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山東國敖環保工程有限公司
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制藥廢水、藥品、中藥廢水處理工藝
2020-9-4 閱讀(228)
| 提 供 商 | 山東國敖環保工程有限公司 | 資料大小 | 421.5KB |
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廣西作為的南藥基地，擁有豐富的中醫藥資源。近年來，隨著中藥、中成藥制藥企業的發展，該類企業排放的廢水已成為嚴重污染源之一。中藥生產企業在原料洗滌、藥物提取和沖洗過程中會產生大量廢水，其具有有機污染物濃度高、懸浮物含量高、色度高、可生化性較好的特點〔1〕，如何有效處理該類廢水成為當今環保領域面臨的一個難題。
1 項目背景
桂林某制藥廠位于漓江上游地區，主要使用銀杏葉提取銀杏黃酮，生產銀杏葉片、膠囊等系列產品，是一個具備一定規模的藥品生產基地。由于其生產過程中將產生大量廢水，若直接排放會對漓江的水環境造成嚴重影響。因此，要求該企業排放達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）的一級標準要求。
該企業委托筆者單位對廠區的污水處理站進行設計和調試，筆者作為主要參與者參加了該污水處理項目的設計與運行調試。
2 廢水來源及水質水量
廢水主要來源于中藥材前處理的清洗、蒸煮，提取工藝中的提煉、濃縮，以及殘液傾倒、設備清洗過程等。其主要污染物為CODCr、BOD5、SS，平均排放量為200 m3/d，zui大排水量為20 m3/h，生產廢水與部分生活污水經廠區污水下水道合并流入廢水處理站。由于企業受市場需求、產品銷售情況以及原材料的季節性等因素影響，隨時調節產品產量，因此廢水排放無固定規律，水量水質隨時間變化很大。根據廠方提供的資料，廢水水質如表1 所示。
表1 廢水水質
從表1 可知，該企業產生廢水的BOD5/COD＞0.3，說明該廢水的可生化性較好，可采用生化工藝進行處理。
3 工藝流程
制藥廢水的處理方法很多，物化法主要有混凝沉淀法、氣浮法、吸附法、電解法和膜分離法；化學法主要有催化鐵內電解法、臭氧氧化法和Fenton 試劑法；生化法主要有序批式活性污泥法（SBR）、普通活性污泥法、生物接觸氧化法、上流式厭氧污泥床法（UASB）等〔2〕。但上述單一處理方法的效果不好，出水水質不穩定，通常采用多種工藝聯合處理，才能保證穩定的處理效果。目前，多種處理工藝的聯合使用在很多工程中得到應用，并取得了很好的效果，例如UASB—CASS 工藝〔3〕、水解酸化—SBR 工藝〔4〕、兼氧—深曝—兩級A/O 工藝〔5〕、水解酸化—接觸氧化—氣浮—氧化工藝〔6〕等。結合該企業的實際廢水水質、水量和地形情況，決定采用水解酸化— SBR工藝處理生產廢水，其工藝流程見圖1。
廢水主要來自中藥加工過程，其中含有大量大顆粒固體污染物，因此將廢水先送入格柵井去除粗大顆粒。格柵井內設粗細兩道格柵，以分離粗大顆粒和較細顆粒。預處理后的廢水進入水解酸化池，水中難降解的大分子有機物在厭氧微生物作用下進行消化分解，成為易降解的小分子有機物，可提高后續工藝的CODCr和BOD5去除率。水解酸化池出水進入SBR 池曝氣，水中的有機物在好氧微生物作用下繼續分解為CO2和H2O，使廢水達標排放。SBR 池產生的污泥由污泥泵排入水解酸化池進行消化減量，剩余污泥用污泥泵定期排入污泥干化場，晾干后外運填埋。
圖1 中藥廢水處理工藝流程
4 廢水處理站主要構筑物
（1）格柵井。設格柵井1 座，鋼砼結構，尺寸為5.0 m×2.0 m×1.5 m，安裝兩道格柵，其中粗格柵柵條間隙30 mm，細格柵柵條間隙5 mm，通過物理方法去除廢水中較大的懸浮物質，采用人工清渣，停留時間10 min。
