降解高濃度有機(jī)廢水的COD為主,好氧為補(bǔ)充處理,整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠平穩(wěn),操作管理方便,耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),出水指標(biāo)可達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn):

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