山西某藥企制藥廢水回用及零排的工程實例

摘要: 原水為山西某藥業(yè)有限公司二沉池出水，7500m3/天，具有高有機物，高鹽，高硬的特點。經(jīng)多效澄清池絮凝沉淀， 高負荷超濾系統(tǒng)及三套水回收系統(tǒng)將廢水中 的COD、一二價鹽、水進行分離。 水回收率達95%，脫鹽率達98%。 含有一二價鹽的濃水送至蒸發(fā)結(jié)晶。 使用pH1.5-2的鹽酸及pH10.5-12的液堿作為常規(guī)的清洗藥劑，膜通量及壓差易于恢復(fù)。 廢水處理成本僅為3.9元/m3。

摘要：原水為山西某藥業(yè)有限公司二沉池出水，7500m3/天，具有高有機物，高鹽，高硬的特點。經(jīng)多效澄清池絮凝沉淀， 高負荷超濾系統(tǒng)及三套水回收系統(tǒng)將廢水中 的COD、一二價鹽、水進行分離。 水回收率達95%，脫鹽率達98%。 含有一二價鹽的濃水送至蒸發(fā)結(jié)晶。 使用pH1.5-2的鹽酸及pH10.5-12的液堿作為常規(guī)的清洗藥劑，膜通量及壓差易于恢復(fù)。 廢水處理成本僅為3.9元/m3。 

 

引言

 

中國制藥廢水排放量占廢水總量的 2%，是水環(huán)境的主要污染源之一[1]。 制藥廢水具有高 COD、高鹽、難降解等特性，是公認的嚴重污染源。 常規(guī)處理法雖有一定的處理效果，但隨著環(huán)保要 求日益嚴格及人們對環(huán)境要求不斷提高， 這些傳統(tǒng)處理工藝已 無法滿足排放及回用要求[2]。

 

廢水零排放技術(shù)指的是廢水經(jīng)過各種水處理技術(shù)處理后，將其再處理，從而達到回用目的，回收率高且無任何廢物排出， 可達到更高環(huán)保要求[3]。 而膜技術(shù)可分離水中的一些離子及污染物，并可回收利用水資源，具有安全節(jié)能、設(shè)備操作方便等優(yōu)點，因此其在制藥廢水零排中得到了人們的廣泛關(guān)注[4]，目前應(yīng)用最 多的主要為納濾[5]和反滲透[6]膜技術(shù)。 

 

1 項目概況 

 

原水為山西某藥業(yè)有限公司生化二沉池出水，7500 m3/天。 

首先經(jīng)過占地面積小， 進水量大的多效澄清池進行混凝沉 淀，水體軟化的同時也可去除部分 COD。采用高負荷超濾對濁度 和大分子有機物進行去除，最大允許進水濁度達 50NTU，出水濁 度 0.1NTU。 再利用反滲透進行過濾，水回收率達 90%。 其濃水進入納濾進行一二價鹽分離，濃水成分為硫酸鈉，送至蒸發(fā)結(jié)晶， 濾液為氯化鈉和硝酸鈉，進入下一級反滲透處理，此納濾系統(tǒng)回收率達 75%。 二級反滲透對一價鹽溶液進行濃縮且具有 75%的 水回收率，濃水送至蒸發(fā)結(jié)晶，產(chǎn)水回用。 多級水回收系統(tǒng)綜合 水回收率達 95%，鹽截留率達 98%。 系統(tǒng)濃鹽水的體積小，減少了后續(xù)蒸發(fā)負擔曰 實現(xiàn)一二價鹽分離， 分別進入蒸發(fā)器獲得結(jié) 晶。 運行通量、壓力穩(wěn)定，且膜的清洗簡單，僅需使用鹽酸及液堿 作為常規(guī)清洗藥劑，通量及壓差易于恢復(fù)。 此系統(tǒng)實現(xiàn)了污水回用及零排目標。

2 各工藝單元介紹 

 

2.1 預(yù)處理
 

原水池；500m3曰多效澄清池進水泵；150m3/h，4 用 2 備曰多效 澄清系統(tǒng)；3000m3/d，4 組。

 

2.2 高負荷超濾

 

超濾進水箱；200m3曰超濾進水泵；120m3/h，5 臺曰自清洗過濾 器；100 m3/h，5 臺曰超濾模組及滑架；5 臺曰超濾反洗泵；160m3/h，2 用 1 備曰超濾反洗壓縮空氣系統(tǒng)；10m3曰超濾產(chǎn)水箱；500m3曰超濾 清洗水箱；10m3曰超濾清洗泵；160m3/h，2 臺曰超濾反洗水收集箱；30m3曰超濾反洗水排放泵；50m3/h，2 臺。 

 

2.3 水回收系統(tǒng)1

 

