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服務(wù)范圍:(設(shè)計(jì)總包)化工污水處理、生產(chǎn)廢水處理、高濃度有機(jī)污水處理,污水處理設(shè)備、污水站改造安 裝;IC厭氧塔建設(shè)、IC厭氧罐加工和污水站運(yùn)營管理;整套解決方案

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水解酸化-SBR-接觸氧化處理制藥廢水-厭氧污水處理技術(shù)

光博環(huán)保 2020-03-23
水解酸化-SBR-接觸氧化處理制藥廢水 作者:光博環(huán)保公司

簡介: 采用水解酸化-SBR-接觸氧化工藝處理制藥工業(yè)廢水,處理水量2000m3/d,進(jìn)水CODcr4000mg/L。監(jiān)測結(jié)果表明,處理后出水BODCODcrSS的質(zhì)量濃度范圍分別為28.330mg/L145.6285.7mg/L23.627.2mg/L,BODCODcrSS的最低去除率分別為98.5%93.0%80.0%,處理出水各項(xiàng)指標(biāo)完全符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際運(yùn)行顯示,該工藝處理效果穩(wěn)定,耐負(fù)荷沖擊性強(qiáng),工藝組合合理,具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。 關(guān)鍵字:水解酸化 S BR 接觸氧化 制藥廢水   中圖分類號:X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 隨著制藥工業(yè)的發(fā)展,制藥廢水已成為重要的污染源之一。制藥廢水成分復(fù)雜、毒性大、色度深,而且廢水水質(zhì)、水量波動(dòng)較大,是處理難度較大的工業(yè)廢水之一[13]   
江西某制藥廠為國家大型企業(yè),主要產(chǎn)品有潔霉素、土霉素、蟲草菌粉等。
2003年該公司實(shí)施退城進(jìn)郊搬遷工程,生產(chǎn)主廠房遷至市郊,為保護(hù)水環(huán)境、樹立優(yōu)秀企業(yè)形象,公司同時(shí)啟動(dòng)了廢水處理工程建設(shè)項(xiàng)目。項(xiàng)目于20049月竣工,經(jīng)過半年多的運(yùn)行,處理效果穩(wěn)定,出水水質(zhì)可達(dá)國家排放標(biāo)準(zhǔn)。   
1.設(shè)計(jì)規(guī)模   廢水處理工程設(shè)計(jì)規(guī)模為2000m3/d   
2.廢水來源、水質(zhì)及處理目標(biāo)   
2.1廢水來源   該公司生產(chǎn)廢水主要為潔霉素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的丁提廢水、蟲草菌粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蟲草廢水以及在土霉素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的少量蒸餾廢水。 以上幾種生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)是濃度高、水量小,故稱之為高濃度廢水。生產(chǎn)過程中排放的其他廢水多為設(shè)備和地面的洗滌廢水,此類廢水的特點(diǎn)是濃度低、水量大,統(tǒng)稱為工藝廢水。公司內(nèi)排放的廢水還有生活污水,生活污水中有機(jī)物污染濃度低,但水量大,可作為工業(yè)廢水處理過程中的調(diào)配水,降低工業(yè)廢水的處理難度。混合后的生產(chǎn)廢水、工藝廢水、生活污水統(tǒng)稱為混合廢水,一并進(jìn)入處理單元進(jìn)行處理。 2.2廢水水量、水質(zhì) 廢水水量、水質(zhì)見表1,處理后出水要求符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的二級排放要求。   
廢水水量水質(zhì)

廢水名稱 水量(m3/d 水質(zhì)指標(biāo) pH CODcr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 色度(倍) 丁提廢水 160 10.5 35000 20000 300 1500 蟲草廢水 40 5.0 14000 9000 300 600 工藝廢水 800 6.4 1600 900 300 350 生活污水 1000 6.9 400 150 200 70 混合廢水 2000 6.58.0 4000 2250 250 400
 
