摘要:本文結(jié)合工程實例,首先簡要分析了該工程的水質(zhì)情況,指出了具體的工藝流程,最后探討了其運行結(jié)果,望能為此領(lǐng)域研究有所借鑒。
關(guān)鍵詞:物化法;生化法;高氮高磷制藥廢水
1.工程概況
某醫(yī)藥公司采用化學合成法來生產(chǎn)各種原料藥及醫(yī)藥中間體,如GCLE、核黃素磷酸鈉、頭孢地尼等,在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水當中,含有濃度非常高的磷、氮,除此之外,還有各種有機污染物。需要指出的是,因在選擇原先的處理工藝方面,存在許多不合理、不科學的情況,因而出水較難達標,為了能夠改變此狀況,本次改造仍然沿用原先的處理設施,對其加以升級與改造,使完成處理水的TP、NH3-N及CODcr等方面,均與當?shù)匚鬯壟欧艠藴剩ê喎Q《排放標準》)當中的排放指標相符。
2.該工程的水質(zhì)情況
此公司GCLE的年產(chǎn)量為200噸,核黃素磷酸鈉的年產(chǎn)量為30噸,頭孢地尼年產(chǎn)量為5噸等。一、二期設計進水量分別為600噸/天、1735噸/天。針對所產(chǎn)生的廢水而言,主要可分為3種,分別為高氨氮廢水(80噸/天)、高磷廢水(50噸/天)與綜合廢水(1500噸/天);當對這些廢水進行處理后,均能滿足《排放標準》的相關(guān)要求。對于廢水的水質(zhì)而言,即高磷廢水pH為1~2,CODcr:30000~40000mg/L,TP:5000~10000mg/L;高氨氮廢水pH:9~10,CODcr:10000~15000mg/L,NH3-N:2000~5000mg/L;綜合廢水pH:4~6,CODcr:4000~6000mg/L,NH3-N:100~200mg/L,TP:20~40mg/L;排放標準:pH:6~9,CODcr:500mg/L,NH3-N:35mg/L,TP:3mg/L。結(jié)合此水質(zhì)的基本推斷,在對其進行處理時,選擇MAP、ABR、A2/O組合工藝,對工藝操作條件施加有效控制,其中,針對MAP工段而言,主要將廢水當中的氮、磷去除,此外,生成磷酸銨鎂,沉淀并加以回收;而在ABR段,則將廢水當中的有機污染物去除;在A2/O工段,將剩余的氮、磷及有機污染物清除掉。
3.工藝流程
如圖1所示,針對高磷廢水,則利用廠區(qū)內(nèi)管道,輸送至調(diào)節(jié)池1,而對于高氨氮廢水,則輸送至調(diào)節(jié)池2,這兩種廢水的水量依據(jù)氮磷比,升到MAP反應沉淀池1,然后對pH值進行調(diào)節(jié),使之維持在9.0~9.5,將MgCI2?6H2O加入,出水被輸送到MAP反應沉淀池2當中,對pH值進行調(diào)節(jié),持續(xù)加入MgCI2?6H2O,將氮、磷去除。針對MAP反應沉淀池2的出水來講,則被輸送至調(diào)節(jié)池3當中,混合于綜合廢水;然后將pH調(diào)節(jié)成6~9,使之升到ABR池,開始厭氧反應,將廢水的可生化性提升上去,將其中的有機污染物去除掉。針對ABR出水來講,則進入到A2/O池當中,將其中的有機污染物進一步去除掉,此外,還能實現(xiàn)生物除磷、脫氮,其出水被被輸送到二沉池,進行泥水分離,然后出水滿足相關(guān)要求后,便可外排。針對MAP反應沉淀池1、2來講,磷酸銨鎂為其主要污泥,借助板框壓濾機實施脫水、裝袋操作,最后便可將其當做肥料來回收。
4.工程實際運行及其結(jié)果
4.1啟動反應器
