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中药制药企业废水采用水解酸化—SBR 工艺可以有效处理

  近年来,随着中药、中成药制药企业的发展,该类企业排放的废水已成为严重污染源之一。中药生产企业在原料洗涤、药物提取和冲洗过程中会产生大批废水,其具有有机污染物浓度高、悬浮物含量高、色度高、可生化性较好的特点〔1〕,如何有效处理该类废水成为当今环保领域面临的一个难题。

1 项目背景

秒速赛车投注平台  山东某制药厂重要应用银杏叶提取银杏黄酮,生产银杏叶片、胶囊等系列产品,是一个具备必定规模的药品生产基地。由于其生产过程中将产生大批废水,若直接排放会对漓江的水环境造成严重影响。因此,请求该企业排放废水达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准请求。

该企业委托笔者单位对厂区的污水处理站进行设计和调试,笔者作为重要参与者参加了该污水处理项目标设计与运行调试。

2 废水起源及水质水量

  废水重要起源于中药材前处理的清洗、蒸煮,提取工艺中的提炼、浓缩,以及残液倾倒、设备清洗过程等。其重要污染物为CODCr、BOD5、SS,平均排放量为200 m3/d,最大排水量为20 m3/h,生产废水与部分生活污水经厂区污水下水道合并流入废水处理站。由于企业受市场需求、产品销售情况以及原材料的季节性等因素影响,随时调节产品产量,因此废水排放无固定规律,水量水质随时间变更很大。根据厂方供给的材料,废水水质如表1 所示。

表1 废水水质

从表1 可知,该企业产生废水的BOD5/COD>0.3,阐明该废水的可生化性较好,可采用生化工艺进行处理。

3 工艺流程

  制药废水的处理方法很多,物化法重要有混凝沉淀法、气浮法、吸附法、电解法和膜分别法;化学法重要有催化铁内电解法、臭氧氧化法和Fenton 试剂法;生化法重要有序批式活性污泥法(SBR)、普通活性污泥法、生物接触氧化法、上流式厌氧污泥床法(UASB)等〔2〕。但上述单一处理方法的效果不好,出水水质不稳固,通常采用多种工艺联合处理,才干保证稳固的处理效果。目前,多种处理工艺的联合应用在很多工程中得到利用,并取得了很好的效果,例如UASB—CASS 工艺〔3〕、水解酸化—SBR 工艺〔4〕、兼氧—深曝—两级A/O 工艺〔5〕、水解酸化—接触氧化—气浮—氧化工艺〔6〕等。联合该企业的实际废水水质、水量和地形情况,决定采用水解酸化— SBR工艺处理生产废水,其工艺流程见图1。

废水重要来自中药加工过程,其中含有大批大颗粒固体污染物,因此将废水先送入格栅井去除粗大颗粒。格栅井内设粗细两道格栅,以分别粗大颗粒和较细颗粒。预处理后的废水进入水解酸化池,水中难降解的大分子有机物在厌氧微生物作用下进行消化分解,成为易降解的小分子有机物,可进步后续工艺的CODCr和BOD5去除率。水解酸化池出水进入SBR 池曝气,水中的有机物在好氧微生物作用下持续分解为CO2和H2O,使废水达标排放。SBR 池产生的污泥由污泥泵排入水解酸化池进行消化减量,剩余污泥用污泥泵定期排入污泥干化场,晾干后外运填埋。

图1 中药废水处理工艺流程


4 废水处理站重要构筑物

(1)格栅井。设格栅井1 座,钢砼结构,尺寸为5。0 m×2。0 m×1。5 m,安装两道格栅,其中粗格栅栅条间隙30 mm,细格栅栅条间隙5 mm,通过物理方法去除废水中较大的悬浮物质,采用人工清渣,停留时间10 min。

(2)水解酸化池。设水解酸化池1 座,钢砼结构,尺寸为12 m×15 m×2.5 m,停留时间2 d,池中填充弹性填料,通过厌氧微生物降解高分子有机物,池底均布曝气管,手工阀门把持曝气时间,与SBR池共用鼓风机,防止污泥沉积,出水应用泥泵送至SBR 池。

(3)SBR 反响池。设SBR 反响池2 座,钢砼结构,处理量Q=100 m3/d,尺寸为5 m×4 m×6 m,运行周期为24 h;包含曝气头50 个,鼓风机2 台(1 用1备)。

