某制藥廢水處理改造擴容工程設計淺析

王紅睿 蔣增河

摘 要：在工業廢水處理中制藥化工廢水尤為難處理，其主要特征表現在高氨氮、高鹽度、高毒性，雖然水量不大但對環境危害大，而與之配套的資金、技術可行性、設備的穩定性相對比較薄弱，在目前的環保壓力下如何能夠有效地解決小型制藥化工企業的水污染問題也是我們探討的目的，該文以某小型制藥企業的改造擴容經驗為例簡單分析，以此分享。

關鍵詞：制藥廢水 電催化氧化 微電解 芬頓 生化處理

中圖分類號：X7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（a）-0027-02

某醫藥材料有限公司是一家專業生產派瑞林涂覆材料、特種電子化學品、醫藥中間體的生產型企業，為有限削減污染物排放總量，維護生態環境安全，按照相關設計標準及規范將污水處理系統進行整體改造，以達標排放生產廢水。

1 原有系統介紹及問題分析

（1）原系統工藝及水質：原系統設計處理水量為30 m3/d，采用的主要工藝為“預處理+厭氧+接觸氧化”，廢水→綜合調節池→預處理→沉降池→厭氧罐→厭氧池→接觸氧化池→排放。

（2）原系統運行情況分析：目前系統實際進水30m3/d，出水不達標，部分處理系統運行條件參數控制不到位或者未正常運行，主要問題如下。

①UASB厭氧罐厭氧菌沒有正常生長，直接影響到處理效果；②厭氧池及接觸氧化池運行不理想，菌種掛膜不到位；③接觸氧化池曝氣不均勻，部分曝氣器破損，好氧處理效果不佳導致氨氮出水超標；④現場管線走向較為混亂，不利于操作運行，管道未做保溫措施，在冬季低溫情況下容易破裂；⑤部分工藝段無法正常開啟運行。

2 改造工藝設計

（1）設計規模、原水水質和處理要求：據建設單位的要求，本項目改造后總規模為50 m3/d，設計每天運行時間20 h，即2.5 m3/h，處理后出水執行化工園接管標準。進水PH=8-10，CODcr≤5000 mg/L，TN≤1 000 mg/L，氨氮≤100 mg/L，苯胺類≤15 mg/L，硝基苯類≤20 mg/L；出水PH=6-9，CODcr≤500 mg/L，氨氮≤25 mg/L，苯胺類≤5 mg/L，硝基苯類≤5 mg/L。

（2）工藝選擇：該項目廢水中含有苯胺、硝基苯等相對普通有機物較為難處理的物質，同時，對人體及環境有較大的危害。因此，設計采用物化與生化相結合的工藝進行處理。

物化處理采用“電解催化氧化—微電解”，在電解催化氧化的作用下，去除或分解部分難降解的有機物；然后廢水在微電解池內，通過鐵-碳之間形成的微電池產生化學氧化作用打斷高分子團及分子鏈。

生化段一般采用厭氧工藝進行前處理，保證好氧段的正常運行。同時，含有較高的氨氮及總氮，對于脫氮多采用缺氧/好氧工藝進行處理。生物脫氮工藝本身在脫氮的同時，也降解酚、氰、COD等有機物。根據本項目廢水的水質特征，結合水量、水質特點，生化段擬采用“UASB+O/A/O”工藝進行處理，對COD及氨氮進行進一步的處理，以保證出水水質達標排放。該工藝可以避免由于單級A/O所造成的大回流比，降低了能耗，同時也能使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求，而且其它指標也達到排放標準。

該項目產生的污泥采用常規污泥壓濾機進行脫水干化，脫水后的污泥含水率不高于60%，外運至相應固廢處理與處置資質的公司進行處理。

（3）改造后工藝流程：該工程采用如下組合工藝流程，具體如圖1所示。

（4）設備及構筑物改造說明：根據改造后設計要求，結合原有系統各工段尺寸，改造后工藝參數分析如下：①調節池利用原有，總容積=294 m3，HRT=4 d；②電催化氧化新增一體化設備用于降解苯環類物質；③氣浮池新增一體化設備用于泥水分離；④微電解池利用原池改造總容積=16.2 m3，HRT=6.5 h；⑤混凝反應池A利用原池改造總容積=6.5 m3，HRT=2.6 h；⑥混凝沉淀池A利用原池改造總容積=30 m3，q=0.4 m3/m2·h；⑦pH調整池總容積=16.2 m3，HRT=6.5 h，原池改造；⑧UASB利用原有；⑨O/A池總容積=359 m3，原厭氧池改造；⑩中沉池總容積=30 m3，q=0.4 m3/m2·h原厭氧池改造；O池總容積=329 m3，原接觸氧化池改造；二沉池總容積=30 m3，q=0.4 m3/m2·h原接觸氧化池改造；高級氧化池總容積=16.2 m3，HRT=6.5 h，原池改造；混凝反應池B總容積=6.5 m3，HRT=2.6 h，原池改造；混凝沉淀池B總容積=45 m3，q=0.5 m3/m2·h，原沉降池；混凝沉淀池C總容積=45 m3，q=0.5 m3/m2·h，原沉降池；pH調整池利用原有。

3 改造后處理效果

該項目建成后出水指標達到設計要求，COD≤400 mg/L，廢水處理系統各工藝單元對污染物的去除效果達到預期效果，運行成本約為=10.92元/m3（不含污泥處置、折舊費、人工費等）。

4 結語

對制藥類化工廢水的處理應根據不同水質建立適合的廢水預處理裝置，通過微電解—電解催化氧化等預處理手段將難以降解、有毒有害的有機物降解、分解，以利于后續生化系統的啟動和正常運轉，對于生化處理單元借鑒現有應用案例，結合水質分析和實驗結論，采用靈活的工藝路線強化生化處理的能力，最終通過生物處理系統解決根本的水污染問題。

參考文獻

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