預(yù)氧化-ABR-SBR_水解酸化_接觸氧化法處理制藥廢水

1、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)預(yù)氧化/A BR /SBR /水解酸化/接觸氧化法處理制藥廢水張志海, 賀金泉, 孫嘯林(河北惠澤環(huán)境工程技術(shù)有限公司, 河北石家莊050000摘 要: 在某頭孢類(lèi)抗生素制藥廠廢水處理工程中, 采取高、低濃度廢水分別處理的方式, 對(duì)高濃度廢水先進(jìn)行Fenton 預(yù)氧化后再與低濃度廢水混合, 采用ABR /SBR/水解酸化/接觸氧化工藝處理, 出水水質(zhì)達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)參數(shù)及運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn), 可供設(shè)計(jì)人員參考。 關(guān)鍵詞: 頭孢類(lèi)廢水; Fenton; 厭氧; 好氧中圖分類(lèi)號(hào):X703. 1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C 文章編號(hào):1000-4602(2010 10-0051-03Preoxi

2、dation /ABR/SBR/Hydrolysis A ci difi cati on /ContactO xi dationProcess for T reat m ent of Phar m aceuticalW astewaterZ HANG Zh i ha, i HE Jin quan , S UN X iao li n(HebeiH u ize Environ m ental Engineering Co . L td., Shijiazhuang 050000, China Abstract : I n the w aste w ater treat m en t pr o je

3、ct of a phar m aceutica l plantm anu fact u ring cephalosporins antibioti c s , the w aste w ater w ith different concentra ti o ns is treated by different treat m ent pr ocesses . The w aste w ater w it h h i g h concentrati o n is treated first by Fenton preox idation and then m ixed w ith the w a

4、ste w ater w ith l o w concentration . The m i x ed w aste w ater is treated by ABR /SBR/hydrol y sis ac i d ifica ti o n /contactox idati o n process . The effluent qua lity m eets the desi g n standard . The desi g n para m eters and experiences in operation and m anage m en t are i n troduced to

5、pr ov i d e reference for desi g ners . K ey w ords : cepha l o sporins w aste w ater ; Fen ton ; anaer obic treat m en; t aerob ic treat m ent 抗生素化學(xué)制藥廢水具有成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、分子質(zhì)量大、可生化性差的特點(diǎn), 而且抗生素類(lèi)物質(zhì)對(duì)生化處理的菌種有很強(qiáng)的抑制作用, 屬難處理廢水。1 廢水的水質(zhì)、水量河北某制藥廠的主要產(chǎn)品為頭孢克肟、西丁酸等, 排放的廢水屬頭孢類(lèi)抗生素廢水, 工程設(shè)計(jì)采用Fenton 氧化/厭氧/好氧/物化處理工藝。制藥廠廢水分

6、為高、低濃度廢水, 高濃度廢水主要來(lái)自離心分離、過(guò)濾洗滌等生產(chǎn)環(huán)節(jié), 廢水色度高, 經(jīng)空氣吹脫后廢水呈磚紅色, 極易起泡, 有刺鼻異味, 水質(zhì)波動(dòng)大, 可生化性較差, 水量較小。低濃度廢水主要來(lái)自生產(chǎn)車(chē)間的設(shè)備洗滌、濾布清洗、冷卻水、生活污水等, COD 濃度較低。處理出水排入城鎮(zhèn)污水處理廠。進(jìn)水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。表1 廢水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)T ab . 1 Cha racte ristics o f waste w ate r and d i scharge standard項(xiàng) 目水量/(m 3 d -1p H COD /(mg L -1 BOD 5/(m g L -1 SS /

7、(m g L -1 高濃度廢水204560000800006000150004501500低濃度廢水10006718002300480720240500排放標(biāo)準(zhǔn)69300100第26卷 第10期2010年5月 中國(guó)給水排水CH I NA W ATER &WA STE WAT ERV o. l 26No. 10M ay 2010高濃度廢水呈酸性, 水質(zhì)(COD 、SS 波動(dòng)大, 可生化性較差; 低濃度廢水可生化性較好, 適合生化法處理。若直接將高、低濃度廢水混合處理, 將增加水質(zhì)調(diào)節(jié)難度, 降低可生化性, 高濃度廢水對(duì)菌種生長(zhǎng)的抑制作用會(huì)降低生物系統(tǒng)的抗沖擊能力。因此本工程采用對(duì)高、低濃度廢水分

8、別處理的方式, 將高濃度廢水進(jìn)行預(yù)處理后再與低濃度廢水混合進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。2 工藝設(shè)計(jì)2 1 工藝流程設(shè)計(jì)處理能力為1200m 3/d。工藝流程如圖1 所示。圖1 工藝流程F i g . 1 F l ow chart o f wastewa ter treat ment pro cess高濃度廢水進(jìn)入高濃度水池后經(jīng)過(guò)空氣攪拌, 提升至Fenton 氧化單元進(jìn)行預(yù)處理, 通過(guò)化學(xué)強(qiáng)氧化作用去除部分COD , 并提高高濃度廢水的可生化性, 然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池。低濃度廢水經(jīng)機(jī)械格柵去除大體積雜物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池, 與經(jīng)過(guò)預(yù)處理的高濃度廢水混合。調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)成預(yù)曝氣形式, 均質(zhì)后的廢水提升進(jìn)入吸附池, 通過(guò)混

