醫(yī)藥化工企業(yè)廢水處理工藝

醫(yī)藥化工 企業(yè) 廢水處理工藝 實例 江西某醫(yī)藥化工企業(yè)，專業(yè)從事有機化工制藥中間體的開發(fā)和生產(chǎn)，主要產(chǎn)品有2-氟苯胺、 2， 4-二氟苯胺、 2， 6-二氟苯胺、 4-溴 -2-氟苯胺、 4-溴 -2-氟聯(lián)苯、 2，4-二氟聯(lián)苯、 2-氟聯(lián)苯等。在生產(chǎn)過程中排放廢水污染物含有苯胺、聯(lián)苯、異丙醇等有機物，具有污染物濃度高、成分復(fù)雜、毒性大、可生化性差等特點，單獨采用物化法或生化法很難使得廢水達標排放。因此，比較有效的處理工藝就是將物化法同生化法相結(jié)合，如 Fenton-UASB-A/O 工藝、水解酸化 -鐵炭微電解 -好氧生化工藝、高壓脈沖 電凝 -Fenton-生化法等。工程結(jié)合目前類似醫(yī)藥化工中間體生產(chǎn)廢水處理技術(shù)，在大量小試及中試的基礎(chǔ)上，提出了適合該企業(yè)的廢水處理工藝，系統(tǒng)闡述了該工藝對廢水的處理效果，并介紹了各主要構(gòu)筑物的設(shè)計參數(shù)和工程經(jīng)濟指標等情況。 1 廢水水質(zhì)與水量 廢水主要來自合成車間生產(chǎn)廢水、設(shè)備及地面沖洗水和部分生活污水，廢水總量為 25 t/d。設(shè)計出水水質(zhì)達到國家污水綜合排放標準二級標準（ GB8978-1996）要求。設(shè)計進出水水質(zhì)如表 1 所示。 表 1 設(shè)計進出水水質(zhì) 其中， COD 采用重鉻酸鉀法測定（ GB/T 119142-1989）；氨氮采用蒸餾和滴定法測定（ GB/T 7478-1987）；色度采用稀釋倍數(shù)法測定（ GB 119032-89）；SS 采用重量法測定（ GB/T 11901-1989）； pH 采用便攜式 pH 計測定； Cl-采用硝酸銀滴定法測定。 2 工藝流程 由于廢水為弱酸性廢 水，且其中含有大量極難生化降解的芳香族化合物，可生化性極差，所以采用 Fe/C 微電解 -催化氧化 -A/O 生化法對該廢水進行處理。工藝流程如圖 1 所示。 圖 1 工藝流程 由圖 1 可見，車間生產(chǎn)廢水、生活 污水 等首先進入調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，然后經(jīng)潛水泵提升到酸化池。通過投加硫酸將廢水調(diào)節(jié)至強酸性（ pH 為 23）后，廢水自流進入 Fe/C 微電解池，以去除廢水中的部分有機物、 COD、色度，同時提高廢水生化性。 Fe/C 微電解池出水進入中和池，投加石灰液，調(diào)節(jié)廢水至強堿性（ pH 為 910），隨后進入曝氣池，通過曝氣吹出廢水中部分氨后進入絮凝沉淀池 ，去除廢水中的固體懸浮物，上清液自流進入中間水池 1，污泥由泵打入污泥池。中間水池 1 中投加硫酸再次調(diào)節(jié)廢水 pH 至 4-5 后，經(jīng)水泵提升進入催化氧化塔。為了保證進入催化氧化塔廢水的清澈度，在催化氧化塔前設(shè)置保安過濾器，以去除廢水中微小顆粒物。廢水經(jīng)過濾后，進入催化氧化塔。在進水管路上設(shè)置管道混合器，以便投加的 H2O2藥劑同廢水充分混合，混有 H2O2 的廢水在催化氧化塔中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將廢水中大分子、難降解的有機物及發(fā)色基團進一步降解，同時提高廢水可生化性。廢水經(jīng)催化氧化后進入中間水池 2，投加 NaOH 調(diào)節(jié)廢水 pH 至 6.5-8，最終采用 A/O 生化處理，使得廢水能夠達標排放。 3 主要設(shè)施設(shè)計參數(shù) （ 1）酸化池： 1 座，設(shè)計尺寸 3.25 m1.5 m3.0 m，有效水深 2.7 m， HRT 為13 h。池內(nèi)投加硫酸藥劑，為了使硫酸與廢水充分混合，池底設(shè)置 UPVC 穿孔曝氣系統(tǒng)一套。 （ 2） Fe/C 微電解池： 1 座（分為兩格），設(shè)計尺寸 2.75 m3.0 m3.0 m，有效水深 2.5 m， HRT 為 20 h。 池底部設(shè)置 UPVC 穿孔曝氣系統(tǒng)一套。池內(nèi)裝有鑄鐵塊擺設(shè)成的 蜂窩斜管填料 ，在酸性條件下，鐵與炭之間形成無數(shù)個微電流反應(yīng)器，使廢水中的有機物在微電流的作用下被還原氧化。 （ 3）中和池： 1 座，設(shè)計尺寸 3.25 m1.5 m3.0 m，有效水深 2.3 m， HRT 為13 h。池內(nèi)投加石灰調(diào)節(jié)廢水 pH 至強堿性，去除廢水中帶有的鐵及亞鐵離子，為后續(xù)鼓氣吹氨做準備。池底設(shè)置 UPVC 穿孔曝氣攪拌系統(tǒng)一套。 （ 4）曝氣池： 1 座，設(shè)計尺寸 2.5 m2.5 m4.0 m，有效水深 3.2 m， HRT 約為 18.7 h。池底設(shè)置 UPVC 穿孔曝氣攪拌系統(tǒng)一套。 （ 5）絮凝沉淀組合池： 1 座 ，設(shè)計尺寸 1.5m2.5m5.0 m，有效水深 4.0 m，有效容積 15 m3，絮凝沉淀池分為三格，前兩格分別投加 聚合氯化鋁 PAC 和 聚丙烯酰胺 PAM ，通過曝氣攪拌，產(chǎn)生絮凝混凝反應(yīng)，將廢水中膠體及固體懸浮物凝結(jié)成較大顆粒后在沉淀池內(nèi)進行固液分離。沉淀池表面負荷為 0.4 m3/（ m2h）。 （ 6）砂濾器： 1 座， Q235 鋼結(jié)構(gòu)。設(shè)計尺寸 D1.0m2.5 m，有效容積為 1.8 m3。設(shè)計上升流速 10 m/h，設(shè)備中裝有粗、中、細 石英砂 填料，能有效地去除廢水中微小顆粒物質(zhì)。 （ 7）催化氧化塔： 1 座， Q235 鋼結(jié)構(gòu)。設(shè)計尺寸 D 2.0 m6.0 m，有 效容積為 17.5 m3。設(shè)備中裝有 活性炭 填料，塔底設(shè)有 曝氣盤 。通過雙氧水氧化（投藥量： 15 mL/L 廢水）、 活性炭 吸附等作用，將廢水中的大分子有機物分解成小分子有機物或?qū)⒂袡C物直接氧化分解成 CO2 和水，較好地去除廢水 中的 COD，提高廢水可生化性。 （ 8） A/O 生化池： 1 座，其中 A 池設(shè)計尺寸 3.0 m3.0 m4.0 m，有效容積31.5 m3， HRT 為 30 h，容積 COD 負荷 0.38 kg/（ m3d），內(nèi)設(shè)潛水攪拌及彈性填料 18 m3； O 池選用接觸生物氧化池，設(shè)計尺寸 3.0 m4.5 m4.0 m，有效容積 47 m3， HRT 為 50 h， COD 容積負荷 0.52 kg/（ m3d），內(nèi)設(shè)復(fù)合填料 27 m3，采用微孔曝氣系統(tǒng)，氣水比 601。 （ 9）沉淀池： 1 座，設(shè)計尺寸 1.5 m3.0 m5.0 m，有效容積為 14.5 m3，表面負荷為 0.44 m3/（ m2h）。沉淀池與 A/O 生化池間設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，將沉淀池中污泥打入缺氧池。 （ 10）污泥池： 1 座，設(shè)計尺寸 1.5 m3.0 m3.0 m，有效容積 11.2 m3。污泥池分為兩格，一個用來接納絮凝沉淀池中的污泥，另一個用來接納二沉池中排出的剩余污泥。污泥在污泥池中進行濃縮后，采用板框壓濾機進行脫水處理 ，降低污泥的含水率，泥餅外運處理，濾液自流進入調(diào)節(jié)池。 4 調(diào)試與運行 采用接種馴化的方式培養(yǎng)活性污泥，能大大縮短培菌時間，有利于整個生化系統(tǒng)的快速啟動。系統(tǒng)接種污泥來自某市工業(yè)區(qū)污水處理廠脫水后的剩余污泥，接種污泥含水率 80%，接種污泥量 4 t。投加污泥后，悶曝 2 d，污泥活性恢復(fù)后進入正式馴化階段。控制 A 池 DO 在 0.30.5 mg/L，進水 COD 500mg/L；開啟O 池曝氣系統(tǒng)，控制 O 池 DO 在 24 mg/L，逐步提高進水流量和進水濃度。其間，根據(jù)系統(tǒng)運行情況，在生化池中適當投加葡萄糖營養(yǎng) 劑，以加快微生物的生長。同時，根據(jù)水質(zhì)水量情況調(diào)節(jié)污泥回流量，并定期排放剩余污泥。調(diào)試期約為 35 d。 5 運行效果 完成馴化后，廢水處理系統(tǒng)進入穩(wěn)定運行階段。為了檢測系統(tǒng)運行效果，在調(diào)節(jié)池、絮凝沉淀池出口、催化氧化塔出口和沉淀池出口設(shè)置取樣點進行監(jiān)測，結(jié)果如表 2 所示。 表 2 系統(tǒng)各單元運行效果 由表 2 可見，采用微電解 -催化氧化 -A/O 工藝處理醫(yī)藥化工中間體生產(chǎn)廢水，可有效去除廢水中的 COD、氨氮、 SS 等，經(jīng)處理后出水各指標明顯低于國家綜合廢水排放二級標準要求。同時，由監(jiān)測數(shù)據(jù)看出，要想系統(tǒng)穩(wěn)定運行，必須嚴格控制調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水水質(zhì)，從而減少廢水水質(zhì)、水量等負荷對后續(xù)運行系統(tǒng)的沖擊。具體參見 更多相關(guān)技術(shù)文檔。 6 經(jīng)濟分析 該工程總投資 107 萬元（包括直接費用和間接費用），其中工程直接費用 94 萬元。污水處理系統(tǒng)運行費用（包括電費 、人工費、藥劑費）合計 630 元