化学原料药生产废水处理工程实例 - 新闻资讯 - 破乳剂|COD去除剂|乳化液|含油|煤化工废水处理|济南乾来环保

摘要：针对化学原料药生产废水成分复杂、废水种类多、可生化性差、具有生物毒性的特点，首先根据浓度高低进行分质预处理，对高浓度废水采用气浮-铁碳微电解-混凝沉淀工艺进行预处理后，再与低浓度废水混合采用预酸化-ABR-AO 工艺进行处理，介绍了该工程的处理工艺流程、主要设计参数及运行效果。调试运行结果表明，对 COD、 BOD5、 NH3-N 的去除率分别为 91.5%、 93.4%、 52%，出水水质达到 GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级排放标准后，排入工业园区废水处理厂进一步处理。

关键词：制药废水；气浮；铁碳微电解；混凝沉淀； ABR； AO

成都某药业公司新建生产基地，配套建设废水处理设施。该企业主要生产盐酸舍曲林、盐酸西替利嗪、氯雷他定及其他化学原料药，产品包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、小容量注射剂、口服溶液剂等，废水来源包括生产废水和员工生活废水。该类废水成分复杂、可生化性差、具有生物毒性，对常规生物处理单元易形成抑制作用，采用传统物化处理技术和生物处理技术很难去除。本工程拟对产生的高低浓度废水清污分流，对高浓度废水进行高级氧化预处理，再与其他较低浓度废水混合后进一步生化＋深度处理，使出水达标排放。

1 设计水质、水量

该化学原料药生产反应釜一次、二次清洗废水属于高浓度废水，含有甲醇、乙酸乙酯、乙酸叔丁酯等成分，可生化性较差，对微生物具有一定毒性。低浓度废水来源主要是其他清洗水等，浓度较低，可生化性较好。本工程拟对产生的高、低浓度废水清污分流，分质处理，先对高浓度废水进行预处理，再与其他低浓度废水混合后进一步生化处理，使出水达到 GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级标准后，排入园区市政污水管网。设计水量为 250 m3 ／ d，设计进出水水质如表 1 所示。

2 工艺选择及设计

2.1 工艺选择

该化学合成制药类废水具有成分复杂、浓度高、可生化性差等特点，属于难降解的高浓度有机废水，是我国工业废水治理的难点。目前，国内处理该类废水主要采用高、低浓度废水分流处理，预处理－两级生化为主，根据水质的不同，针对性地采用预处理工艺，并强化生物反应条件，能够取得良好的处理效果。微电解作为生化前端的预处理工艺，目前已广泛应用于工业废水的处理。研究表明，通过微电解可以明显提高废水的可生化性，有利于后续生化处理。本项目中，高浓度废水先经过气浮－微电解－混凝沉淀处理后，与低浓度废水混合，再经生化处理。混合后的废水由于可生化性较好，采用高效厌氧-AO 工艺可实现处理后稳定达标排放。

2.2 工艺流程

高浓度废水经格栅拦截杂质、调节池均质后，用泵提升进入气浮-微电解-混凝沉淀预处理系统，破坏难降解有机污染物的分子结构，从而提高废水可生化性和达到“解毒”的目的。然后进入综合调节池，在综合调节池内与低浓度生产废水混合均匀后，提升进入预酸化池，通过兼性菌的水解、酸化作用进一步提高废水可生化性。酸化池出水进入ABR 厌氧池，在厌氧微生物作用下，分解废水中的有机物，出水自流进入 AO 生化池，通过好氧微生物和兼氧微生物降解有机物，并通过硝化液回流进行反硝化脱氮，去除氨氮，出水经二沉池泥水分离后可达标排放。其中，当二沉池出水跑泥时，强化沉淀池作为保障措施。系统产生的污泥排入污泥储池内，经叠螺式污泥脱水机脱水后外运处置。废水处理工艺流程见图 1。

2.3 主要构筑物设计参数

（1）高浓度调节池。格栅与调节池合建，全地下钢砼＋玻璃钢防腐， 1 座，尺寸为 7．20 m × 4．70m × 5．00 m，有效容积为 100 m3。配套提升泵 2 台；电磁流量计 1 套；人工格栅 1 台，栅距为 5 mm，不锈钢材质。为减轻后续工艺的冲击负荷，避免调节池淤积，调节池底部布置穿孔曝气管，曝气强度为 1．5 m3 ／（m2·h）。

