泰州制藥廠的污水處理設(shè)備一體化污水設(shè)施

隨著制藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水儼然成為越來(lái)越嚴(yán)重的污染源。大多數(shù)制藥廢水成分復(fù)雜，有機(jī)物含量很高，顏色深，鹽分含量高，水量波動(dòng)大，難以被降解并對(duì)微生物有毒，生化特性差等特點(diǎn)難以處理。廢水中的含有抗生素殘留物以及高濃度的有機(jī)物使得傳統(tǒng)的生物處理難以起到效果，殘留的抗生素對(duì)微生物具有很強(qiáng)的抑制作用，好氧菌易中毒，有機(jī)物指標(biāo)難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

此類(lèi)廢水主要采用的工藝是：格柵+調(diào)節(jié)池+混凝絮凝沉淀池+臭氧氧化+水解酸化池+接觸氧化池+生化沉淀池。處理此類(lèi)廢水，預(yù)處理是很重要的一環(huán)。目前對(duì)制藥廢水主要的預(yù)處理方法有混凝絮凝沉淀、微電解、電催化、深度氧化等。采用較多的方法是混凝絮凝沉淀法。廢水經(jīng)過(guò)格柵進(jìn)行大顆粒無(wú)機(jī)物攔截，進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的均衡，由泵提升至混凝絮凝池中加入堿、PAC、PAM進(jìn)行反應(yīng)，接著進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離，通過(guò)加藥絮凝可以去除廢水中非溶解性污染物，去除部分COD，減輕后續(xù)深度氧化的壓力。沉淀池出水進(jìn)入臭氧氧化池中，通過(guò)對(duì)廢水中充入臭氧，將廢水中發(fā)大分子、難降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子、易降解的有機(jī)物，提高廢水的可生化性。處理后的廢水自流進(jìn)入水解酸化池中，在水解酸化池中，大部分的大分子有機(jī)物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，進(jìn)一步提高廢水的可生化性同時(shí)去除部分的有機(jī)污染物。進(jìn)入接觸氧化池中，部分微生物以生物膜的形式固著生長(zhǎng)于填料表畫(huà)，部分懸浮生長(zhǎng)于待處理的廢水中，廢水經(jīng)充氧后以一定流速在池內(nèi)流動(dòng)，與附著于生物膜上的微生物和懸浮于廢水中的微生物接觸，通過(guò)活性污泥的生長(zhǎng)繁殖與新陳代謝作用，達(dá)到凈化度水的作用。出水進(jìn)入二沉池中進(jìn)行泥水分離，出水達(dá)標(biāo)排放。

對(duì)制藥企業(yè)生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，是需要先了解水質(zhì)和水量。確定廢水的種類(lèi)，掌握基本的參數(shù)，設(shè)計(jì)出符合實(shí)際情況的方案。在設(shè)計(jì)制藥廢水處理工藝時(shí)，優(yōu)先選擇成熟、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的工藝設(shè)備，采用結(jié)構(gòu)緊湊的構(gòu)建物。廢水處理設(shè)備和藥劑有很多，在選擇的過(guò)程中，需要考慮它的兼容性和有效性，確保設(shè)備能符合廢水處理工藝需求，高效穩(wěn)定。整個(gè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，能夠靈活運(yùn)行，管理方便，維修簡(jiǎn)單。采用有效的措施，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，比如噪聲和氣味等，處理好固廢物和污泥，避免出現(xiàn)二次污染。對(duì)廢水生產(chǎn)情況要充分了解，熟悉廢水處理工藝運(yùn)行影響因素。確定好施工方案，保證保質(zhì)保量、按時(shí)投入運(yùn)營(yíng)。

