中藥生產(chǎn)廢水高效處理技術(shù)應(yīng)用研究

李銳敬，周文棟

（廣州市環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計院有限公司，廣州 510115）

截至2019 年年末，我國醫(yī)藥行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量達(dá)到7382 家，每年產(chǎn)生數(shù)億噸制藥廢水[1]。制藥廢水往往存在有機(jī)物濃度高、污染物成分復(fù)雜等特點，是一種難降解的工業(yè)廢水[2]。本文以某中藥制藥廠廢水處理工程項目為例，詳細(xì)闡述了該工程采用的工藝技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)及運行效果，并分析了工程實際運行成本，以期為未來制藥廢水治理技術(shù)研究與應(yīng)用提供借鑒和參考。

1 制藥廢水處理規(guī)模

該工程中藥生產(chǎn)廢水主要為在藥材洗泡、蒸、煮、炮制等過程中產(chǎn)生的廢水，包括車間提取廢水（高濃度廢水，COD 為10 000—15 000mg/L）和藥材粗加工及飲片車間生產(chǎn)廢水（低濃度廢水，COD 為500—600mg/L）。廢水有機(jī)污染物種類復(fù)雜，含大量藥渣漂浮物，水質(zhì)色度高[3]。該工程設(shè)計處理規(guī)模為500m3/d（高濃度廢水300m3/d、低濃度廢水200m3/d）。

2 設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

該工程生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理后出水水質(zhì)滿足廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》（DB 44/26—2001）第二時段三級標(biāo)準(zhǔn)后，經(jīng)管網(wǎng)進(jìn)入園區(qū)污水處理廠進(jìn)行處理。設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

3 制藥廢水處理技術(shù)

3.1 預(yù)處理

高濃度和低濃度生產(chǎn)廢水均采用“一級格柵+沉渣池+二級格柵”預(yù)處理工藝去除大粒徑的懸浮物、泥沙等固體雜質(zhì)，然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量。其中，高濃度廢水進(jìn)入高濃度調(diào)節(jié)池后，通過投加氫氧化鈉（NaOH）將水質(zhì)pH 調(diào)至中性或弱堿性。

3.2 高濃度制藥廢水厭氧處理

經(jīng)調(diào)節(jié)池處理后，高濃度廢水先經(jīng)過板式換熱器與冷卻塔進(jìn)行間接換熱，使水溫由50℃—70℃降至35℃—40℃后，再泵入IC 厭氧反應(yīng)器進(jìn)行處理，通過厭氧反應(yīng)，經(jīng)水解、酸化、產(chǎn)酸、產(chǎn)甲烷四個階段，大部分有機(jī)物得到降解或去除，為后續(xù)的好氧處理創(chuàng)造了條件[4]。厭氧反應(yīng)器處理后產(chǎn)生的污水自流至厭氧沉淀池進(jìn)行泥水分離，再進(jìn)入混合池；厭氧反應(yīng)器處理后產(chǎn)生的污泥經(jīng)泵回流至污泥濃縮池。

污水先經(jīng)降溫處理再進(jìn)入IC 厭氧反應(yīng)器，可避免水溫過高造成厭氧菌失活，同時IC 厭氧反應(yīng)器可將污水中大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物，以備下一步處理。

3.3 混合廢水缺氧+好氧+混凝處理

經(jīng)厭氧處理的高濃度廢水與經(jīng)預(yù)處理的低濃度廢水，在混合池充分混合均勻，從而保證了后續(xù)生化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。廢水先后進(jìn)入缺氧池和接觸氧化池進(jìn)行處理，分別在缺氧和有氧的狀態(tài)下進(jìn)行生化降解，達(dá)到去除大部分有機(jī)污染物的目的。接觸氧化池出水進(jìn)入生化沉淀池分離污泥懸浮物，污泥經(jīng)泵回流至缺氧池或排至污泥濃縮池，其出水自流至混凝池，混凝后進(jìn)入物化沉淀池，從而進(jìn)一步去除廢水中CODCr、SS等污染物。廢水處理工藝流程見上圖。

工藝流程

4 主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)見表2。

表2 主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

4.1 工藝技術(shù)特點

（1）該工程的高濃度廢水在高濃度調(diào)節(jié)池內(nèi)均質(zhì)均量后，先進(jìn)行冷卻降溫處理，使水溫降至35℃—40℃后再進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，可避免水溫過高造成厭氧菌失活。

（2）該工程高濃度廢水有機(jī)污染物含量相對較高，濃度變化較大，但生化性極佳，厭氧處理工藝采用IC 厭氧反應(yīng)器，其具備耐高負(fù)荷沖擊、適應(yīng)能力強(qiáng)、容積小、占地省、運行穩(wěn)定的優(yōu)勢[5]，可保證后續(xù)的缺氧+好氧處理的穩(wěn)定運行。

（3）好氧工藝采用的接觸氧化池具有容積負(fù)荷大、操作管理方便、處理效率高、運行費用低等特點?？紤]到該工程廢水的特點，增設(shè)了缺氧段通過反硝化作用進(jìn)行脫氮，從而實現(xiàn)廢水的高效脫氮除磷。

4.2 運行成本

系統(tǒng)直接運行費用主要包括電費、藥劑費、水費及人工費。工程日工作電耗為1868.66kW·h，電費取功率因子0.6，則噸水電費為2.24 元；每天消耗水量約4t，水費按3.15 元/t 計，自來水費用為12.60 元/t，則噸水水費為0.03 元；人工工資按800 元/d，處理每噸水的人工費用為1.6 元；藥劑費為601.46 元/d，噸水成本為1.20 元。

5 結(jié)語

該項目針對高濃度及低濃度中藥生產(chǎn)廢水，分別采用“厭氧+缺氧+好氧”以及“缺氧+好氧”兩段工藝技術(shù)，將厭氧處理后的高濃度廢水與預(yù)處理后的低濃度廢水混合后進(jìn)行缺氧+好氧處理，節(jié)省了工程建設(shè)成本，實現(xiàn)了中藥生產(chǎn)廢水的高效脫氮除磷，有效降低了廢水的SS 及色度，混合廢水經(jīng)處理后，出水可滿足廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》（DB 44/26—2001）第二時段三級標(biāo)準(zhǔn)，噸水運行成本為5.07 元，制藥廢水處理效果顯著、經(jīng)濟(jì)效益較高，有良好的應(yīng)用前景。