河北某藥業是從事生物制藥的化企業 ,在過程中放出一定量的廢水。廢水實行清污分流 ,分為高濃度和低濃度兩股廢水。根據其水量、水質點 ,我們開發一套、低耗的組合處理工藝技術 ,并取得了成功的。

1  廢水水質、水量及處理要求高濃度廢水設計日處理量為 60m 3 ,其 ph  為 3  ～ 4 ; cod cr  為 10 000 ~ 12 000mg/l ;  bod 5  為 2 500 ~ 3 000mg/l ; ss  ≤  500 mg/l 。低濃度廢水放量為 60 m 3 /d ,  ph 為中性 , cod cr  為 800  ～ 1 000mg/l 。廢水處理后執行《污水綜合放規準》 (gb8978 — 1996) 二級規準 ,  ph  為 6  ～ 9 , cod cr ≤ 300mg/l ,  ss ≤ 150mg/l 。

廢水處理工藝

處理工藝分析

就該廢水水質而言 ,廢水呈酸性 ,機濃度較高 ,存在一定量難生物降解物質 ,懸浮物濃度較高 ,含一定量的色度。其水量雖小 ,但間歇放沖擊負荷較高 ,給生物處理帶來一定難度 ,外還一定量的低濃度廢水。針對以上點 ,其設計思路為 : 

① 清污分流 ,將高濃度廢水經合并預處理后再與低濃度廢水混合處理。

② 采用微電解反應、石灰乳中和、隔油沉淀作為廢水預處理措施可達到降解高分子機物、脫色、中和、破乳去除懸浮物等。

③ 經預處理的廢水 ,b/c已基本符合生化進水條件。生化工藝先采用能耗低、啟動快的厭氧復合床反應工藝 ,去除大部分機,后續與低濃度廢水混合采用以 cass工藝 (  循環式活性污泥工藝 )為核心的好氧工藝 ,適用于季節性 ,可效去除溶解性機,使廢水達標放。

廢水處理工藝流程

過程中產生的高濃度機廢水匯入集水池 ,由泵提升進入微電解反應器 ,降解大分子機物 ,提高生化性能 ,然后進入中和沉淀池固液分離后進入反應池與回流污泥混合 ,再用泵提升進入 ubf厭氧復合床反應器 ,廢水中的機污染物在厭氧條件下得到降解 ,厭氧出水經脫沉淀后流入混合調節池。低濃度廢水也匯入其中 ,再用泵提升進入 cass反應器 ,經進一步好氧生化降解沉淀處理后達標放。

主要構筑物及設備設計

微電解反應器

它是基于電化學反應的氧化還原、電池反應產物的絮凝、鐵屑對絮體的電富集、新生絮體的吸附以及體層過濾的綜合。其原理為 :屑是鐵碳合金 ,在廢水中形成微原電池。碳的電位高 ,形成數微陰 ,鐵的電位低 ,成為微陽 ,自動發生微電解反應 ,在酸性條件下 ,電反應產生具良好的化學活性 ,新生態的 fe 2+ 和 fe 3+ 具非常好的絮凝性 ,對 ss和其它污染物較高的去除效果。設計采用 φ 1 500 mm  × 4 200 mm  微電解反應器 1臺 ,a3型鋼結構 ,內襯樹脂。內填鐵碳填料 , 體積比為 1 ∶ 1 ,穿孔 pvc板支撐 ,下進水 ,上出水 ,通入空以防止填料板結并具輔助氧化。

中和沉淀

中和沉淀主要用于酸性物質的中和、污染物的沉淀 ,設計中和反應時間為 20 min ,沉淀池表面負荷 1m 3 / ( m 2 · h )  ,外形尺寸為 3 500 mm  × 1 800 mm  × 3 800 mm ,a3型鋼結構 ,內襯,采用隔板反應 ,內設長為 1 m孔徑 50 mm的聚丙烯斜管 ,安裝傾角 60 ° 。

反應池

反應池的主要是充分利用活性污泥的性吸附和降解性 ,降低水中難降解的機物 ,為后續廢水的厭氧生物處理創造條件。設計水力停留時間為 6 h ,內填懸浮生物填料。

 ubf  厭氧復合床反應器

ubf是由上流式厭氧污泥床 uasb和厭氧生物濾器構成的復合床厭氧反應器。其下部為高濃度污泥組成的污泥床 ,其混合液懸浮固體濃 ,良好的布水系統使得廢水與污泥充分接觸混合。上部為填料及附著的生物膜組成的濾料層 ,可使生物量進一步增加 ,并使泡與之發生碰撞 ,加速了、水分離 ,減少了污泥的流失。因而具 ,啟動速度快 ,等點。

設計采用中溫發酵 ,機負荷 5kgcod/ ( m 3 · d ),水力停留時間為 48 h ,反應器采用鋼制結構 ,外形尺寸為 φ 4 000 mm × 1 000 mm  。池內設布水器、立體彈性填料、三相分離器、蒸汽加溫管。內部設置了沉淀裝置 ,污泥沉淀、回流、液分離在同一設備內完成 ,使三相分離器的構造相對簡單 ,且效果明顯。

