芬頓氧化+A/O+接觸氧化處理化學(xué)合成類制藥廢水
摘要:針對江西某制藥廠的化學(xué)合成類制藥廢水的特性,采用芬頓氧化+A/O+生物接觸氧化的主體工藝進(jìn)行處理。在調(diào)試45d之后,工藝運行穩(wěn)定,對穩(wěn)定運行階段的檢測結(jié)果顯示,處理出水COD、氨氮、總磷分別為80、5、0.5mg/L左右,總?cè)コ史謩e達(dá)到了97%以上、95%以上、90%以上,滿足《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21904—2008)。
1工程概況
江西某制藥廠主要生產(chǎn)化學(xué)合成類藥物,其廢水包括生產(chǎn)廢水、設(shè)備及地面沖洗廢水、生活污水。該生產(chǎn)廢水中含有大量的藥品殘留、制藥原料殘留,成分非常復(fù)雜,污染性強。廢水中因含有微生物難以降解的化合物質(zhì),可生化性較差,同時,該廢水中含有較高濃度的懸浮物質(zhì)。在經(jīng)過處理之后,出水需滿足《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21904—2008)。該工程設(shè)計水量為180m3/d,廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。
該工程于2015年建成,2016年春季調(diào)試完成并且投入使用。
2工藝流程及主要構(gòu)筑物
2.1工藝流程
根據(jù)該制藥廠成本規(guī)劃以及廢水可生化性較差的特性,先采用化學(xué)氧化法進(jìn)行預(yù)處理,以提高廢水可生化性,后續(xù)采用厭氧+接觸氧化的處理工藝對該廢水進(jìn)行處理,最終達(dá)標(biāo)排放,工藝流程見圖1。
廢水由調(diào)節(jié)池收集,調(diào)節(jié)池分為兩格,通過底部相連并在底部安裝風(fēng)管,通過氣體攪拌使廢水混合均勻。第二格調(diào)節(jié)池設(shè)置加堿泵和pH計,通過控制加堿泵向調(diào)節(jié)池中加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)pH值為7.5~8。廢水經(jīng)調(diào)節(jié)pH值后,通過管道泵送至混凝沉淀池進(jìn)行混凝沉淀反應(yīng),降低廢水中的SS,混凝劑和助凝劑分別為聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。在混凝沉淀池中采用氣體攪拌,并在末端通過加鹽酸調(diào)節(jié)pH值為3~4左右。混凝沉淀池末端出水進(jìn)入反應(yīng)池1進(jìn)行芬頓氧化,此過程可以去除大量有機物質(zhì),同時提高廢水可生化性[1~3],為后續(xù)的生物降解提供保障。反應(yīng)池1出水經(jīng)調(diào)節(jié)pH值后流入沉淀池1進(jìn)行沉淀。
沉淀池1出水流入A/O池進(jìn)行生物反應(yīng),A/O池能夠去除大部分氨氮和總磷,同時也能去除大量有機物質(zhì)。A/O池需控制pH值在7~8之間,一般通過投加碳酸氫鈉來控制??刂茀捬醭刂械腄O<0.8mg/L,控制好氧池中的DO>5mg/L。A/O池出水在沉淀池2中進(jìn)行泥水分離,污泥回流比控制在50%。沉淀池2的出水通過重力流進(jìn)入接觸氧化池,廢水中殘留的有機物、氨氮和總磷等被去除。接觸氧化池需控制DO在3mg/L左右。接觸氧化池的出水進(jìn)入反應(yīng)池2,加入PAC和PAM進(jìn)行混凝反應(yīng)。最后,廢水在沉淀池3中沉降去除懸浮物質(zhì),達(dá)標(biāo)排放。
沉淀池均采用斜板沉淀池,在沉淀池1、沉淀池2和沉淀池3中產(chǎn)生的污泥通過重力流進(jìn)儲泥池。儲泥池中的污泥通過螺桿泵壓至污泥壓濾機脫水后外運處理。壓濾機濾液回流至調(diào)節(jié)池進(jìn)行處理。PAC、PAM、氫氧化鈉、鹽酸等藥品需人工投到加藥桶,通入自來水,并連接風(fēng)管,通過氣體攪拌均勻。加藥時通過閥門調(diào)節(jié)流量的大小。
2.2主要構(gòu)筑物及參數(shù)
調(diào)節(jié)池。1座,地下式磚砌結(jié)構(gòu),分為兩格,第一格用于收集廢水,頂部加蓋,第二格用于調(diào)節(jié)廢水pH值,為開放式,合建,地上高度為0.5m,有效容積為99m3,HRT=13h,第二格內(nèi)設(shè)有2臺提升泵和1臺在線監(jiān)測pH計,提升泵一用一備,泵流量為10m3/h,揚程為100kPa,功率為0.75kW。
反應(yīng)池1。半地上磚砌結(jié)構(gòu),分為3格,地上高度為3m,總有效容積為37.5m3,HRT為5h,設(shè)有工業(yè)pH計。
混凝沉淀池。半地上磚砌結(jié)構(gòu),分為反應(yīng)池和沉淀池,反應(yīng)池有效容積為5m3,HRT為0.7h,沉淀池有效容積為33.75m3,HRT為4.5h,地上高度為3m。
沉淀池1。半地上磚砌結(jié)構(gòu),地上高度為3m,總有效容積為125m3,HRT為17h。
A/O池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其中好氧池有效容積為210m3,水力停留時間為28h,厭氧池有效容積為55m3,HRT為7.3h,采用63mm微孔曝氣管,好氧池配備2臺鼓風(fēng)機,1用1備,風(fēng)量為3.73m3/min,風(fēng)壓為63.7kPa,功率為7.5kW。
沉淀池2。半地上磚砌結(jié)構(gòu),有效容積為69m3,HRT為9.2h。
生物接觸氧化池。半地上磚砌結(jié)構(gòu),有效容積為80m3,HRT為10h,生物接觸氧化池內(nèi)采用組合式雙環(huán)填料。
反應(yīng)池2。半地上磚砌結(jié)構(gòu),有效容積為16.5m3,HRT為2.2h。
沉淀池3。半地上磚砌結(jié)構(gòu),有效容積為40m3,HRT為5.3h。
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