  3.廢水處理工藝   3.1工藝研究與選擇 該廢水有機(jī)物含量高,可生化降解性較好,但單獨(dú)采用好氧工藝時(shí)需對原廢水進(jìn)行稀釋,且抗生素廢水中往往含有殘余抗生素,會(huì)對好氧系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。根據(jù)對該廢水的中試和水解酸化的研究,水解酸化反應(yīng)可以對殘余抗生素改性,提高廢水的可生化性。故考慮加上一個(gè)水解酸化過程,在水解階段,把固體物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì),大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì);酸化階段把碳水化合物降解為脂肪酸。水解-酸化菌世代周期較短,故此降解過程迅速。由于厭氧發(fā)酵控制在水解酸化階段,可避免因進(jìn)一步發(fā)酵所帶來的沼氣,不會(huì)產(chǎn)生普通厭氧處理過程所產(chǎn)生的惡臭氣體,并且避免了完全的厭氧反應(yīng)對環(huán)境要求高,難于穩(wěn)定運(yùn)行的缺點(diǎn)。   廢水經(jīng)水解酸化處理后仍具有較高的污染負(fù)荷,單純的好氧處理工藝對制藥廢水處理效果并不理想,因此設(shè)計(jì)采用“**R+接觸氧化二級好氧處理工藝。廢水經(jīng)二級好氧處理后,色度仍然較高,為去除殘余的色度,同時(shí)作為系統(tǒng)的把關(guān)單元,設(shè)置反應(yīng)沉淀系統(tǒng)進(jìn)行脫色處理。 在大量調(diào)研、比較及中試的基礎(chǔ)上,方案采用水解酸化+S BR+接觸氧化工藝。經(jīng)過上述處理后,廢水可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。   3.2工藝流程   根據(jù)工藝調(diào)研與中試結(jié)果,確定工藝流程見圖1      圖制藥廢水工藝流程   

4.主要處理構(gòu)筑物及設(shè)備   格柵井1 地下式砼結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)尺寸5000mm×1000mm×2000mm,有效水位高度1.0m。格柵井配備1臺(tái)回轉(zhuǎn)式清污機(jī),柵寬0.5m,3.0m,柵條間隙3mm,安裝角度600 調(diào)節(jié)池1 地下式砼結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)平面尺寸為19000mm×16000mm,總高度6.0m,有效水深4.5m,有效容積為1368m3 水解酸化池1 半地下式砼結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)平面尺寸20000mm×5000mm,總高度6.5m,有效水深5.5m,總有效體積550m3,設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為4.15kgCODcr/(m3·d),停留時(shí)間6.55h,池內(nèi)填裝新型組合填料,型號為RXT190-80,直徑190mm,片距80mm,長3.8m,總填裝率70%,填料用量為385m3。填料架為3A3鋼結(jié)構(gòu),總面積為300m2   S BR1 半地下式砼結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)平面尺寸28000mm×20000mm,總高度6.5m,有效水深5.5m,總有效容積3080m3。整個(gè)S BR池分為2個(gè)單元,每單格規(guī)格為20000mm×14000mm×6500mm。設(shè)計(jì)污泥濃度為45g/L,排泥量為90m3/d(以污泥含水率為99%計(jì))。曝氣設(shè)備選用D192×180型微孔曝氣器,用量為700個(gè),氣水比為20:1,氣流量為2.5Nm3/(個(gè)·h)。潷水器為QL3-500型,流量為500m3/h,潷水深度3.0m   集水池1 S BR反應(yīng)池在1.5h內(nèi)一次最大排水量約500m3,而后續(xù)處理為連續(xù)工作,平均小時(shí)處理量為84m3,故集水池調(diào)節(jié)容量不得小于400m3。設(shè)計(jì)集水池為半地下式砼結(jié)構(gòu),規(guī)格為10000mm×8000mm×6000mm,有效水深5.0m,總有效體積400m3 接觸氧化池1 半地下式砼結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)規(guī)格20000mm×10000mm×6500mm,有效水深5.3m,保護(hù)高度1.2m,有效容積1000m3,設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為1.93kgCODcr/(m3·d),停留時(shí)間12h。池內(nèi)所裝填料的型號、填裝規(guī)格同水解酸化池一致,填料用量為700m3。曝氣方式與S BR池一致,選用D192×180型微孔曝氣器,用量為660個(gè),氣流量為氣流量為2.5Nm3/(個(gè)·h) 平流式反應(yīng)沉淀池1座半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)規(guī)格20000mm×5000mm×6500mm,其中反應(yīng)區(qū)尺寸為5000mm×1000mm×3500mm,池子有效水深2.5m,有效容積250m3,表面負(fù)荷率為0.84m3/(m2•h),停留時(shí)間2.96h。沉淀池設(shè)置污泥斗2個(gè),尼斗高度2.5m,傾角為60°;為加速污泥沉淀,同時(shí)兼顧脫色處理效果,需向池內(nèi)投加PAC混凝劑,設(shè)計(jì)投加量為180kg/d 污泥濃縮池1 地下式砼結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)規(guī)格10000mm×8000mm×6000mm,有效水深4.0m,有效容積320m3。濃縮池用來儲(chǔ)存從反應(yīng)沉淀池、水解酸化池、**R池等排出的污泥并且還可以起到濃縮污泥降低含水率的作用。   

