1、工藝處理制藥污水工程概況

廢水主要為麻醉車間廢水、頭孢他啶車間廢水、頭孢唑肟車間廢水、茄尼醇粗品車間廢水、茄尼精制車間廢水、TGIC車間廢水、各車間采用水噴淋的措施治理廢氣時(shí)排放廢水、實(shí)驗(yàn)室及化驗(yàn)室清洗廢水、廠區(qū)收集的初次雨水、制劑車間、蒸汽冷凝水、職工生活及食堂廢水。處理前混合污水289.2m3/d,根據(jù)該廠南北兩個(gè)總排水口的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,主要污染物PH為7.16,COD濃度為2826mg/L,BOD5濃度為1185mg/L,SS濃度為40mg/L,AOX濃度為6.4mg/L,NH3-N濃度為16mg/L。

2、SBR工藝概述

序批式活性污泥法(SequencingBatchReactor)簡(jiǎn)稱SBR。是傳統(tǒng)活性污泥法的一種變形,它的反應(yīng)機(jī)制以及污染物質(zhì)的去除處理機(jī)制和傳統(tǒng)活性污泥法基本相同。SBR在流態(tài)上雖屬完全混合式,但在有機(jī)物的降解方面則是時(shí)間上的推流,主要包括進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水期、閑置期。

3、廢水處理工藝分析

3.1、廢水水質(zhì)特征及工藝介紹

醫(yī)藥中間體生產(chǎn)廢水是一類含難降解物質(zhì)和生物毒性物質(zhì)的高濃度有機(jī)廢水。本工程廢水主要為萃取層析柱反沖洗設(shè)備沖洗水、精餾塔廢水。廢水主要以甲醇、丙酮,有機(jī)質(zhì)及生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)物為主,廢水中還含有二氯甲烷、環(huán)氧氯丙烷等物質(zhì),廢水中的甲醇、丙酮等屬于易生物降解物質(zhì),而二氯甲烷、環(huán)氧氯丙烷則較難生物降解。根據(jù)研究材料表明,當(dāng)有毒抑菌物質(zhì)在水中的濃度大于一定值時(shí),會(huì)對(duì)污水處理裝置的正常運(yùn)行造成影響。環(huán)氧氯丙烷對(duì)好氧菌的抑制濃度為55mg/L,而本項(xiàng)目污水中環(huán)氧氯丙烷的濃度約為8.5mg/L,其濃度低于對(duì)好氧菌的抑制濃度,故不須采取預(yù)處理措施即可采取生化法處理。該工程廢水BOD5/COD比值為0.4屬可生化降解廢水,日廢水水量大適宜采用生物法進(jìn)行處理。

ABR池中設(shè)有特殊結(jié)構(gòu)的鐵屑和焦炭濾層,當(dāng)鐵屑浸泡在酸性廢水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2,上述反應(yīng)使廢水pH值升高;另外,鐵屑和焦炭濾層發(fā)生微電解反應(yīng)產(chǎn)生生態(tài)的Fe2+提高了微生物的生物活性,對(duì)水解過(guò)程也有促進(jìn)作用。

該制藥廢水有機(jī)物COD濃度波動(dòng)較大(1940-28800mg/L),采用抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的SBR間歇式好氧曝氣池較為理想:曝氣時(shí)間長(zhǎng)短可以根據(jù)生物降解的需要進(jìn)行調(diào)整;另外,SBR池中實(shí)現(xiàn)了污泥的顆粒化,積累了高濃度活性污泥,因而具有降解較高濃度有機(jī)廢水的良好生物活性。容積負(fù)荷遠(yuǎn)大于常規(guī)連續(xù)流好氧反應(yīng)器,可以保證廢水的達(dá)標(biāo)排放。

綜上分析,本項(xiàng)目采用水解酸化+混凝沉淀+離子氧化+ABR+SBR的組合處理工藝,其對(duì)環(huán)氧氯丙烷,二氯甲烷,AOX等有較好的去除效率,總的去除效率達(dá)60%以上。

3.2、工藝流程

本項(xiàng)目采用水解酸化+混凝沉淀+離子氧化+ABR+SBR的組合處理工藝,工藝流程如下：

4 工藝處理效果分析

各單元的處理效果叫表 1, 由表 1 結(jié)果顯示, 經(jīng)過(guò)各處理單元處理后,污水的水質(zhì)情況得到較大的改觀。主要污染物 BOD5 = 30mg/ L、 CODCr = 150mg/ L、 NH3-N = 25mg/ L、 AOX = 500mg/ L。各項(xiàng)指標(biāo)完全符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)( GB8978- 1996) 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。ABR 池和 SBR池的去除效果最為顯著, 對(duì) CODCr和 BOD5 的去除, ABR均為 50%, SBR 分別為 91%和 86. 7%。兩池對(duì) AOX 的去除也較為理想, 體現(xiàn)了 ABR- SBR 組合工藝對(duì)該公司制藥廢水的適用性。

