合成制藥廢水處理工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行技術(shù)分析

摘要：合成制藥廢水水質(zhì)成分復(fù)雜，污染物濃度高，可生化性差。湖北某合成制藥廢水采用電化學(xué)高級氧化+UASB+A/O組合工藝，廢水處理后達(dá)到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中表4二級排放要求，該工藝運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡單。

關(guān)鍵詞：電化學(xué)高級氧化;高濃制藥廢水;UASB

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）09-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.050

Design and operation technology analysis of synthetic pharmaceutical wastewater treatment engineering

Lai Mingshuai

（Fujian Dongfei Environmental Group Co.， Ltd.， Fuzhou Fujian 350001， China）

Abstract： Synthetic pharmaceutical wastewater has complex water quality components， high concentration of pollutants and poor biodegradability. A synthetic pharmaceutical wastewater in Hubei adopts the electrochemical advanced oxidation + UASB+A/O combination process. After the wastewater treatment， it meets the secondary emission requirements of Table 4 of GB8978-1996 Integrated Wastewater Discharge Standard. The process is stable and easy to operate.

Key words： Electrochemical advanced oxidation; High concentration pharmaceutical wastewater; UASB

制藥工業(yè)生產(chǎn)過程中大量使用各種原料和溶劑，反應(yīng)復(fù)雜，副產(chǎn)物多。制藥廢水具有水質(zhì)復(fù)雜、殘留物多、有機(jī)物濃度高、可生化性差和有毒有害物質(zhì)多等特點(diǎn)，已成為我國污染最嚴(yán)重、最難處理的工業(yè)廢水之一。

隨著工業(yè)的大發(fā)展，醫(yī)藥工業(yè)規(guī)模和水平也飛速提高，廢水產(chǎn)出量急劇加大，廢水的種類和污染成分增加很多。如果制藥廢水直接排入外界水體，其污染物能長時(shí)間存在于環(huán)境中，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，如何有效地處理制藥廢水已成為研究熱點(diǎn)。

1 工程概況

湖北某生物醫(yī)藥科技有限公司以生產(chǎn)抗病毒藥為主。該項(xiàng)目新建兩座生產(chǎn)車間，主要建設(shè)1條Cbz-L-纈氨酸生產(chǎn)線和1條纈更昔洛韋鹽酸鹽生產(chǎn)線;對現(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行改擴(kuò)建，主要為建設(shè)1條富馬酸泰諾福韋酯生產(chǎn)線，1條依曲韋林生產(chǎn)線，并擴(kuò)建現(xiàn)有甲氧脂和三乙酰甲氧甘油生產(chǎn)線。公司建成了一套污水處理站，運(yùn)行幾年后由于處理難度大，出水水質(zhì)經(jīng)常不能達(dá)標(biāo)，且生產(chǎn)馬上需要擴(kuò)建，擬對污水站系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。

2 廢水進(jìn)出水質(zhì)

該醫(yī)藥廠廢水制藥有生產(chǎn)廢水，設(shè)備清洗廢水，車間沖地廢水，實(shí)驗(yàn)室排水，鍋爐污水和生活污水組成，總處理量為100 m3/d。生產(chǎn)批次及原料不同等眾多因素影響，生產(chǎn)排水的水質(zhì)成分非常復(fù)雜，有高濃度有機(jī)污染物，據(jù)現(xiàn)場勘查測得原水綜合濃度為30000mg/L左右，可生化性差。因生產(chǎn)季節(jié)、每個(gè)月檢修停產(chǎn)等因素的影響，排水量變化較大。廢水處理后需達(dá)到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中表4二級排放要求，其主要指標(biāo)見表1。

3 廢水處理工藝

3.1 工藝流程

針對廢水水質(zhì)特征，系統(tǒng)采用電化學(xué)高級氧化預(yù)處理+UASB+A/O聯(lián)合工藝，工藝流程圖如圖1所示。

3.2 工藝流程說明

業(yè)主自備有約200m3容積生產(chǎn)廢水儲池，有利于廢水的均質(zhì)均量。生產(chǎn)廢水進(jìn)入污水站后，加入堿液進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，并加入混凝藥劑，形成礬花顆粒較大，沉降性佳，去除大部分固體懸浮物及部分有機(jī)污染物，降低污染負(fù)荷。

廢水可生化性很低，含有的大分子有機(jī)物難以被生化降解，進(jìn)入電化學(xué)高級氧化系統(tǒng)，利用系統(tǒng)在通電、空氣結(jié)合催化劑作用下產(chǎn)生的強(qiáng)氧化劑——羥基自由基，將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物以及直接氧化為CO2等，對提高生化性及降解有機(jī)物提供良好的幫助。