（2）水解酸化池。設水解酸化池1 座，鋼砼結構，尺寸為12 m×15 m×2.5 m，停留時間2 d，池中填充彈性填料，通過厭氧微生物降解高分子有機物，池底均布曝氣管，手工閥門控制曝氣時間，與SBR池共用鼓風機，防止污泥沉積，出水使用泥泵送至SBR 池。
（3）SBR 反應池。設SBR 反應池2 座，鋼砼結構，處理量Q=100 m3/d，尺寸為5 m×4 m×6 m，運行周期為24 h；包括曝氣頭50 個，鼓風機2 臺（1 用1備）。
（4）漂白池。設漂白池1 座，鋼砼結構，尺寸為D 8 m×2 m，安裝攪拌機1 臺，投加漂白劑去除色度，若SBR 池出水色度已經滿足排放要求，則不漂白。
（5）濾池。設濾池1 座，鋼砼結構，尺寸為3 m×3 m×4 m，填料為普通未分級卵石，主要考慮去除漂白后產生的絮狀體，不考慮反沖洗。
5 試運行及問題
5.1 工程啟動
（1）SBR 池。SBR 池接種污泥取自桂林市七里店污水處理廠剩余污泥，投加污泥后向SBR 池內注清水至4 m水位，每池中添加尿素20 kg、磷酸二氫鉀10 kg，連續曝氣72 h，開始進水調試。對SBR 池定時曝氣，定時適量排出上清液并添加適量的廢水原水，逐步減少尿素和磷酸二氫鉀的投加量直至*停止投加。在啟動過程中，觀察活性污泥中菌膠團的大小、形狀、顏色并取上清液進行測試，判斷活性污泥微生物的馴化培養效果。在第25 天時停止投加氮磷，*使用生產廢水，只是在第30 天和第32天時，因微生物營養不足、菌膠團顏色發黃變暗，分別投加一次附近養豬場產生的豬糞，持續曝氣24 h后，情況得到改善。在連續運行45 d 后，反應池中的活性污泥性能良好，廢水處理達到預期效果，初步判定SBR 池啟動成功。
（2）水解酸化池。水解酸化池中使用彈性填料，填料填充度為70%，在啟動初期使用廢水原水來培養厭氧污泥，但效果不明顯，污泥增長緩慢；第25 天時SBR 池開始回流污泥，將回流污泥作為水解酸化池接種污泥，45 d 后填料掛膜效果明顯，系統進入穩定運行期。
5.2 運行中出現的問題
該項目于2005 年竣工并投入使用，試運行期間處理效果穩定，出水水質均能達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）的一級標準要求。監測發現，總排放口的SS 雖然達標，但均高于漂白池出水SS，經現場考察后發現，漂白池出水采用穿孔出水，出水口位于濾池填料上方，出水對濾池填料產生沖擊，且出水口只有1 個，造成濾池布水不均，可能對過濾效果產生影響。隨后對漂白池出水口進行改造，采用UPVC 多孔管布水，減少出水對濾池填料的沖擊并盡可能使布水均勻，改造完成后該問題得到解決。
6 驗收與監測
環保部門對該項目進行了驗收，針對該廠排放控制項目（pH、CODCr、BOD5、SS、色度）進行了監測。在其正常生產期間內連續采樣4 次，監測期間生產工況穩定，廢水排放量為200 m3/d ，達到了設計處理要求。監測結果見表2。
表2 數據表明，該項目出水水質穩定，實際處理效果達到設計要求，出水水質達到并優于《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）中的一級標準。
表2 項目監測結果
7 工程投資和運行成本
該廢水處理工程總投資約50 萬元。運行成本主要為動力費用、固定資產折舊費、設備維修費、藥劑費、人工費等，實際測算的處理成本約為0.76 元/m3。
8 結論
（1）采用水解酸化—SBR 工藝可以有效處理中藥廢水，穩定運行時對COD 的去除率可達95%以上，出水各項指標均滿足排放標準要求。
（2）在采用普通未分級卵石作為濾池填料時，濾池進水分布是否均勻將影響過濾效果，應盡量使布水均勻。
（3）該治理工程采用地下式和半地下式構筑物，在滿足工藝流程的前提下，盡量利用處理站原有地勢，降低了動力費用。各構筑物間位置合理，工藝管線短、建筑物布置緊湊。項目達到預期的處理效果，取得了良好的環境效益。