表 1 各處理單元處理效果

5.討論

5.1工藝可行性分析

1.水解酸化的設(shè)計(jì)是合理的,水解-酸化菌的世代周期較短,整個(gè)降解過(guò)程迅速,不但可以消除抗生素抑菌性對(duì)生化反應(yīng)的不良影響,而且厭氧發(fā)酵控制在水解酸化階段,可以避免進(jìn)一步發(fā)酵產(chǎn)生臭氣,有利于維護(hù)制藥廠的內(nèi)部環(huán)境。

2.采用ABR SBR工藝處理制藥廢水,對(duì)污染物具有很好的處理效果,檢測(cè)數(shù)據(jù)完全達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。而且SBR工藝具有工藝簡(jiǎn)單、占地面積和基建投資少、運(yùn)行費(fèi)用省和污泥膨脹幾率小等優(yōu)點(diǎn)。而且運(yùn)行穩(wěn)定,效果可靠,具有良好的推廣使用價(jià)值,該公司工業(yè)用水量大,對(duì)回用水水質(zhì)要求較低,污水處理廠出水回用到工業(yè)可節(jié)約大量新鮮水,具有廣闊的發(fā)展前景。

3.該工藝將高濃度生產(chǎn)廢水、工藝廢水、生活污水進(jìn)行混合后集中處理,既無(wú)需外加清水調(diào)節(jié)水質(zhì),節(jié)約了水資源;又避免了重復(fù)建設(shè),節(jié)約了投資成本。工藝對(duì)污染物去除效率高、投資低、運(yùn)行穩(wěn)定且不產(chǎn)生臭氣,是一條行之有效的方法,經(jīng)濟(jì)合理,值得同類工程項(xiàng)目借鑒。

5.2SBR方法的優(yōu)越性及存在問(wèn)題

SBR工藝的優(yōu)越性SBR工藝鑒于其獨(dú)特的序批式特點(diǎn),有許多其他工藝無(wú)法比擬的特性,與普通活性污泥法相比,其優(yōu)越性在于:工藝流程簡(jiǎn)單,運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,基建費(fèi)用低。不設(shè)二沉池,曝氣池兼具二沉池的功能,無(wú)污泥回流設(shè)備;耐沖擊負(fù)荷,在一般情況下(包括工業(yè)污水處理)無(wú)需設(shè)置調(diào)節(jié)池;反應(yīng)推動(dòng)力大,易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì);運(yùn)行操作靈活,通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達(dá)到脫氮除磷的效果。

污泥沉淀性能好,SVI值較低,能有效的防止絲狀菌膨脹; 該工藝的各操作階段及各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)可通過(guò)計(jì)算機(jī)加以控制,便于自控運(yùn)行,易于維護(hù)管理。

SBR工藝也有其相應(yīng)的局限性：

反應(yīng)器容積利用率低。由于SBR對(duì)水量的適應(yīng)性強(qiáng),大部分時(shí)間SBR中的水位較低,達(dá)不到反應(yīng)器的有效容積;

間歇性出水,要求后續(xù)構(gòu)筑物容積較大,有足夠的調(diào)節(jié)能力;

多個(gè)SBR反應(yīng)器并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水,但是各反應(yīng)器內(nèi)均需設(shè)有攪拌或曝氣設(shè)備,設(shè)備交替間歇運(yùn)行,整體利用率低;

SBR工藝只適用于小型污水處理廠,其處理規(guī)模較小。對(duì)于進(jìn)水量大的污水處理廠,需多個(gè)SBR反應(yīng)器并聯(lián)運(yùn)作,勢(shì)必使操作和管理變得復(fù)雜,且運(yùn)行和基建費(fèi)用提高。

5.3SBR的應(yīng)用前景

SBR工藝是一種新型、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷力強(qiáng)和具有除磷、脫氮能力等優(yōu)點(diǎn)。但由于SBR工藝的間歇周期運(yùn)行,反應(yīng)器中DO、有機(jī)物濃度隨時(shí)間不斷變化,處于這種周期性變化環(huán)境巾的微生物對(duì)有機(jī)物的降解機(jī)理.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及工程應(yīng)用中的設(shè)計(jì)、控制等更加復(fù)雜。

在實(shí)際應(yīng)用中需要解決的問(wèn)題有:設(shè)計(jì)之巾,大多數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)為半經(jīng)驗(yàn)參數(shù),沒(méi)有像傳統(tǒng)活性污泥法那樣的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但是,由于SBR法本身所具有的優(yōu)點(diǎn),它將在有毒或難降解有機(jī)廢水,特別是中小型石化、造紙、印染、煉油、制藥等企業(yè)污水處理中具有極為廣闊的應(yīng)用前景。

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