制藥廢水的主要特點(diǎn)是有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜、毒性大、濃度高、可生化性差、間歇排放，因?yàn)榍岸说闹T多不穩(wěn)定、不確定因素，會(huì)給處理工藝帶來(lái)很大困難。所以，需要將不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的，不確定的轉(zhuǎn)化為確定的。從生產(chǎn)線上出來(lái)的廢水，進(jìn)入調(diào)節(jié)池內(nèi)均衡水量和水質(zhì)，將廢水的水量流速保持穩(wěn)定，污染物濃度在能夠高效處理的范圍內(nèi)。前端的預(yù)處理過(guò)程，能夠保證后續(xù)生化代謝降解正常運(yùn)行。調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量，使其符合設(shè)計(jì)的工藝要求。預(yù)處理過(guò)程常用到物理、化學(xué)、物化方法進(jìn)行，比如混凝沉淀、氣浮、離心、過(guò)濾等，如果需要化學(xué)氧化，常用到微電解鐵碳芬頓工藝，出去大部分的COD，降低后續(xù)厭氧+好氧的負(fù)荷，從而達(dá)到增效降本的目的。

常用的厭氧處理設(shè)備有上流式活性污泥床法（UASB），在進(jìn)行厭氧反應(yīng)之前，需要對(duì)廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)，主要是濃度和pH的調(diào)節(jié)。厭氧的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生氣體和熱量，溫度也會(huì)發(fā)生波動(dòng)，確保進(jìn)水的水量，活性污泥的投放時(shí)間和量。在反應(yīng)器內(nèi)，利用活性污泥床上的厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)污染物，產(chǎn)生的氣體大多是甲烷和二氧化碳，可以通過(guò)收集處理，作為清潔能源使用。廢水在厭氧代謝降解的過(guò)程中，主要經(jīng)歷四個(gè)階段：水解、酸化、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷?；钚晕勰嘣诜磻?yīng)的過(guò)程中，會(huì)隨著氣泡一起到頂部，碰撞到三相分離器的反射板后，活性污泥會(huì)重新沉淀到污泥床上，氣體經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的管道進(jìn)行收集。

1引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，近年來(lái)制藥行業(yè)不斷壯大，已取得了重大成就，但隨之產(chǎn)生的制藥工業(yè)廢水成為困擾企業(yè)和政府的巨大難題。制藥廢水的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為水質(zhì)各組分比例不穩(wěn)定、成分復(fù)雜、有毒有害污染物濃度高、色度高、可生化性差及難降解物含量高等，此外水質(zhì)和水量也非常不穩(wěn)定。所以如何處理制藥廢水，使之達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，是環(huán)境保護(hù)和企業(yè)效益的雙重目標(biāo)。

2 制藥廢水的處理方法

不同制藥企業(yè)由于原料、工藝、廢水量、處理程度不同，所選擇的處理方法也不盡相同。根據(jù)各方法原理，一般歸納為物理法、化學(xué)法、生物法。在制藥廢水處理過(guò)程中，采用生物法處理后的廢水不能直接排放，通常先采用物理法、化學(xué)法進(jìn)行預(yù)處理，改善其可生化性，降低毒性，然后繼續(xù)進(jìn)行生物法處理，廢水才能達(dá)到排放要求。

泰州制藥廠的污水處理設(shè)備一體化污水設(shè)施

2.1.1吸附法

吸附法是依靠多孔性的高分子材料本身具有對(duì)污染物、有毒物的高吸附性能，在重力作用下形成沉淀，降低污染物在水中的含量，進(jìn)而達(dá)到凈化的目的。常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類(lèi)、吸附樹(shù)脂等，其中活性炭主要包括粉末活性炭(PAC)、顆?；钚蕴?GAC)和生物活性炭(BAC)三大類(lèi)，其吸附屬于物理吸附，不受水質(zhì)、水量和水溫的影響，不僅能去除水相中分子量在500～3000的有機(jī)物以及重金屬，而且還可以有效去除臭味、色度等，應(yīng)用前景廣泛。張?chǎng)蔚壤梅潜揭蚁┕羌芪綐?shù)脂對(duì)經(jīng)CaO絮凝沉淀后的類(lèi)藥物廢水再次進(jìn)行深層次處理，廢水的COD去除率可達(dá)到81.66%，而且樹(shù)脂可以多次重復(fù)套用，吸附性能依然良好。