（2）高浓度预处理系统。设计水量为 2 m3 ／ h，预处理系统包括气浮机、微电解罐、混凝沉淀设备及配套加药系统。配套组合气浮机 1 台，型号 GF－3，处理量为 2 ～ 3 m3 ／ h，溶气水量为 0．5 ~ 1.0 m3 ／ h，总功率为 1．67 kW；微电解反应罐 1 套，尺寸为φ 2．20 m × 3．00 m， HRT 为 4 h，微电解专用填料 7 t，规格为φ 14 ~18 mm；混凝沉淀反应器 1 套，尺寸为 3．00 m × 2．20 m × 3．00 m，包括 pH 值调节、絮凝反应及沉淀区，表面负荷为 0．8 m3 ／（m2·h）；加药装置 4 套，型号 JY－300，分别投加酸、碱、 PAC、 PAM。

（3）综合调节池。全地下钢砼＋玻璃钢防腐， 1 座，尺寸为 19．90 m × 8．50 m × 6．00 m，有效容积为 400 m3。配套提升泵 2 台；电磁流量计 1 套；自动格栅 1 台，型号 HG－900，渠宽为 1 000 mm，栅齿间隙为 10 mm，格栅安装倾角为 75°，电机功率为 1．1 kW。为减轻后续工艺的冲击负荷，避免调节池淤积，调节池底部布置穿孔曝气管，曝气强度为 1．5 m3 ／（m2·h）。

（4）预酸化池。设计流量为 12．5 m3 ／ h，停留时间为 9 h，尺寸为 7．40 m × 3．40 m × 5．00 m，有效容积为 112．5 m3，半地埋钢砼结构。配套生物组合填料 75 m3，规格为φ 150 mm × 3 000 mm；底部布水系统 1 套；排泥系统 1 套。

（5） ABR 厌氧池。设计流量为 12．5 m3 ／ h，停留时间为 27 h，尺寸为 10．20 m × 7．40 m × 5．00 m，有效容积为 340 m3， COD 容积负荷为 2．4 kg［COD］／（m3·d），污泥浓度为 7．0 ~ 7．5 g ／ L。配套生物组合填料 156 m3，规格为φ 150 mm × 3 000 mm；在线pH 检测仪 1 套；碱度加药系统 1 套。

（6） AO 池。缺氧池 1 座，尺寸为 3．80 m × 7．40m × 5．00 m；好氧池 2 座，尺寸为 3．80 m × 7．40 m ×5．00 m，污泥浓度为 3．5 ~ 4．0 g ／ L；容积负荷为 0．9kg［COD］／（m3·d），设计流量为 12．5 m3 ／ h，停留时间分别为 8 h 和 20 h，总有效容积为 350 m3。配套微孔曝气盘 182 套， 215 型；组合填料 250 m3，规格为 φ 150 mm × 2 500 mm；变频罗茨鼓风机 2 台， 1 用 1 备；混合液回流泵 2 台， 1 用 1 备； DO 在线监测仪 2 套。

（7）二沉池。竖流式，表面负荷为 0．8 m3 ／（m2·h），尺寸为 7．40 m × 3．00 m × 5．00 m，沉淀时间为 2 h。配套污泥泵 2 台。

（8）强化沉淀池。竖流式，表面负荷为 1.0m3 ／（m2·h），尺寸为 3．50 m × 3．50 m × 5．00 m，沉淀时间为 1.5 h；配套絮凝剂加药系统 1 套，型号JY－300；污泥泵 1 台，与二沉池污泥泵互为备用。

3 运行效果及成本分析

3.1 运行效果

该工程自调试运行 3 个月以来，处理效果稳定，出水水质均能达到 GB 8978—1996 三级排放标准，运行出水监测数据见表 2。其中，对 COD、BOD5、 NH3－N 去除率分别为 91．5％、 93．4％、 52％。

3.2 成本分析

该工程总投资 465．31 万元，其中土建投资165．31 万元，设备投资 243．15 万元，电气及其他间接投资 56．85 万元。高浓度预处理段处理成本约2．34 元／ m3，包括动力费约 1．38 元／ m3，药剂费约0．76 元／ m3，微电解填料耗损折算约 0．20 元／ m3。综合废水处理段处理成本约 0．91 元／ m3，包括动力费约 0．74 元／ m3，药剂费约 0．17 元／ m3。人工费约1．20 元／ m3。综上，该工程运行费用约 4．45 元／ m3。

4 结语

采用气浮-铁碳微电解-混凝沉淀预处理高浓度化学原料药制药废水， m（BOD5）／ m（COD）值从0．13 上升至 0．31，提高了该类废水的可生化性。高浓度废水经预处理后混合低浓度废水进行综合处理，采用的预处理-ABR-AO 工艺运行稳定，处理效果好。系统对 COD、 BOD5、 NH3－N 的去除率分别为 91．5％、 93．4％、 52％，其余各项指标均能满足 GB 8978—1996 三级排放标准，整个工艺操作管理简单方便。

原标题：化学原料药生产废水处理工程实例

原作者：雷弢，陈方方，王超

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