9、凝吸附等作用去除部分懸浮物、膠體和一些大分子有機(jī)物, 沉淀池的污泥排至污泥濃縮池; 吸附池出水自流進(jìn)入ABR 反應(yīng)池進(jìn)行厭氧生化處理, 在此污水中的大分子有機(jī)物被分解氧化; AB R 出水進(jìn)入?yún)捬醭恋沓? 厭氧沉淀池中的污泥通過(guò)污泥回流泵回流至ABR 反應(yīng)池, 剩余污泥排至污泥濃縮池; 沉淀池出水進(jìn)入SB R 反應(yīng)池進(jìn)行好氧生化處理, 在此單元去除大部分C OD; SBR 出水進(jìn)入水解酸化池, 進(jìn)一步提高廢水的可生化性, 而后進(jìn)入接觸氧化池, 強(qiáng)化廢水生化處理; 出水經(jīng)過(guò)沉淀池、平流氣浮機(jī)處理達(dá)到固液分離的效果, 氣浮出水進(jìn)入清水池后排放。2 2 工藝設(shè)計(jì)參數(shù)整個(gè)廢水處理工藝以二級(jí)生化處理(即

10、ABR /SBR /水解酸化/接觸氧化 為主體, 主要建、構(gòu)筑物(或設(shè)備 的設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2。表2 工藝設(shè)計(jì)參數(shù)T ab . 2 D esi gn para m eters項(xiàng) 目有效容積/m3HRT/h備 注Fenton 氧化池66Fenton 反應(yīng)池及沉淀池高濃度水池100120空氣攪拌調(diào)節(jié)池50010空氣攪拌吸附池1252. 5ABR 池100020回流比為100%厭氧沉淀池1302. 6SBR 池900182格, 有機(jī)負(fù)荷為0. 1kgBOD 5/(kg M LSS d水解酸化池4008潛水?dāng)嚢铏C(jī)攪拌接觸氧化池80016安裝組合填料,氣水比為17 1平流氣浮機(jī)1投加PAC (200mg /

11、L 、PAM (2m g /L清水池10023 系統(tǒng)運(yùn)行分析3 1 系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行工程調(diào)試在空載試車(chē)和清水試車(chē)成功后進(jìn)行。Fenton 氧化單元反應(yīng)池設(shè)計(jì)H RT =2h , 在p H 值為34的條件下先后加入硫酸亞鐵溶液和H 2O 2; 在反應(yīng)池出口加入堿液調(diào)節(jié)pH 后進(jìn)入沉淀池, 沉淀池HRT=4h 。Fenton 氧化單元降解高濃度廢水COD 接近40%, 處理穩(wěn)定。但化學(xué)藥品消耗量較大, 27. 5%的H 2O 2用量為2. 4%, 硫酸亞鐵用量為0. 4%。厭氧污泥的培養(yǎng)是系統(tǒng)調(diào)試階段的重要環(huán)節(jié)。本工程ABR 厭氧菌種采用石家莊市某制藥廠剩余濃縮污泥, 控制運(yùn)行溫度為3335 ,

12、經(jīng)過(guò)約100d 的培養(yǎng)馴化, ABR 厭氧處理單元污泥濃度達(dá)到12. 5g /L, COD 去除率為15%20%。工程好氧污泥從附近某制藥廠二沉池運(yùn)回, 分別投入SBR 池、水解酸化池及接觸氧化池, 并在SBR 池投加一定量化糞池糞便, 向SBR 池及接觸氧化池內(nèi)投加營(yíng)養(yǎng)鹽。調(diào)試期間, SBR 污泥生長(zhǎng)迅速, 30d 左右污泥沉降比達(dá)到約40%, COD 去除率約55%65%。40d 后, 接觸氧化池填料掛膜基本完第26卷 第10期中國(guó)給水排水www . wa tergasheat . com成, 污泥沉降比約15%, 水解酸化/接觸氧化階段的COD 去除率約75%。系統(tǒng)出水COD 200m

13、g /L、SS 3m g /L才能有較好的去除效率, 否則填料內(nèi)層污泥容易發(fā)黑, 從而影響運(yùn)行效果。頭孢類(lèi)制藥廢水營(yíng)養(yǎng)比不均衡, 需要投加N 、P 營(yíng)養(yǎng)鹽以維持微生物生長(zhǎng)繁殖需要。投加比例為BOD N P=100 5 1。3 2 3 泡沫問(wèn)題抗生素廢水極易產(chǎn)生泡沫。運(yùn)行期間, 曝氣池泡沫產(chǎn)生量很大, 嚴(yán)重影響運(yùn)行及周?chē)h(huán)境, 采取投加有機(jī)硅消泡劑的辦法消泡, 由于沒(méi)有設(shè)計(jì)自動(dòng)消泡劑投加裝置, 故采用人工投加, 工作量較大。3 2 4 系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行電費(fèi)為0. 68元/m3, 藥劑費(fèi)(含污泥脫水 約0. 72元/m3, 人工費(fèi)為0. 05元/m3, 則單位運(yùn)行費(fèi)用為1. 45元/m3(不包括設(shè)備折舊費(fèi)用 。4 結(jié)論頭孢類(lèi)抗生素廢水可生化性差, C OD 濃度高, 高濃度生產(chǎn)廢水對(duì)生化系統(tǒng)有很強(qiáng)的沖擊作用, 采用高、低濃度廢水分別處理效果較好。采取厭氧/好氧/物化處理工藝是可行的, 本工程系統(tǒng)出水COD 為193mg /L, 達(dá)到排放要求, 單位處理費(fèi)用約1. 45元/m3?？股貜U水的曝氣運(yùn)行中產(chǎn)生的泡沫量大, 應(yīng)設(shè)置自動(dòng)消泡裝置。參考文獻(xiàn):1 王凱軍, 賈立敏. 城市污水生物處理新技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2001.2 馬承愚, 彭英利. 高濃度難降解有機(jī)廢水的治理與控制M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2007.3 武江津, 王凱軍. 三廢處理工