2.1.2膜過(guò)濾法

膜過(guò)濾法是利用不同性質(zhì)和孔徑大小的半透膜的選擇過(guò)濾性將廢水中的污染物、有毒物質(zhì)分離。常用的膜過(guò)濾法主要包括超濾、微濾和精濾等。雖然此法處理，能去除絕大部分的污染物，但由于半透膜自身的缺陷，比如比較薄，長(zhǎng)時(shí)間使用易腐蝕損壞和堵塞，半透膜的效率也隨工作時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸降低，而且膜過(guò)濾法成本較高，最后直接導(dǎo)致濾液里某些污染物無(wú)法清除。采用陶粒過(guò)濾-陶瓷膜組合工藝對(duì)已經(jīng)由生物接觸氧化處理后不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水再次進(jìn)行深層次處理，最終處理后的廢水BOD、COD、固體懸浮物(SS)和氨氮指標(biāo)(NH3-N)均能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.3氣浮法

氣浮法主要應(yīng)用于制藥廢水預(yù)處理過(guò)程中，化學(xué)氣浮只適用于懸浮物含量較高的廢水的預(yù)處理，但不能有效去除廢液中可溶性有機(jī)物，該法在投資費(fèi)用、能源消耗、工藝精度、維修等方面都具有優(yōu)勢(shì)。例如新昌制藥廠選用CAF渦凹?xì)飧⊙b置進(jìn)行廢水處理，在補(bǔ)加其它特定的化學(xué)物質(zhì)之后，廢水中CODcr的平均去除率在25%左右。研究人員以含藻類(lèi)污水為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分別采用自吸式剪切流微孔微泡發(fā)生器氣浮實(shí)驗(yàn)裝置以及電凝聚氣浮實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)廢水進(jìn)行研究，水樣的COD去除率分別達(dá)到46.23%和54.24%。

2.2化學(xué)法

2.2.1沉淀法

沉淀法是指在廢水處理時(shí)通過(guò)加入某些能夠與污染物及有毒物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，經(jīng)沉淀、過(guò)濾，最終達(dá)到凈化的目的。不同于吸附法，該過(guò)程有化學(xué)反應(yīng)，屬于化學(xué)法。王莘淇使用磷酸銨鎂沉淀法處理廢水，發(fā)現(xiàn)在最適的pH條件下，PO43-去除率達(dá)90%，NH4+去除率達(dá)15%，當(dāng)加入晶種后可以提升約20%的去除率。此法成本低，卻引入新物質(zhì)，添加量過(guò)大會(huì)造成二次污染。

2.2.2高級(jí)氧化法

高級(jí)氧化法是一種利用一些活性的自由基降解有機(jī)污染物，使其轉(zhuǎn)換成易降解的小分子，甚至氧化成CO2和H2O的一種環(huán)保的處理方法。由于優(yōu)良的處理效果，目前已受到國(guó)內(nèi)外研究人員的青睞。目前，F(xiàn)enton法主要包括超聲波Fenton法、電Fenton法、光Fenton法、微波Fenton法，該法已經(jīng)被實(shí)際應(yīng)用于生產(chǎn)中，對(duì)處理有機(jī)廢水有著顯著作用。Badawy等考查了Fenton和生物聯(lián)合工藝處理BOD/COD為0.25～0.30的制藥廢水，朱榮淑等考查了采用Fenton預(yù)處理廢水，廢水中除了吡啶的去除率(約53.3%)較低以外，其它各組分如CH2Cl2、四氫呋喃、DMF、硝基苯、鄰甲苯胺的去除率都在92%以上。高級(jí)的氧化方法中一種常見(jiàn)方法是臭氧氧化法，基于臭氧自身很強(qiáng)的氧化性能，將制藥廢水中的一些有機(jī)分子、發(fā)色基團(tuán)氧化成小分子化合物或直接氧化為CO2和H2O，且大多數(shù)的細(xì)菌被除去，達(dá)到廢水處理的目的。此法較環(huán)保，且一般不會(huì)污染環(huán)境，可生化性也大幅度提高，因此臭氧氧化法及其聯(lián)合技術(shù)在廢水中被廣泛采用。研究人員采用Fe/C預(yù)處理+生化+臭氧生物炭的組合工藝處理高濃度維生素B2生產(chǎn)廢水，經(jīng)處理后的廢水已達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)排放要求。