岳金強(qiáng) 高克凡 章欣 孫凱 呂晶華
摘 要:制藥行業(yè)生產(chǎn)廢水普遍特征是成分復(fù)雜、COD、氨氮、SS高,色度深,B/C較低,含有毒性物質(zhì),廢水中有機(jī)物以芳香族化合物和雜環(huán)化合物居多,具有綜合生物降解能力差等特點(diǎn),屬于難降解有機(jī)廢水。針對(duì)醫(yī)藥廢水的特點(diǎn),采用目前比較先進(jìn)的物理與化學(xué)相結(jié)合的物化處理方法,通過(guò)鐵碳還原+催化氧化+混凝氣浮的組合工藝進(jìn)行預(yù)處理,滿足后段生化系統(tǒng)的處理要求。
關(guān)鍵詞:高濃度有機(jī)廢水;難降解;制藥廢水;預(yù)處理
中圖分類(lèi)號(hào):X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
超高濃度有機(jī)廢水中含有大量有毒有機(jī)物,會(huì)在水體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積、儲(chǔ)存、最后進(jìn)入人體、危害人體健康。[1]近年來(lái),對(duì)于高濃度有機(jī)廢水的處理,常見(jiàn)的是物化處理法和生物處理法。[2]
北方某制藥公司高濃度污水COD高達(dá)18000 mg/L,且B/C較低,含有成分復(fù)雜且綜合生物降解能力差等特點(diǎn),且廢水SS含量較高,屬于難降解有機(jī)廢水。
針對(duì)該制藥公司廢水的特點(diǎn),通過(guò)鐵碳還原+催化氧化+混凝氣浮的組合工藝對(duì)高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行預(yù)處理,滿足后段生化系統(tǒng)的處理要求。
1 工程概況
1.1 廢水水質(zhì)水量
該醫(yī)藥公司生產(chǎn)高濃度廢水水量為50t/d,其進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)下表。
1.2 廢水特性分析
廢水中的原料藥的生產(chǎn)以化學(xué)合成為主,主要包括原料藥研發(fā)車(chē)間的排放廢水,其廢水成分較復(fù)雜。一般對(duì)于該類(lèi)廢水設(shè)置前端預(yù)處理,即物化處理法,去除水中部分難生物降解的高分子有機(jī)污染物,降低水中毒性,從而減輕后續(xù)生物處理工藝的負(fù)荷,提高廢水的可生化性。
2 廢水處理工藝
根據(jù)廢水水質(zhì)情況,確定采用高濃度廢水集水調(diào)節(jié)池、鐵碳還原、催化氧化、混凝氣浮處理工藝對(duì)工藝廢水進(jìn)行處理,去除水中大部分難生化降解的高分子有機(jī)污染物,提高廢水的可生化性,滿足后續(xù)生化系統(tǒng)的處理要求。
3 主要構(gòu)筑物及設(shè)備
3.1 集水調(diào)節(jié)池
集水調(diào)節(jié)池1座,池體尺寸為9.29m2×5m,池體有效容積為41.81m3,污水停留時(shí)間為20h,鋼砼結(jié)構(gòu),池體內(nèi)部防腐,池底底部安裝穿孔曝氣管,通入風(fēng)機(jī)曝氣起到調(diào)節(jié)水量水質(zhì)的作用。
3.2 鐵碳還原罐
鐵碳還原罐1座,罐體尺寸為2m×2.05m×2.2m,設(shè)備有效容積為6.97m3,污水停留時(shí)間為3h,碳鋼結(jié)構(gòu),內(nèi)部防腐,內(nèi)置鐵碳填料。鐵碳還原罐設(shè)有1套(1%濃度)酸加藥裝置,配有1臺(tái)P=0.37kw的加藥泵,調(diào)節(jié)廢水pH值在3~4內(nèi),并設(shè)有在線pH計(jì)來(lái)控制酸加藥泵的啟停。
3.3 催化氧化罐
催化氧化罐1座,罐體尺寸為1.8m×2.05m×2.2m,設(shè)備有效容積為6.27m3,污水停留時(shí)間為3h,碳鋼結(jié)構(gòu),內(nèi)部防腐,內(nèi)置催化劑。在pH=3~4的酸性條件下,設(shè)有(30%濃度)過(guò)氧化氫和(10%濃度)硫酸亞鐵2套加藥裝置,配有1臺(tái)P=075kw的攪拌器和2臺(tái)P=0.37kw的加藥泵。
3.4 混凝氣浮機(jī)
混凝氣浮機(jī)1臺(tái),設(shè)備尺寸為2.5m×1.6m×1.7m,污水停留時(shí)間為1.5h,碳鋼結(jié)構(gòu),內(nèi)部防腐,設(shè)備功率為5.5kw。設(shè)有(5%濃度)堿、(1‰濃度)PAM、(10%濃度)硫酸亞鐵三套加藥裝置,配有2臺(tái)P=0.75kw的攪拌器和3臺(tái)P=0.37kw的加藥泵??刂圃O(shè)備內(nèi)pH=8~9內(nèi)發(fā)生混凝反應(yīng)。
3.5 中間水池
中間水池1座,池體尺寸為2.9m×2m×5m,池體有效容積為26.1m3,污水停留時(shí)間為12.5h,鋼砼結(jié)構(gòu),池體內(nèi)部防腐。池內(nèi)設(shè)有潛污泵2臺(tái)(一用一備,Q=15m3/h,H=40m,N=5.5kw),并設(shè)有液位浮球來(lái)啟動(dòng)控制泵的啟停。
4 工程運(yùn)行情況
中間水池出水COD在5100~5200mg/L,BOD為2500~2730mg/L,SS為70~90mg/L,出水效果良好,對(duì)COD的去除率達(dá)到71%,對(duì)BOD的去除率達(dá)到58%,對(duì)SS的去除率達(dá)到95%,出水水質(zhì)生化性好,滿足生化系統(tǒng)的處理要求。
5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
該工程總投資87萬(wàn)元,高濃度廢水藥劑費(fèi)用為4元/m3,電費(fèi)1元/m3,人工費(fèi)為0.8元/m3,不計(jì)折舊和維修等費(fèi)用,直接運(yùn)行費(fèi)用為5.8元/m3。
6 結(jié)論
(1)工程實(shí)踐表明,采用集水調(diào)節(jié)池+鐵碳還原+催化氧化+混凝氣浮+中間水池組合工藝對(duì)醫(yī)藥行業(yè)內(nèi)高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行預(yù)處理,出水水質(zhì)生化性好,最終出水滿足生化系統(tǒng)的處理要求。
(2)該工程采用目前比較先進(jìn)的物理與化學(xué)相結(jié)合的物化處理方法,正式投入使用后,運(yùn)行穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)便,廢水處理費(fèi)約為5.8元/m3,對(duì)于同類(lèi)廢水的處理具有一定的參考意義。
參考文獻(xiàn):
[1]田寶輝.高濃度難生化有機(jī)廢水的預(yù)處理方法討論[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018,18:115.
[2]陳旭東,李朝霞,孟令〖KG-*9〗堯.高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].環(huán)保與安全,2008,31(12):71.