脫沉淀池主要是吹脫厭氧出水帶出的害體 ,沉淀去除厭氧出水夾帶的部分厭氧污泥 ,增加水中的溶解氧 ,改善厭氧出水水質 ,為好氧創造條件。同時在某些不利條件下 ,當厭氧反應器受到沖擊發生污泥流失時 ,脫沉淀池能夠沉淀收集污泥并回到反應池中 ,以厭氧反應器的可靠性 ,設計脫沉淀時間為 5 h 。

混合調節池起到調節綜合廢水的水量、均和水質及水解酸化的。在調節池中增設懸浮球型填料 10 m 3 ,它可提高 bod/cod的值 ,增強可生化性 ,填料上的生物膜 ,把部分難降解的大分子機物水解成易降解的小分子機物。設計水力停留時間為 12 h ,定期曝。

 cass反應池

工藝采用循環式活性污泥生物反應系統 (  簡稱 cass ) ,cass  工藝是 br工藝的改進型 ,其流程由進水、反應、沉淀、潷水、閑置等基本過程組成 ,各階段形成一個循環。cass工藝的獨之處在于 ,它提供了時間程序的理 ,而不是連續流提供的空間的, 具以下點 :

① 污泥活性高 ,沉降 ; 

② cass  反應池為間歇進水和水 高濃度污水逐步進入 ,耐沖擊負荷 ; 

③ ,去除率高 ; 

 ④ 與 sbr 工藝相比 ,其增設了配水和污泥回流區 ,具更高的去除率和適應能力 ; 

 ⑤ 剩余污泥少 ; 

⑥ 降低造價 ,減少占地 ,低 [2] 。設計中采用 2 組 cass反應池交替運轉 ,周期 :進水 4h (進水 2h后曝 ),曝時間 12 h ,沉淀 2h, 水 2h, 閑置 4h 。池體為鋼砼結構 ,每組尺寸為 8000mm× 3500 mm× 4500mm 。曝為非限制性曝方式 ,采用 2臺低回轉式鼓風機供 ,一用一備 ,選用機型為 hc -801s 型。其性能參數為 :風量為 3.25m 3 /min ,風壓為 50kpa ,功率為 5.5kw ,轉速為 500r/min 。生化池中布裝置采用微孔曝軟管 80 m 。出

水采用自制浮桶式潷水器出上清液 ,構造簡單,效果較好。剩余污泥入污泥池。

污泥處理系統

各沉淀單元的沉淀污泥和生化單元的剩余污泥進入污泥池 ,再由污泥泵打入φ1.4m× 3.8m的污泥濃縮罐 ,進一步降低污泥含水率 ,壓入 10 m 2板框壓濾機進行壓濾脫水 ,壓濾后產生的干泥餅外運處置 ,清液返回調節池。

工程調試及效果

調試

本工程調試主要分為物化處理調試、厭氧調試、好氧調試。物化部分確定進入微電解反應器的 ph 控制 ,中和劑石灰乳及絮凝劑 pam 的投加量。厭氧反應器的啟動 ,分接種培養馴化、試和負荷三個階段進行 ,先將接種厭氧污泥置于 ubf反應器中。系統采用低負荷高去除率方式啟動 ,通過配水 ,控制容積負荷 ,經 20d左右 ,菌種馴化過程中污泥生長情況良好 ,污泥呈黑色 ,沉降性能好 ,并微小顆粒污泥生成。進入試階段后 ,去除率逐步提高負荷直至整個處理系統進入階段。好氧部分在厭氧調試一個月后同步進行 ,共經過近三個月的調試 ,即達到了設計要求。

4.2  結果

該工程兩年來 ,經多次監測 ,統 ,各單元處理效果良好 ,工藝數據 (平均值 )

4.3  技術分析

工程總投資為 68.8  元 ,占地面積約 200 m 2 。水處理為 4.48元 /t ,去除 cod 約為 0.82元 /kg5

結論

(  1 )工程結果表明 :采用微電解 -ubfcass 組合工藝處理生物制藥廢水 ,工藝 ,技術 ,處理后出穩定達到《污水綜合放規準》 ( gb 8978 — 1996 )中的二級規準 ,對類似廢水治理具一定的參考價值。

(  2 )實際中 ,進水水質時過了設計要求 ,但出水仍能達到放規準 ,證明了系統耐沖擊負荷 ,生化處理單元 ,能較好地適應水質的變化。在厭氧前設置微電解預處理單元 ,厭氧與好氧之間設置吹脫沉淀池、缺氧兼氧單元 ,可更好地提高廢水的可生化性 ,了整個工藝中生物處理效率。

(  3 )本工程設計中除鋼制設備外 ,所水池均組合建設 ,且操作房建在地下水池上 ,降低投資、節約占地面積。