經(jīng)過高級氧化處理生產(chǎn)廢水后，隨著可生化性的提高，廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB厭氧池及A/O生化池進(jìn)行生化處理。UASB厭氧設(shè)置內(nèi)循環(huán)泵，與進(jìn)水一道進(jìn)入布水系統(tǒng)后，于池底上升至池上部，在此期間厭氧污泥與廢水充分混合后，將有機(jī)物降解，同時(shí)放熱能夠保持UASB池內(nèi)溫度處于中溫厭氧狀態(tài)（冬季均無需加入蒸汽），經(jīng)過厭氧處理后出水COD低于4000mg/L（在高于4000mg/L情況下適量加入出水進(jìn)行稀釋）。厭氧出水進(jìn)入A/O生化池，根據(jù)污染負(fù)荷適量投入尿素，控制污泥濃度及溶氧量，出現(xiàn)負(fù)荷沖擊時(shí)適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，以使得生化系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定性，出水經(jīng)過斜管沉淀池固液分離后，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，系統(tǒng)產(chǎn)生的生化剩余污泥、預(yù)處理產(chǎn)生的污泥進(jìn)入壓濾機(jī)處理后，泥餅外運(yùn)處置。

4 調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果

該工程調(diào)試過程主要針對電化學(xué)高級氧化和生化處理環(huán)節(jié)。

4.1 電化學(xué)高級氧化調(diào)試

電化學(xué)高級氧化裝置由反應(yīng)槽、主電極（陽極和陰極）、粒子電極、電源、空氣管路和控制系統(tǒng)、廢水進(jìn)出管路和控制系統(tǒng)組成。電化學(xué)高級氧化的調(diào)試主要是確定最佳的工作電壓以及廢水在裝置內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間。直流電壓對電化學(xué)高級氧化裝置處理效果的影響見表2，反應(yīng)時(shí)間對電化學(xué)高級氧化裝置處理效果的影響見表3。

調(diào)試結(jié)果表明電壓越高COD去除率越大，廢水可生化性有著顯著的效果;停留時(shí)間小于30min時(shí)，停留時(shí)間與COD去除率成正比，時(shí)間越長COD去除率越大;當(dāng)停留時(shí)間大于30min時(shí)COD去除率基本穩(wěn)定。綜合考慮裝置運(yùn)行電壓選擇48V，反應(yīng)時(shí)間30min。

4.2 生化系統(tǒng)調(diào)試

（1）UASB厭氧反應(yīng)器的啟動主要包括適應(yīng)馴化期、負(fù)荷提升期以及滿負(fù)荷運(yùn)行期，采用逐漸提升進(jìn)水COD及進(jìn)水量的方法啟動厭氧反應(yīng)器。啟動初期，接種相似制藥廠絮狀污泥至UASB反應(yīng)器，接種污泥量為20kgSS/ m3。用廢水將UASB反應(yīng)器加至滿池，開啟內(nèi)循環(huán)泵使反應(yīng)器泥水充分混合，控制上升流速為0.2m/h，一周后開啟UASB反應(yīng)器進(jìn)水泵將調(diào)配水打入反應(yīng)器內(nèi)，使進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷為0.1kg/（m?·d），進(jìn)行厭氧生物降解，當(dāng)系統(tǒng)出水COD去除率達(dá)到80%并穩(wěn)定后，逐漸增加到進(jìn)水濃度和進(jìn)水量，提升系統(tǒng)負(fù)荷，直到進(jìn)水COD增加到設(shè)計(jì)濃度。UASB厭氧反應(yīng)器啟動過程中保持PH在6.8至7.2之間，溫度維持在35℃左右。（2）A/O系統(tǒng)的啟動接種相似制藥廠絮狀污泥，接種污泥濃度為4000mg/L左右，清水悶曝，適當(dāng)加入葡萄糖尿素以維持微生物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，待污泥活化后增加適當(dāng)?shù)奈鬯?。悶?2h，靜置1h，用潛水泵抽出上清液，再進(jìn)污水，如此循環(huán)，逐步加大污水量，直至達(dá)到設(shè)計(jì)符合且出水滿足排放要求。

4.3 檢測驗(yàn)收

該項(xiàng)目歷時(shí)半年的調(diào)試，系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)負(fù)荷，出水達(dá)到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中表4二級排放要求，驗(yàn)收檢測數(shù)據(jù)如表4。

5 結(jié)語

（1）電化學(xué)高級氧化-UASB-A/O聯(lián)合工藝對高濃度制藥廢水具有良好的處理能力，出水水質(zhì)可滿足GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中表4二級排放要求。（2）電化學(xué)高級氧化作為預(yù)處理系統(tǒng)能有效去除廢水中的COD，且能夠很好的提高廢水的可生化性，提高后續(xù)生化系統(tǒng)的處理能力。（3）電化學(xué)高級氧化裝置能有效分解制藥廢水中的高濃度有機(jī)物，其最佳電壓為48V，反應(yīng)時(shí)間為30min，高效節(jié)能。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2019-07-10

作者簡介：賴明帥（1983-），男，漢族，本科學(xué)歷，中級工程師，研究方向?yàn)樗廴局卫砗凸虖U處理處置環(huán)保技術(shù)。