5.運(yùn)行結(jié)果及分析   5.1運(yùn)行結(jié)果   該工程自20049月運(yùn)行至今,系統(tǒng)運(yùn)行情況良好,處理效果可靠。系統(tǒng)穩(wěn)定后,20053個(gè)月的例行監(jiān)測結(jié)果見下表。   表系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果1
項(xiàng)目 進(jìn)水 調(diào)節(jié)池出水 水解酸化池出水 **R池出水 接觸氧化池出水 反應(yīng)沉淀池出水 總?cè)コ?/font>( %)
CODcr 3576.5 3397.6 2582.3 870.8 174.2 145.6 95.9
BOD5 1931.3 1833.5 1649.6 244.1 48.8 29.7 98.5
SS 235.0 225.6 142.1 109.5 120.6 23.6 90.0
色度() 390 378 215 166 100 40 89.7
pH 7.50 7.35 6.30 7.45 7.65 7.80
  注:數(shù)據(jù)為2005310監(jiān)測值,各項(xiàng)目單位除pH、色度外均為mg/L   表系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果2
項(xiàng)目 進(jìn)水 調(diào)節(jié)池出水 水解酸化池出水 **R池出水 接觸氧化池出水 反應(yīng)沉淀池出水 總?cè)コ?/font>( %)
CODcr 3893.6 3681.9 2945.4 983.9 285.8 213.5 94.5
BOD5 2132.7 2026.1 1824.8 273.5 55.6 28.3 98.7
SS 268.5 219.6 137.3 106.2 115.8 25.3 90.7
色度() 420 408 235 175 105 43 89.7
pH 7.12 7.43 6.25 7.60 7.73 7.95
  注:數(shù)據(jù)為2005415監(jiān)測值,各項(xiàng)目單位除pH、色度外均為mg/L   表系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果3
項(xiàng)目 進(jìn)水 調(diào)節(jié)池出水 水解酸化池出水 **R池出水 接觸氧化池出水 反應(yīng)沉淀池出水 總?cè)コ?/font>( %)
CODcr 4085.2 2935.8 2818.4 1268.3 380.5 285.7 93.0
BOD5 2065.8 2087.1 1878.3 289.8 60.5 30.0 98.5
SS 280 265.8 171.5 130.5 127.1 27.2 90.3
色度() 350 340 250 185 115 70 80.0
pH 6.95 7.20 6.15 7.30 7.50 7.80
  注:數(shù)據(jù)為2005513監(jiān)測值,各項(xiàng)目單位除pH、色度外均為mg/L 5.2運(yùn)行結(jié)果分析  調(diào)節(jié)池單元主要起混合各類廢水、調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用,對各污染物的去除率不大。 水解酸化處理單元對CODcr的去除率在20%左右,其主要作用是消除抑菌性污染物對后繼生化處理的影響,提高廢水的可生化性。 **R池對CODcr去除率大于65%,表明水解酸化處理單元破壞了廢水中有機(jī)物的發(fā)色基團(tuán),降低了毒性物質(zhì)對后繼處理單元處理效率的不良影響。 接觸氧化池對CODcr去除率大于70%,說明生物接觸氧化池內(nèi)的生物膜經(jīng)過培養(yǎng)馴化后,逐漸適應(yīng)了制藥廢水的環(huán)境。 在反應(yīng)沉淀池處理單元,為提高泥水分離的效果,可投加聚合氯化鋁(PAC),與有機(jī)物和SS發(fā)生絮凝反應(yīng),使上清液達(dá)標(biāo)排放。在系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn),接觸氧化池出水水質(zhì)良好,不必投加PAC出水即可達(dá)標(biāo)。   

6.技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)  工程占地2400m2,構(gòu)筑物占地1700 m2。總投資約700萬元,單位建設(shè)費(fèi)約3500/立方米。總裝機(jī)容量252.46Kw,運(yùn)行負(fù)荷為93.25Kw。直接運(yùn)行費(fèi)用約0.96/立方米(主要為電費(fèi)、藥劑費(fèi)及人工費(fèi))。工程削減污染負(fù)荷約2700tCODcr/a   
7.結(jié)論 1)采用水解酸化-S BR-接觸氧化工藝處理含抗生素的高濃度制藥廢水具有良好的處理效果,出水完全符合國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)。 2)水解酸化的設(shè)計(jì)是合理的,水解-酸化菌的世代周期較短,整個(gè)降解過程迅速,不但可以消除抗生素抑菌性對生化反應(yīng)的不良影響,而且厭氧發(fā)酵控制在水解酸化階段,可以避免進(jìn)一步發(fā)酵產(chǎn)生臭氣,有利于維護(hù)制藥廠的內(nèi)部環(huán)境。 3)該工藝將高濃度生產(chǎn)廢水、工藝廢水、生活污水進(jìn)行混合后集中處理,既無需外加清水調(diào)節(jié)水質(zhì),節(jié)約了水資源;又避免了重復(fù)建設(shè),節(jié)約了投資成本。工藝對污染物去除效率高、投資低、運(yùn)行穩(wěn)定且不產(chǎn)生臭氣,是一條行之有效的方法,經(jīng)濟(jì)合理,值得同類工程項(xiàng)目借鑒。

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