(1)啟動ABR。ABR池接種污泥來自本地的某污水處理廠;在接種過程中,各隔室的污泥質(zhì)量在具體濃度上,均大于10g/L;在啟動時,針對反應器當中的污泥來講,如果其濃度不足時,便需要及時補充。對污泥的泥齡施加有效控制,定期性的將老化污泥排出,保證污泥的始終活性。在啟動的初期階段,需要對有機負荷加以控制,通常將其控制在0.5kg/(m3·d),并不斷提高,提高幅度控制在0.5kg/(m3·d)/次,當系統(tǒng)已經(jīng)適應后,便可再次提升,直至反應器負荷達3.0kg/(m3·d)。針對有機負荷的提升方式來講,就是增大反應器進水中生產(chǎn)廢水的實際比例,直到所有水都是生產(chǎn)廢水。馴化3個月后,污染物的總體去除率達到了80%,系統(tǒng)在抗沖擊能力上得到顯著提升,ABR啟動。(2)啟動A2/O池。在啟動的初期階段,將A2/O池投入污泥后,先實施低負荷間歇運行,持續(xù)悶曝1天,然后靜態(tài)放置2h,排水,然后送進新的廢水,循環(huán)此過程,直到污泥增加。將進水負荷持續(xù)增大,并保證其運行的連續(xù)性,維持好氧池內(nèi)穩(wěn)定的曝氣量,持續(xù)降低DO,成功啟動后,SV增加到35%,成功啟動系統(tǒng)后,將ABR反應器出水介入,運行正常。對缺氧池、厭氧池中的pH池加以控制,使其維持在7.0~7.5之間,而將DO維持在0.5mg/L。
4.2效果分析
持續(xù)調(diào)試3個月后,各個反應器均正常啟動,系統(tǒng)運行狀態(tài)良好,出水均達到《排放標準》中的相關(guān)要求。采用標準方法測定pH值、TP、CODcr、氨氮等。當系統(tǒng)運行保持穩(wěn)定后,開始監(jiān)測水質(zhì),時間為1個月。需要指出的是,因MAP反應沉淀池1、2有著基本一致的工作原理,因此,當處于運行狀態(tài)時,其控制條件也相同,脫氮除磷效果并沒有明顯差異。因此,采用MAP、ABR、A2/O組合工藝進行處理。最終結(jié)果得知,MAP反應沉淀池1當中的NH3-N去除率大于85%,而對于TP來講,其去除率維持在95%,MAP反應沉淀池1廢水TP≤400mg/L,NH3-N≤500mg/L,繼續(xù)進入MAP反應沉淀池2進一步處理,然后進入調(diào)節(jié)池3當中的廢水TP維持在30mg/L以下,而NH3-N<200mg/L。
5.結(jié)論
綜上,運用MAP、ABR、A2/O組合工藝對高氮高磷廢水進行處理,有著比較好的處理效果,且系統(tǒng)維持良好運行狀態(tài),出水各指標均滿足相關(guān)要求。MAP段對氮磷的去除效率遠遠高于傳統(tǒng)的活性污泥法,能使前期廢水中高氮高磷的污染因子得到有效去除。ABR高效厭氧反應器整體設計比較簡單,啟動時間較短,且有著較好的處理效果,并且在工藝當中,能夠?qū)⒋蟛糠諧OD去除,待運行維持穩(wěn)定后,可將85%的有機污染物去除掉。
參考文獻:
[1]邱攀,王白楊,胡春華,等.物化+生化工藝處理高氮、高COD制藥廢水[J].中國給水排水,2017(10):109-112.
[2]王卓,紀逸之.物化-生化組合工藝在含高鹽量、高氨氮量有機廢水處理中的應用[J].環(huán)境科技,2000,13(2):10-13.
[3]吳奉爰.物化+A/O生化組合工藝處理電工合金材料工業(yè)廢水[J].西南給排水,2010(4):27-30.
作者簡介:武楷,出生年月:19900706,性別:男,民族:漢,當前職務:環(huán)保專員,當前職稱:助理工程師,學歷:本科,研究方向:企業(yè)環(huán)保,醫(yī)藥廢水治理.