高氮高磷制藥廢水處理中物化+生化工藝的有效運(yùn)用

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(yùn)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(xué)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(dāng)中，含有濃度非常高的磷、氮，除此之外，還有各種有機(jī)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(xué)的情況，因而出水較難達(dá)標(biāo)，為了能夠改變此狀況，本次改造仍然沿用原先的處理設(shè)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(dāng)?shù)匚鬯壟欧艠?biāo)準(zhǔn)（簡稱《排放標(biāo)準(zhǔn)》）當(dāng)中的排放指標(biāo)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(shè)計進(jìn)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(dāng)對這些廢水進(jìn)行處理后，均能滿足《排放標(biāo)準(zhǔn)》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(biāo)準(zhǔn)：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(jìn)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(dāng)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(dāng)中的有機(jī)污染物去除;在A2/O工段，將剩余的氮、磷及有機(jī)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(yīng)沉淀池1，然后對pH值進(jìn)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(yīng)沉淀池2當(dāng)中，對pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，持續(xù)加入MgCI2？6H2O，將氮、磷去除。針對MAP反應(yīng)沉淀池2的出水來講，則被輸送至調(diào)節(jié)池3當(dāng)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(yīng)，將廢水的可生化性提升上去，將其中的有機(jī)污染物去除掉。針對ABR出水來講，則進(jìn)入到A2/O池當(dāng)中，將其中的有機(jī)污染物進(jìn)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(jìn)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(yīng)沉淀池1、2來講，磷酸銨鎂為其主要污泥，借助板框壓濾機(jī)實施脫水、裝袋操作，最后便可將其當(dāng)做肥料來回收。

4.工程實際運(yùn)行及其結(jié)果

4.1啟動反應(yīng)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(yīng)器當(dāng)中的污泥來講，如果其濃度不足時，便需要及時補(bǔ)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(jī)負(fù)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(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)適應(yīng)后，便可再次提升，直至反應(yīng)器負(fù)荷達(dá)3.0kg/（m3·d）。針對有機(jī)負(fù)荷的提升方式來講，就是增大反應(yīng)器進(jìn)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(dá)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(fù)荷間歇運(yùn)行，持續(xù)悶曝1天，然后靜態(tài)放置2h，排水，然后送進(jìn)新的廢水，循環(huán)此過程，直到污泥增加。將進(jìn)水負(fù)荷持續(xù)增大，并保證其運(yùn)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(yīng)器出水介入，運(yùn)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(yīng)器均正常啟動，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好，出水均達(dá)到《排放標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)要求。采用標(biāo)準(zhǔn)方法測定pH值、TP、CODcr、氨氮等。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)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(yīng)沉淀池1、2有著基本一致的工作原理，因此，當(dāng)處于運(yùn)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(jìn)行處理。最終結(jié)果得知，MAP反應(yīng)沉淀池1當(dāng)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(yīng)沉淀池1廢水TP≤400mg/L，NH3-N≤500mg/L，繼續(xù)進(jìn)入MAP反應(yīng)沉淀池2進(jìn)一步處理，然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池3當(dāng)中的廢水TP維持在30mg/L以下，而NH3-N<200mg/L。

5.結(jié)論

綜上，運(yùn)用MAP、ABR、A2/O組合工藝對高氮高磷廢水進(jìn)行處理，有著比較好的處理效果，且系統(tǒng)維持良好運(yùn)行狀態(tài)，出水各指標(biāo)均滿足相關(guān)要求。MAP段對氮磷的去除效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(yīng)器整體設(shè)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(dāng)中，能夠?qū)⒋蟛糠諧OD去除，待運(yùn)行維持穩(wěn)定后，可將85%的有機(jī)污染物去除掉。

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作者簡介：武楷，出生年月：19900706，性別：男，民族：漢，當(dāng)前職務(wù)：環(huán)保專員，當(dāng)前職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：企業(yè)環(huán)保，醫(yī)藥廢水治理.