SBR法處理中藥廢水
吉林敖東藥業(yè)集團(tuán)口服液生產(chǎn)車間主要生產(chǎn)安神補(bǔ)腦液,其廢水主要為提取工段廢水、精制工段廢水和地面清洗水。提取工段廢水其COD濃度為500~800 mg/L,BOD5為350 mg/L左右,SS為400 mg/L左右。因?yàn)榫乒ざ渭尤氪罅恳掖,從而使廢水有機(jī)污染物濃度大為提高。各股廢水匯流后,其混合廢水COD濃度平均為2 500 mg/L左右,BOD5為1500 mg/L,SS為200 mg/L左右,pH值為6.6~7.7,混合廢水呈黃褐色,廢水排放量為70 m3/d。
該車間每天排水9.5 h左右,其間廢水COD濃度變化很大,當(dāng)精制罐清洗時(shí),COD濃度通常超過10 000 mg/L,水質(zhì)非常不穩(wěn)定。
該企業(yè)僅有一處16 m×11 m空地供建污水處理站之用。
1 工藝流程
采用以SBR法為主體的處理工藝,其流程如圖1。
1.1 集水池
限于處理站可利用面積小,集水池設(shè)于處理站外過道處,全地下,上設(shè)蓋板以保證人與車得以通行,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),有效水深1.3 m,有效容積15.6 m3。
1.2 沉淀池
沉淀池采用豎流式,為半地下式,建于處理間內(nèi),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),有效水深4.0 m,底部錐斗角度為60°,靠重力排泥。
1.3 SBR池
SBR池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),長×寬×高=9.0 m×4.0 m×4.5 m,與沉淀池共壁,有效水深4.0 m,有效容積144 m3。設(shè)排水口3個(gè),采用自制浮式潷水器3套,軟管直徑150 mm,潷水率48.6%。底部設(shè)套袖式微孔曝氣器,每個(gè)曝氣器服務(wù)面積0.5 m2。
由于處理站可資利用面積小,日處理水量亦小,故本處理工藝不設(shè)置污泥處理單元。沉淀池污泥及SBR池剩余污泥靠重力排至與處理間緊鄰的煤場,摻煤燒掉。由于廢水中懸浮物粒徑小,故未設(shè)置格柵,只在車間下水處設(shè)一格網(wǎng),每周清除一次。
2 處理效果
2.1 工程調(diào)試及污染物的去除
該工程總投資30.18萬元。調(diào)試時(shí)取用吉化公司污水處理廠回流污泥4m3打入SBR池,同時(shí)啟動污水泵,使SBR池達(dá)到設(shè)計(jì)水位,曝氣并不斷觀察處理系統(tǒng)現(xiàn)象,2d后發(fā)現(xiàn)污水較前清晰分離,鏡下可發(fā)現(xiàn)褐色菌膠團(tuán),異于接種污泥。之后每日滿負(fù)荷進(jìn)水,至7 d后,鏡下發(fā)現(xiàn)褐色菌膠團(tuán)占大多數(shù),15d后鏡下發(fā)現(xiàn)幾乎全部為褐色菌膠團(tuán),視為培養(yǎng)馴化結(jié)束,并確定其運(yùn)行參數(shù)為進(jìn)水9.5h,曝氣18h,沉淀2h,排水2h,閑置2h。該處理系統(tǒng)經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測部門的歷次檢測,結(jié)果如表1所示。
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由表1中數(shù)據(jù)可見,盡管進(jìn)水污染物濃度較高,水質(zhì)波動很大,但出水COD濃度<158.3 mg/L,BOD5<83.7 mg/L(大多<60 mg/L),SS<100 mg/L,處理效果較好。經(jīng)兩年多的運(yùn)行證明,SBR池污泥除每年兩次少量運(yùn)出作為其他污水處理站接種污泥外,從未排放過剩余活性污泥,且從未發(fā)生過污泥膨脹現(xiàn)象,SVI值一直在80 mL/g以下。肉眼觀察發(fā)現(xiàn)菌膠團(tuán)均呈顆粒狀,粒徑在1 mm左右,一旦停止供氣,迅速沉下。顯微鏡下發(fā)現(xiàn)菌膠團(tuán)幾乎均為球菌,致密如魚子團(tuán),可見鐘蟲、累枝蟲及少量輪蟲。
2.2 反應(yīng)體系的動態(tài)特征
隨著敖東藥業(yè)集團(tuán)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,至2000年廢水排放量將增至900 m3/d。為給2000年擬建的廢水處理工程提供設(shè)計(jì)參數(shù)和依據(jù),對該生化系統(tǒng)的動態(tài)設(shè)計(jì)特征進(jìn)行了研究。在現(xiàn)有投配比條件下,進(jìn)行了進(jìn)水和SBR池內(nèi)混合液澄清水的COD濃度歷時(shí)變化測定試驗(yàn),其結(jié)果如圖2所示。
由圖中可見,進(jìn)水COD濃度有很大波動性,而反應(yīng)系統(tǒng)混合澄清液的COD濃度波動卻相對小得多,體現(xiàn)了系統(tǒng)的一定緩沖能力。上述結(jié)果由兩個(gè)原因造成:一是系統(tǒng)采用非限制性曝氣,比較快速的混合和反應(yīng)使COD在液相的總量降低;二是由于系統(tǒng)具有較大的稀釋能力。
從反應(yīng)系統(tǒng)的COD變化曲線還可以看出,即使在進(jìn)水期,COD的降解也并不遵從零級反應(yīng)動力學(xué)關(guān)系,其結(jié)果和某些觀點(diǎn)有所偏離。
3 經(jīng)驗(yàn)與體會
、賁BR工藝適于多種有機(jī)廢水的處理,但與其他處理工藝相比,最具優(yōu)勢的還是小水量、水質(zhì)波動大、日排放時(shí)間短的有機(jī)廢水。本工藝不僅沒用格柵,把集水井和調(diào)節(jié)池合并為一,也未采用污泥處理系統(tǒng),工藝緊湊且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
、 采用SBR工藝處理敖東藥業(yè)集團(tuán)中藥提取廢水,工藝路線短,啟動速度快,處理效果好,節(jié)省投資且便于管理,是處理中藥提取廢水有效而實(shí)用的方法。
、 在一定范圍內(nèi),COD濃度盡管變化很大,但就SBR工藝來說,對出水水質(zhì)影響不大,系統(tǒng)的降解能力和緩沖能力起了重要作用。
、 對SBR工藝來說,進(jìn)水期的有機(jī)物降解未必都服從零級反應(yīng)動力學(xué)關(guān)系,這應(yīng)當(dāng)與進(jìn)水濃度、進(jìn)水速度、池容、混合傳質(zhì)速度等因素有關(guān)。就處理效果而言,當(dāng)一點(diǎn)進(jìn)水時(shí),圓形與正方形反應(yīng)池混合速度較快,傳質(zhì)效果好,對提高處理效率有利;而當(dāng)反應(yīng)池為長方形時(shí),應(yīng)適當(dāng)考慮多點(diǎn)進(jìn)水,當(dāng)排水面積相對較小、特別是池端排水時(shí),更當(dāng)如此。
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