制藥廢水處理工程中的組合工藝

1、工程概況

某制藥企業主要生產心血管藥物、抗抑郁藥物、抗腫瘤、抗病毒藥物中間體，如:酰胺鹽酸鹽、環丙基胺化物、檸檬酸鐵、蔗糖羥基氧化鐵坦、依普羅沙坦游離堿、奈必洛爾游離堿等。該類制藥生產廢水含有的有機物種類多、濃度高，且含有大量的鹽分，嚴重抑制細菌的生長，無法直接進行生化處理。本工程利用多效蒸發/高級氧化對廢水進行預處理，進行脫鹽、分解高毒性有機污染物，提高廢水的可生化性，再利用A2/O+MBR生化技術進行處理，達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)的三級標準。

合成制藥廢水往往具有水質復雜、高濃度、難降解及高鹽度的特點。該類廢水中往往含有甲醇、甲苯、環己烷、硼酸、硫酸、甲基叔丁基醚等多種難降解和生物毒性物質。本項目高濃度有機廢水含有大量非水溶性物質，包括乙酸乙酯、甲苯及二氯甲烷，其非水溶性有機物的含量為5000mg/L，COD范圍為7.43×104～7.48×104mg/L，pH值在5左右。此外，本項目在生產過程中，經常會用到大量的酸或堿，這些酸或堿經中和后常以鹽的形式存在于廢水中，形成高鹽含量廢水，總鹽含量約為100000mg/L?，F有的合成制藥廢水的處理工藝主要有光氧化法、芬頓氧化法、臭氧氧化法、超聲氧化法和濕式氧化法，而預處理的常用方法有雙氧水堿性氧化、蒸餾和加熱堿性吹脫法、芬頓氧化法、鐵碳微電解法、高錳酸鉀氧化法等。

設計水量、進出水水質如表1-2所示。設計出水水質執行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的三級標準。本設計針對各污染物指標的最終整體去除率分別為：CODCr去除率99%以上，BOD5去除率95%，NH3-N去除率95.5%，鹽分去除率96%。

注：①高鹽含量廢水，②高有機物含量廢水。

注：①參照《污水排入城市下水道水質標準》(CJ343-2010)中的排入有城市污水處理廠的城市下水道系統的標準值。

2、廢水處理工藝流程

本制藥廢水的主要特點是鹽度高、組分變化大且具有生物抑制性，所以在廢水處理需要遵循分類分流的原則，即針對每股廢水的難處理物質采取相應的預處理方法進行處理，將難降解物質降低到一定指標后將各股廢水收集入綜合調節池進行集中處理，通過生化處理等手段使廢水中的污染物得以降解和去除，從而實現達標排放。除此之外，化工企業在發展中產品從數量和種類上常會有很大的變異，難以準確預測產生的工藝廢水水質狀況，而生化處理段對水質情況最為敏感。因此，為了提高設計生化段對水質變化的適應性，在考慮采用前述預處理段計算水質外，還要考慮應對今后水質發生較大變化后系統的適應性?？紤]這一因素，本方案生化段采用進水水質最高限量的方式設計生化段進水水。

高鹽含量廢水先通過管路系統流入隔油、收集池除去浮油及非水溶性有機物并調節pH值，在經多效蒸發處理后與高有機含量廢水混合收集后采用芬頓試劑氧化和混凝沉淀預處理，出水與其他低濃度污水在綜合調節池混合。本工程預處理工藝采用“多效蒸發+高級氧化+混凝沉淀”，處理能力為200t/d。

預處理后的廢水與其他低濃廢水進入綜合調節池混合，經混凝沉淀池，調節pH值并加藥沉淀，去除部分COD和SS后，再進入生化處理系統。生化處理段采用A2/O+MBR技術，廢水經生化處理后排入園區管網。

