1 工程概況
隨著我國醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一，如不進(jìn)行及時(shí)有效的處理，就會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
針對(duì)天津某制藥廠廢水懸浮物濃度高、全鹽量高、B/C 值低、pH 值變化范圍廣等特點(diǎn)，采用了混凝沉淀/臭氧/接觸氧化的組合處理工藝，出水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于天津市《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 12/356—2008) 的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排放。設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見表1。
2 工藝流程
本工程的設(shè)計(jì)處理量為500 m3/d，由于廢水的可生化性很差(B/C = 0．1) ，同時(shí)總磷含量較高，進(jìn)水pH 值高，故選擇“混凝沉淀+ O3 + 接觸氧化”組合處理工藝作為主體工藝。
工藝流程見圖1。
①集水井。廢水經(jīng)過廠區(qū)排水管道進(jìn)入到格柵井當(dāng)中，格柵井為全地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為3．00 m× 2．50 m × 4．50 m。井內(nèi)設(shè)置機(jī)械格柵，經(jīng)過格柵去除廢水中大的懸浮物后，經(jīng)過泵一級(jí)提升到調(diào)節(jié)池當(dāng)中。集水井內(nèi)設(shè)置提升泵2 臺(tái)，1用1 備。
②調(diào)節(jié)池。半地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為9．40 m× 7．00 m × 4．50 m，設(shè)置提升泵3 臺(tái)，2用1 備，同時(shí)水泵出口設(shè)置電磁流量計(jì)對(duì)流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
③混凝沉淀池。調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水經(jīng)過二級(jí)提升進(jìn)入混凝池; 此廢水中的COD 非常高，通過加藥絮凝可以去除非溶解性污染物，將部分COD 去除，以便提高廢水的可生化性，減輕后續(xù)高級(jí)氧化的壓力，來水水質(zhì)偏酸性，所以在此用片堿對(duì)其酸堿性進(jìn)行調(diào)節(jié)，之后投加混凝劑; 廢水通過自流進(jìn)入絮凝池，在池內(nèi)通過投加PAM 助凝劑，使得絮凝池內(nèi)絮體進(jìn)一步增大，保證后續(xù)的沉淀效果; 該部分池體為半地下鋼混結(jié)構(gòu)，絮凝、混凝停留時(shí)間各30 min，混凝沉淀池停留時(shí)間為4 h。
④中間水池。經(jīng)過沉淀后上清液進(jìn)入到中間水池暫存，作為后續(xù)處理工序的進(jìn)水。中間水池為半地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為4．60 m × 2．20 m × 4．50m，同時(shí)中間水池設(shè)置提升泵3 臺(tái)，2用1 備。若進(jìn)水水質(zhì)差則將廢水提升至臭氧氧化塔進(jìn)行高級(jí)氧化處理，若進(jìn)水水質(zhì)好則直接進(jìn)入后續(xù)水解酸化池進(jìn)行氧化處理。
⑤臭氧氧化塔。對(duì)預(yù)處理后的出水通過臭氧氧化塔進(jìn)行高級(jí)氧化，廢水中的大分子、難降解的物質(zhì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為小分子、易降解的有機(jī)物，從而使得廢水的可生化性進(jìn)一步改善; 處理后的出水自流進(jìn)入兩級(jí)水解酸化池。臭氧氧化塔尺寸為1．20 m ×6．00 m，停留時(shí)間為48 min。
⑥水解酸化池。水解酸化池為半地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為4．60 m × 3．90 m × 4．50 m，共兩座。此工序是在厭氧條件下，將廢水中的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物的過程，具有提高廢水可生化性及去除COD、BOD5的功能。在厭氧條件下，聚磷菌占優(yōu)勢(shì)生長，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中聚磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷，在好氧狀態(tài)下過量地?cái)z取磷。經(jīng)過排放富磷剩余污泥，其結(jié)果與普通活性污泥法相比，可去除廢水中更多的磷。在水解酸化池內(nèi)設(shè)置組合填料，使得微生物的濃度大大提高，進(jìn)而提高了處理效率，縮短了處理時(shí)間。
⑦接觸氧化池。經(jīng)過厭氧處理后的廢水進(jìn)入多級(jí)接觸氧化池，采用固定式生物填料作為微生物的載體，生長有微生物的載體淹沒在水中，曝氣系統(tǒng)為反應(yīng)器中的微生物供氧。通過生物氧化作用，將廢水中的有機(jī)物氧化分解，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體中COD、BOD5等有機(jī)物的降解。在硝化細(xì)菌的作用下，將水體中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽與亞硝酸鹽，同時(shí)還可以吹脫水體中殘留的氮?dú)猓瑥亩档退w中的氨氮。接觸氧化池為半地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為8．00 m ×7．00 m × 4．50 m，共兩座。
⑧二沉池。接觸氧化池出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離，其上清液指標(biāo)完全達(dá)到三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。二沉池尺寸為4．60 m × 3．00 m × 4．50 m，共兩座。
⑨污泥濃縮池。從混凝沉淀池以及沉淀池產(chǎn)生的污泥匯集到污泥濃縮池，再通過帶式壓濾機(jī)脫水后，外運(yùn)處置。污泥濃縮池為半地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為3．00 m × 2．90 m × 4．50 m。
3 運(yùn)行調(diào)試
對(duì)本系統(tǒng)采用污泥培養(yǎng)及馴化同步進(jìn)行的方式，引入城市污水處理廠的消化污泥，泥量為池容的2% ～ 5%，接種20 t 投入到接觸氧化池中，加入少量生產(chǎn)廢水進(jìn)行36 h 悶曝培養(yǎng)，曝氣初期6 開2 停，逐步24 h 曝氣; 在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行3 ～ 5 天后逐漸增加進(jìn)水量; 每次遞增的水量為15 m3。50 天左右系統(tǒng)即達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行，經(jīng)過4 個(gè)月左右的微生物培養(yǎng)、馴化，系統(tǒng)出水經(jīng)過多次的自檢與抽樣送檢，其水質(zhì)均已達(dá)到或優(yōu)于天津市規(guī)定的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后連續(xù)監(jiān)測(cè)1 個(gè)月，各處理單元的COD 值變化情況見圖2。
根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行情況，運(yùn)行電費(fèi)約為1．54元/m3 ，藥劑費(fèi)包括氫氧化鈉、PAC、PAM運(yùn)行費(fèi)用約為2．954 元/m3，人工費(fèi)約1．20 元/m3，合計(jì)為5．694 元/m3。在實(shí)際運(yùn)行過程中，嚴(yán)格控制好進(jìn)水，則臭氧氧化系統(tǒng)可以成為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的保障工序，運(yùn)行費(fèi)用可降至5 元/m3 以下。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
4 結(jié)論
制藥廢水具有組分復(fù)雜、COD 濃度高、處理難度大等特點(diǎn)。絮凝沉淀/O3/接觸氧化的組合工藝是處理此類高濃度有機(jī)廢水的有效方法，其出水水質(zhì)達(dá)到天津市《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 12/356—2008) 的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)在運(yùn)行過程中處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠; 同時(shí)在運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)日常管理，生產(chǎn)車間內(nèi)所產(chǎn)生的高濃水(氨化廢水、氨化母液等) 絕不允許排入污水處理系統(tǒng)(異常情況也不允許) ，必須進(jìn)行單獨(dú)回收處理。
