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制藥工業(yè)生產(chǎn)過程中大量運用各種原料和溶劑,反響復(fù)雜,副產(chǎn)物多。制藥廢水具有水質(zhì)復(fù)雜、殘留物多、有機物濃度高、可生化性差和有毒有害物質(zhì)多等特性,已成為我國污染最嚴重、最難處置的工業(yè)廢水之一。
隨著工業(yè)的大開展,醫(yī)藥工業(yè)范圍和程度也飛速進步,廢水產(chǎn)出量急劇加大,廢水的品種和污染成分增加很多。假如制藥廢水直接排入外界水體,其污染物能長時間存在于環(huán)境中,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響。因而,如何有效地處置制藥廢水已成為研討熱點。
1、工程概略
湖北某生物醫(yī)藥科技有限公司以生產(chǎn)抗病毒藥為主。該項目新建兩座生產(chǎn)車間,主要建立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)線實施改擴建,主要為建立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。公司建成了一套工業(yè)污水處理站,運轉(zhuǎn)幾年后由于處置難度大,出水水質(zhì)經(jīng)常不能達標,且生產(chǎn)馬上需求擴建,擬對污水站系統(tǒng)實施晉級改造。
2、廢水進出水質(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,實驗室排水,鍋爐污水和生活污水組成,總處置量為100m3/d。生產(chǎn)批次及原料不同等眾多要素影響,生產(chǎn)排水的水質(zhì)成分十分復(fù)雜,有高濃度有機污染物,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)時節(jié)、每個月檢修停產(chǎn)等要素的影響,排水質(zhì)變化較大。廢水處置后需到達GB8978-1996《污水綜合排放規(guī)范》中表4二級排放請求,其主要指標見表1。
3、廢水處置工藝
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)處置+UASB+A/O結(jié)合工藝,工藝流程圖如圖1所示。
3.2 工藝流程闡明
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)廢水進入污水站后,參加堿液實施pH調(diào)理,并參加混凝藥劑,構(gòu)成礬花顆粒較大,沉降性佳,去除大局部固體懸浮物及局部有機污染物,降低污染負荷。
廢水可生化性很低,含有的大分子有機物難以被生化降解,進入電化學(xué)高級氧化系統(tǒng),應(yīng)用系統(tǒng)在通電、空氣分離催化劑作用下產(chǎn)生的強氧化劑——羥基自在基,將大分子有機物合成為小分子有機物以及直接氧化為CO2等,對進步生化性及降解有機物提供良好的協(xié)助。
經(jīng)過高級氧化處置生產(chǎn)廢水后,隨著可生化性的進步,廢水進入UASB厭氧池及A/O生化池實施生化處置。UASB厭氧設(shè)置內(nèi)循環(huán)泵,與進水一道進入布水系統(tǒng)后,于池底上升至池上部,在此期間厭氧污泥與廢水充沛混合后,將有機物降解,同時放熱可以堅持UASB池內(nèi)溫度處于中溫厭氧狀態(tài)(冬季均無需參加蒸汽),經(jīng)過厭氧處置后出水COD低于4000mg/L(在高于4000mg/L狀況下適量參加出水實施稀釋)。厭氧出水進入A/O生化池,依據(jù)污染負荷適量投入尿素,控制污泥濃度及溶氧量,呈現(xiàn)負荷沖擊時恰當實施調(diào)整,以使得生化系統(tǒng)堅持相對穩(wěn)定性,出水經(jīng)過斜管沉淀池固液別離后,出水穩(wěn)定達標,系統(tǒng)產(chǎn)生的生化剩余污泥、預(yù)處置產(chǎn)生的污泥進入壓濾機處置后,泥餅外運處置。
4、調(diào)試及運轉(zhuǎn)結(jié)果
該工程調(diào)試過程主要針對電化學(xué)高級氧化和生化處置環(huán)節(jié)。
4.1 電化學(xué)高級氧化調(diào)試
電化學(xué)高級氧化安裝由反響槽、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)試主要是肯定最佳的工作電壓以及廢水在安裝內(nèi)的反響時間。直流電壓對電化學(xué)高級氧化安裝處置效果的影響見表2,反響時間對電化學(xué)高級氧化安裝處置效果的影響見表3。
調(diào)試結(jié)果標明電壓越高COD去除率越大,廢水可生化性有著顯著的效果;停留時間小于30min時,停留時間與COD去除率成正比,時間越長COD去除率越大;當停留時間大于30min時COD去除率根本穩(wěn)定。綜合思索安裝運轉(zhuǎn)電壓選擇48V,反響時間30min。
4.2 生化系統(tǒng)調(diào)試
(1)UASB厭氧反響器的啟動主要包括順應(yīng)馴化期、負荷提升期以及滿負荷運轉(zhuǎn)期,采用逐步提升進水COD及進水量的辦法啟動厭氧反響器。啟動初期,接種類似制藥廠絮狀污泥至UASB反響器,接種污泥量為20kgSS/m3。用廢水將UASB反響器加至滿池,開啟內(nèi)循環(huán)泵使反響器泥水充沛混合,控制上升流速為0.2m/h,一周后開啟UASB反響器進水泵將分配水打入反響器內(nèi),使進水有機負荷為0.1kg/(m3•d),實施厭氧生物降解,當系統(tǒng)出水COD去除率到達80%并穩(wěn)定后,逐步增加到進水濃度和進水量,提升系統(tǒng)負荷,直到進水COD增加到設(shè)計濃度。UASB厭氧反響器啟動過程中堅持PH在6.8至7.2之間,溫度維持在35℃左右。
(2)A/O系統(tǒng)的啟動接種類似制藥廠絮狀污泥,接種污泥濃度為4000mg/L左右,清水悶曝,恰當參加葡萄糖尿素以維持微生物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì),待污泥活化后增加恰當?shù)奈鬯?。悶?/font>12h,靜置1h,用潛水泵抽出上清液,再進污水,如此循環(huán),逐漸加大污水量,直至到達設(shè)計契合且出水滿足排放請求。
4.3 檢檢驗收
該項目歷時半年的調(diào)試,系統(tǒng)到達了設(shè)計負荷,出水到達GB8978-1996《污水綜合排放規(guī)范》中表4二級排放請求,驗收檢測數(shù)據(jù)如表4。
5、結(jié)語
(1)電化學(xué)高級氧化-UASB-A/O結(jié)合工藝對高濃度制藥廢水具有良好的處置才能,出水水質(zhì)可滿足GB8978-1996《污水綜合排放規(guī)范》中表4二級排放請求。
(2)電化學(xué)高級氧化作為預(yù)處置系統(tǒng)能有效去除廢水中的COD,且可以很好的進步廢水的可生化性,進步后續(xù)生化系統(tǒng)的處置才能。
(3)電化學(xué)高級氧化安裝能有效合成制藥廢水中的高濃度有機物,其最佳電壓為48V,反響時間為30min,高效節(jié)能。