進水泵：70m3/h，5 臺曰；保安過濾器：5 臺曰；高壓泵：70m3/h，5 臺；循環(huán)泵：100m3/h，20 臺；增壓泵：20m3/h，5 臺；水回收系統(tǒng)清洗水箱：30m3， 帶電加熱 30KW， 共 2 臺； 水回收系統(tǒng)清洗泵：70m3/h，2 臺；水回收系統(tǒng)清洗保安過濾器：70m3/h，1 臺。 

 

2.4 水回收系統(tǒng)2

 

進水泵：20m3/h，2 臺; 保安過濾器:2 臺； 高壓泵：20m3/h，2 臺曰循環(huán)泵：60m3/h，6 臺；增壓泵一：14m3/h，2 臺；增壓泵二：8m3/h， 2 臺。 

 

2.5 水回收系統(tǒng)3

 

進水泵：15m3/h，2 臺；保安過濾器：2 臺；高壓泵：15m3/h，2 臺；循環(huán)泵：48m3/h，6 臺；增壓泵：8m3/h，4 臺。 

 

3 運行過程控制

 

3.1 運行過程
 

（1）多效澄清池；設(shè)定澄清池進水量 90m3/h，污泥外排量13.5m3/h，pH10.5，污泥濃縮池排泥量 6.3m3/h，相關(guān)泵根據(jù)設(shè)定值自動調(diào)頻。

（2）超濾；沖水時間 15s；每 30min 系統(tǒng)自動進行反洗；設(shè)定 流量 80 m3/h，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定值自動調(diào)頻。

（3）回收系統(tǒng)；回收系統(tǒng) 1 流量 70 m3/h，K 系數(shù) 10；回收系統(tǒng)2流量 20 m3/h，K 系數(shù) 4；回收系統(tǒng) 3 流量 15 m3/h，K 系數(shù) 4。 

 

3.2 膜的清洗
 

（1）超濾。 跨膜壓差達到 50KPa 需用 500ppm 的 NaClO 或 pH1.5 的硫酸溶液清洗。 在溫度 30-40度下循環(huán) 1h。 堿和酸分別 清洗有機污染物及無機鹽垢。 清洗后，壓差從 50KPa 降至 10KPa以下。

（2）回收系統(tǒng)。清洗判斷：當壓降較初始值升高 15%或產(chǎn)水量較初始值下降 15%或截留率下降 15%。 普通的酸堿作為清洗劑即可，溫度 30-40度。酸洗和堿洗 pH 分別 2 和 12。堿和酸分別用來清洗有機污染物及無機鹽垢。

 

 3.3 濃水處理
 

濃水一部分為納濾濃縮液袁成分為硫酸鈉袁188 m3/d；另一部分為二級反滲透濃液袁成分為氯化鈉及硝酸鈉袁140 m3/d。 送至蒸發(fā)結(jié)晶器結(jié)晶。濃水體積小袁納濾濃水及二級反滲透濃水分別僅占進水的 2.5%及 1.8%。

 

 4 費用核算 

 

電能院年耗量 792.0 萬元，總價 396.0 萬元。藥耗院氫氧化鈉、 PAC、硫酸、阻垢劑、還原劑、氧化劑年耗量分別為 99.1、37.1、 178.2、1.6、1.9、.9 萬公斤， 總價分別為 396.0、22.3、89.1、47.5、 5.9、3.9 萬元。其他藥劑總價 10.0 萬元。每年合計 970.7 萬元，總處理水量 247.5 萬噸，處理費用 3.9 元/噸。

 

 結(jié)語

 

本項目中使用多效澄清及雙膜法處理制藥廢水，系統(tǒng)自動化程度高、操作簡便、穩(wěn)定性高、處理成本低， 通過濾液回用、濃水外運，實現(xiàn)了廢水處理的零排放，有客觀的經(jīng)濟及環(huán)保效益。

 

參考文獻

[1] 范舉紅,劉銳,余素林,等.分質(zhì)預(yù)處理強化制藥廢水處理效果 的研究[J].中國給水排水,2012,28(23):34-37.

[2] 饒斌,張立娜,曹輝,等.卷管式及碟管式膜應(yīng)用于制藥廢水分 鹽零排放的中試工程運行分析[J].工業(yè)用水與廢水,2018,49(2):72-75.

[3] 涂凱,許高鵬,吳昊,等.某化工制藥廢水處理野零排放冶工程實例研究[J].山西化工,2018,173(1):147-149.

[4] LI S Z,LI X Y,WANG D Z,et al.Membrane (RO-UF)filtration forantibiotic wastewater treatment and recovery of antibiotics [J].SepPurifTechnol,2004,34(1/3):109-114。

 [5] 魏新渝,王志,王紀孝,等.納濾深度處理抗生素制藥廢水膜污 染及其控制研究[J].膜科學與技術(shù),2009,29(4):91-97。

 [6] 張圣敏,李永麗.制藥廢水零排放技術(shù)應(yīng)用研究[J].工業(yè)水處理, 2016,36(12):109-111。

聲明：轉(zhuǎn)載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益，請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將及時更正、刪除，謝謝。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”