3、主要處理構筑物與設備

3.1 隔油收集池

該池用于儲存高濃度有機廢水和高鹽含量廢水，超聲波液位計2臺，撇油機2套，pH自動檢測儀2臺，提升泵(含引水罐)4臺。通過超聲波液位計自動控制液面高度。該池為鋼砼結構，工藝尺寸為17.45m×16.5m×6.05m，有效停留時間30h。

3.2 混凝沉淀池

該池主要利用沉淀去除水中的懸浮物。該池設有攪拌機2個，布水裝置1套，污泥提升泵2臺。該池為鋼砼結構，工藝尺寸為30.4m×23.2m×9.15m。

3.3 綜合調節池

該池用于集中低濃度有機廢水和預處理后的廢水，勻化水質，調節水量。設有超聲波液位計1臺，潛水攪拌機6套，提升泵3臺。該池為鋼砼結構，工藝尺寸為30.4m×23.2m×9.15m，有效停留時間1.3d。

3.4 水解酸化池

綜合廢水進入水解酸化池后，在大量水解細菌、酸化菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質的過程，從而改善廢水的可生化性。設有潛水攪拌機8套，布水裝置8套，污水循環泵16臺，組合型填料840m3。該池為鋼砼結構，工藝尺寸為30.4m×23.2m×9.15m,有效水深7.9米，有效停留時間2.0d。

3.5 缺氧池

缺氧池是利用微生物在缺氧條件下降解有機物。池內設有DO測定儀4套和潛水攪拌機8套。該池為鋼砼結構，工藝尺寸為30.4m×23.2m×9.15m，有效水深7.9米，有效停留時間2.0d。

3.6 好氧池

經缺氧池處理后的廢水進入好氧池，利用占主導地位的好氧微生物，在沖氧曝氣后，對水中的有機物進行進一步的利用分解為H2O和CO2。水解酸化池、缺氧池和好氧池組成了A2/O工藝，能夠達到較好的脫氮除磷效果。該池設有曝氣系統104套，MBR系統2套，攪拌機4個和污泥泵4臺。該池為鋼砼結構，工藝尺寸為18.9m×23.1m×7.15m,有效水深5.2m,有效停留時間1.8d。

4、工藝控制要點和系統運行情況

制藥廢水高濃度廢水的有機物濃度和含鹽量特別高，在進入生化處理系統前，需要分別通過MVR法將含鹽量降低至5mg/L左右，芬頓試劑氧化法和混凝沉淀法將COD降低至14000mg/L左右，最終生化入水的B/C比從0.08提升為0.32，然后在綜合調節池將其他低濃度有機廢水和經預處理后的廢水混合，利用A2/O工藝對水進行更進一步的脫氮除磷，污泥回流比控制在80%時，好氧池DO值控制在2.5mg/L左右，CODCr去除率最高可達92%以上出水質量濃度最低可達到180mg/L左右，可達到穩定達標排放要求。芬頓氧化工藝控制要點：進水pH值為3.5～3.8，加藥濃度控制COD：H2O2：Fe2+=1：2.12：3.18，芬頓氧化時間為200min,在酸性條件下,亞鐵離子催化H2O2產生·OH,進攻有機污染物,將其有機物分解成小分子物質。從實際檢測結果來看，出水COD基本穩定在180～220mg/L，可達標排放。其他主要水質指標如表3、表4所示。

注：以上數據由第三方于2018年9月監測，各指標均為8個樣品的平均值。

注：以上數據由第三方于2018年9月監測，各指標均為8個樣品的平均值。

5、結語

(1)采用分質分流和MVR/高級氧化/生物法工藝處理是可行的，出水水質達到達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)的三級標準，整體去除率分別為：CODCr去除率99%以上，BOD5去除率95%，NH3-N去除率95.5%，鹽分去除率96%。

(2)多效蒸發器的CODCr去除率75%以上，鹽分去除率93%以上。

(3)芬頓氧化技術控制要點：進水pH值為3.5～3.8，加藥濃度控制COD：H2O2：Fe2+=1：2.12：3.18，芬頓氧化時間為200min。