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制药污水废水处理工程

作者:山东诚必晟发表时间:2015-07-27

制药废水处理工程

HDICCASS复合工艺处理高浓度制药废水

制药厂污水处理

1 废水水质与水量

某制药企业以青霉素类及头孢菌素类粉针生产为主,其小型青霉素类原料药合成车间产生的废水主要分两类:一是粉针剂车间洗涤、洗瓶、化验室排水等废水,COD浓度较低,采用水解/生物接触氧化工艺处理;二是来自原料合成过程中结晶、提纯等工序母液的排放,洁净区的清场、消毒等环节的排水,这类废水主要污染物有丁醇、丙酮等有机溶剂、少量的抗生素原粉及较高浓度的NaCIKCI等盐类,COD浓度较高,水量波动较大,水质实测结果见表1

本废水处理工程主要针对这部分高浓度废水。废水处理站处理能力为260 m3d,处理出水水质需达到《制药工业污染物排放标准 混装制剂类》(GB21908—2008)

2、废水处理技术的确定

结合本工程实际,采用HDICCASS相结合的处理工艺,工艺流程见

从实测进水水质看,其BOD5COD05,属生化性较好的有机废水,宜采用生化工艺处理。由于综合废水的BOD5远大于l000 mgL,故选用厌氧处理技术是经济合理的。

HDIC(厌氧多循环反应器)EGSBIC两种工艺相结合,在已有的IC反应器基础上增加EGSB出水回流,并设置了内回流和沼气回流,强化了反应器内循环,使得液体上升流速增大,容积负荷高且产气量大;颗粒污泥的沉降速度远大于液体的上升流速,颗粒污泥不会因为液体的紊动而流失,保证了反应器内的污泥浓度;反应器的启动时间短,高径比大,占地面积小。由于厌氧出水水质一般达不到排放标准,仍需后接好氧处理。

目前国内处理此类废水主要采用的好氧工艺有活性污泥法、生物接触氧化法等。其中CASS工艺不但具有良好的有机物处理效果,而且具有很好的脱氮除磷效果,在生活污水、工业废水处理工程中均有应用。

3、工艺说明

31 预处理

预处理单元主要包括:格栅、斜板沉淀池和凋节水解池,其中调节水解池设置潜水搅拌,保证水质混合均匀。由于原水为制药废水,水解酸化时可能产生有害气体,为避免产生二次污染,调节池集中排气,经活性炭吸附后外排。

32 生物处理

生物处理部分为主体工艺,包括HDIC反应器和CASS反应池。

321 HDIC反应器

HDIC反应器在EGSB的基础上,增加了一个无外加动力的内循环系统,进一步加强了反应器内污泥和沼气的内循环作用,提高了反应器内的液相流速,从而加大了反应器的容积负荷,提高了去除效率,

②三相分离器是HDIC反应器最具特色和最重要的装置。HDIC内设置了两级三相分离器,它们具有以下功能:收集从分离器下的反应室产生的沼气,使得在分离器之上的悬浮物沉淀下来;能够适应HDIC反应器上升流速高的要求,不影响气、液、固分离效果。将HDIC反应器隔成两个反应室,使得反应器的实际处理能力大大增强,抗冲击负荷能力提高,保证了运行的稳定性。

③布水系统是厌氧反应器的关键配置,它对于污泥与进水充分接触、最大限度地利用反应器的污泥是十分重要的。布水系统兼有配水和水力搅动作用,为了保证这两个作用的实现,需要满足如下原则:进水装置的设计使分配到各点的流量相同;进水管不易堵塞;尽可能满足污泥床水力搅拌的需要,保证进水有机物与污泥迅速混合,防止局部产生酸化现象。

④控制系统是厌氧反应器的必要配置,它通过对HDIC的进水量、回流量、温度、pH、沼气产量等的监控,可保证系统高效稳定运行,避免反应器因水质的波动受到冲击而长时间不能恢复正常运行;同时使整个运行管理简单、操作方便。HDIC反应器的最佳运行温度为3538℃,因此在HDIC反应器进水处设换热装置,利用水–水换热器加热。

322 CASS反应池

CASS工艺是把SBR的反应池沿长度方向分为两部分,前部为生物反应区(预反应区),后部为主反应区,在主反应区后部安装了可升降的滗水装置,曝气、沉淀等在同一池内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流装置。

33 污泥处理

废水处理系统产生的栅渣、污泥及时外运处理。沉淀池以及CASS反应池产生的污泥浓缩后,经板框压滤机进一步脱水,泥饼可以直接外运。污泥处理系统产生的污水回流至调节水解池重新进入处理系统,不对外界环境造成污染。此外,HDIC反应器产生的污泥可作为接种污泥外售。

34主要构筑物及设备

4、处理效果与效益分析

41 异常情况及解决措施

411 HDIC反应器

3HDIC反应器启动、负荷提高及稳定运行三个阶段的进、出水COD测定结果。

启动期间投加淀粉厂HDIC反应器的颗粒污泥,初始进水COD5000 mgL,当出水VFA200mgLpHALKCOD正常,即进入提高负荷阶段;在进入提高负荷阶段后,控制出水VFApHALKCOD指标。调试后期即20093月以后.尽管进水COD值较高,出水COD仍在较低的范围之内,系统进入稳定运行。每天监测COD两次,间隔12 h取样一次,17个月的检测结果表明HDIC总体处理效率高于设计值。

虽然在调试过程中严格控制温度、pH、进水浓度、碱度及VFA等变化,HDIC反应器也曾发生碱度降低及VFA突然升高的情况,但通过投加碳酸钠及强化回流,系统很快恢复正常。

412 CASS

①当水中氨氮和磷含量比例失调时,CASS池会出现生化性差的情况,此时可通过定期向CASS池中投加尿素和磷肥,补充NP,并适量降低负荷,以改善池内废水的可生化性。

② 当CASS池负荷过高时,系统会产生大量泡沫,并伴有污泥上浮,出水SS明显增加的现象,此时可通过投加少量的絮凝剂PAC、增加曝气量、调节CNP值、提高污泥浓度等措施,经23 d的调整,系统得到恢复。

42 工程验收

该处理工程于20094月通过当地环保部门的监测验收,实测结果见表4(3次实测值的平均值)

① 由调试阶段运行数据及表4可知,采用预处理/HDIC反应器/CASS工艺处理高浓度制药废水,处理效果良好,运行安全、稳定、可靠。

②该工艺充分发挥了厌氧处理的优势,耐冲击负荷能力强,产泥量少;并可根据进水水质的变化随时进行调整,适合在类似制药废水处理中应用。

③自控部分采用PLC监控系统,对工艺过程及设备进行控制和管理,保证了整个废水处理系统经济、安全的运行。


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