中成藥制藥廢水氣浮-UASB-缺氧好氧聯(lián)合處理技術(shù)
1、工程概況
1.1 廢水水質(zhì)水量
本案廢水主要為某制藥企業(yè)的生產(chǎn)廢水,該企業(yè)是一家專業(yè)從事注射劑、固體制劑藥物的銷售、研發(fā)、生產(chǎn)的中藥企業(yè)。廢水主要來源于中藥前處理、車間設(shè)備清洗等工序,具有成分復(fù)雜,有機污染物種類多、濃度高、CODCr值和BOD5值高、固體懸浮物SS濃度高,動植物油濃度高、含有部分具有生物毒性的物質(zhì),且水質(zhì)水量波動較大的特點。設(shè)計處理水量為500m3/d,設(shè)計平均流量20.8m3/h。該項目的進出水水質(zhì)具體見表1。
1.2 工藝流程
根據(jù)進水水質(zhì),本工程主要處理的污染物為COD和動植物油。不同于一般的廢水水質(zhì),該廢水COD屬于極難降解的高分子有機物。根據(jù)本工程進出水水質(zhì)及實際情況分析,以氣浮作為預(yù)處理工藝,將廢水中的動植物油先去除;后續(xù)采取生化處理工藝,微生物以提供的可降解有機物作為碳源,去除其他污染因子。通過化學(xué)-生物協(xié)同作用,彌補各自的不足,可以大量節(jié)省基建費用和運行費用。具體設(shè)計工藝流程見圖1。
1.3 主要單元
(1)格柵:生產(chǎn)污水經(jīng)收集后輸送至污水處理站。污水首先經(jīng)過格柵池,去除污水中的大塊物質(zhì),保護后續(xù)工藝的水泵等設(shè)備。
(2)調(diào)節(jié)池:格柵池出水進入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中均衡水質(zhì)水量??紤]本項目污水具有污染物濃度高,含有較多難降解的有機物等特點,在調(diào)節(jié)池中進行氣攪拌。氣攪拌一方面可以使水質(zhì)避免污水中的懸浮物沉淀,使污水水質(zhì)更加均衡,另一方面也可以減少由于有機物厭氧發(fā)酵帶來的臭氣。
(3)氣浮裝置:調(diào)節(jié)池中的污水經(jīng)提升后進入氣浮裝置,先投加酸或堿,調(diào)節(jié)pH。再投加PAC、PAM進行反應(yīng)后,采用氣浮法,去除污水中的油脂、懸浮物等部分污染物。
(4)加堿池:暫存氣浮裝置出水并投加碳酸鈉調(diào)節(jié)廢水的堿度。
(5)UASB池:采用升流式反應(yīng)器,在厭氧環(huán)境下,利用厭氧微生物的厭氧反應(yīng),去除污水中的有機物。根據(jù)污水的pH情況,需要適當投加Na2CO3補充堿度。
(6)缺氧池:在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有機物作碳源,將回流混合液中帶入的大量NO3--N和NO2--N還原為N2釋放到空氣中,從而降低污水中的BOD5和NO3--N的濃度。
(7)好氧池:通過曝氣,在好氧環(huán)境下,利用好氧微生物大量分解去除污水中的有機物。
(8)反應(yīng)池:必要時投加PAC、PAM進行混凝反應(yīng),進一步去除污水中的污染物。
(9)二沉池:對好氧池出水進行泥水分離。
(10)其他構(gòu)建筑物。主要鼓風(fēng)機房、加藥間、電控間等。
1.4 工藝特點
(1)采用汽浮進行預(yù)處理,既可以降低后續(xù)處理負荷,又可以避免動植物油對后續(xù)處理工藝的影響。
(2)采用UASB工藝,可以有效去除廢水中的難降解高分子有機物。
1.5 主要構(gòu)筑物如下:
格柵:1.2m×0.5m×2.2m,1座;調(diào)節(jié)池:15m×18m×3.2m,1座;調(diào)節(jié)池:15m×18m×3.2m,1座;加堿池:4.5m×1.5m×3.0m,1座;UASB池:5.7m×5.7m×8.5m,1座;缺氧池:10.9m×4.5m×5.0m,1座;好氧池:10.9m×8.0m×5.0m,1座;反應(yīng)池:3.0m×1.6m×3.0m,1座;二沉池:10.1m×3.0m×5.0m,1座;以上處理池全部采用鋼砼結(jié)構(gòu)。
2、運行情況
(1)工程調(diào)試前期,嘗試不加堿調(diào)節(jié),但后續(xù)UASB難以形成顆粒污泥,處理效率不高,經(jīng)分析是營養(yǎng)失調(diào)引起的。采取在中間水池進水段加入堿源的措施后,問題得到解決。
(2)該工程自2015年5月驗收投產(chǎn)至今,各項出水指標均達到相關(guān)標準中的水污染物排放限值。具體情況見表2。
3、運行費用分析
本項目處理成本主要為電費、人工費、藥劑費(未計污泥處理費、折舊費、維修費等)。經(jīng)統(tǒng)計,綜合運行費用為3.07元/t廢水,其中:1.電費為1.30元/t廢水;2.藥劑費為0.26元/t廢水;3.人工費為1.50元/t廢水。
4、結(jié)語
(1)氣浮系統(tǒng)運行時要注意溶氣釋放器的保養(yǎng),以免堵塞。
(2)本項目日常運行費用中藥劑費的比重不小,因此日常運行時要根據(jù)不同水質(zhì)水量靈活投加藥劑,優(yōu)化處理工藝,以降低處理費用,提高系統(tǒng)的處理效果。
(3)UASB運行時要注意進水的營養(yǎng)配比,必要時投加營養(yǎng)物質(zhì),以確保生化處理效果。
(4)在廢水處理工程中,用電能耗是廢水處理的日常運行成本的主要組成,因此本項目應(yīng)該優(yōu)化運行方式,加強日常管理,采取變頻等方法以降低日常能耗。(來源:廣東環(huán)科院環(huán)境科技有限公司)