(4)漂白池。设漂白池1 座,钢砼结构,尺寸为D 8 m×2 m,安装搅拌机1 台,投加漂白剂去除色度,若SBR 池出水色度已经满足排放请求,则不漂白。

秒速赛车投注平台(5)滤池。设滤池1 座,钢砼结构,尺寸为3 m×3 m×4 m,填料为普通未分级卵石,重要考虑去除漂白后产生的絮状体,不考虑反冲洗。

  原水由排水渠道经预沉池、格栅去除水中的漂浮物、长纤维物后自流进入调节池,调节水量后由泵提升进入溶气气浮,在气浮装置前投加PAC、PAM,经絮凝后混杂液流入气浮中,骤然减压释放的无数微细的过饱和睦体与“矾花”及水中悬浮类联合浮上水面形成浮渣,刮渣机定期将浮渣刮去,浮渣顺管道排入污泥浓缩池。分别去除污染物后的废水进入微电解絮凝槽,微电解絮凝槽反响机理较为复杂,而且本身内部产生一系列物理化学作用。基础认为当有必定电位差的铸铁屑浸没在废水溶液中,废水充当电解质,构成无数个电池回路,在它的表面有电流流动,产生电极反响和由此引起的一系列作用,转变废水中污染物的性质,从而达到废水处理的目标。经微电解絮凝槽反响后的废水进入厌氧反响器中,厌氧反响器重要是通过厌氧颗粒微生物对制药废水中的好氧生化难以降解的有机物进行厌氧降解,通过厌氧微生物的作用可使长链的大分子降解为短链的小分子,从而降低了废水中的有机物含量,进步了废水的可生化性,为后续处理进步了有利的保证,厌氧反响器处理后的废水进入接触氧化池,在接触氧化池中,设置了具有极大表面积的弹性立体弹性填料,可以附着生长大批的具有活性的生物膜,不断曝气形成好氧生物作用环境,生物作用使小分子的有机物被分解。经接触氧化池处理后自流进入二沉池,二沉池重要为了沉淀接触氧化池内的如细菌、杂质、纤维、氧化池脱落的和老化的生物膜,以达到泥水分别的目标,还将沉降下来的污泥排至污泥池;二沉池出水进入集水池,由提升泵提升至过滤器进行深度处理,处理落后入脱色池达标排放,过滤器反冲洗水源利用脱色池内达标的废水。

5 试运行及问题

5.1 工程启动

(1)SBR 池。SBR 池接种污泥取自桂林市七里店污水处理厂剩余污泥,投加污泥后向SBR 池内注清水至4 m水位,每池中添加尿素20 kg、磷酸二氢钾10 kg,持续曝气72 h,开端进水调试。对SBR 池定时曝气,定时适量排出上清液并添加适量的废水原水,逐步减少尿素和磷酸二氢钾的投加量直至完整结束投加。在启动过程中,视察活性污泥中菌胶团的大小、形状、色彩并取上清液进行测试,断定活性污泥微生物的驯化造就效果。在第25 天时结束投加氮磷,完整应用生产废水,只是在第30 天和第32天时,因微生物营养不足、菌胶团色彩发黄变暗,分辨投加一次附近养猪场产生的猪粪,持续曝气24 h后,情况得到改良。在持续运行45 d 后,反响池中的活性污泥性能良好,废水处理达到预期效果,初步判定SBR 池启动成功。

(2)水解酸化池。水解酸化池中应用弹性填料,填料填充度为70%,在启动初期应用废水原水来造就厌氧污泥,但效果不明显,污泥增长缓慢;第25 天时SBR 池开端回流污泥,将回流污泥作为水解酸化池接种污泥,45 d 后填料挂膜效果明显,系统进入稳固运行期。

5.2 运行中涌现的问题

该项目于2005 年竣工并投入应用,试运行期间处理效果稳固,出水水质均能达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准请求。监测创造,总排放口的SS 虽然达标,但均高于漂白池出水SS,经现场考核后创造,漂白池出水采用穿孔出水,出水口位于滤池填料上方,出水对滤池填料产生冲击,且出水口只有1 个,造成滤池布水不均,可能对过滤效果产生影响。随后对漂白池出水口进行改革,采用UPVC 多孔管布水,减少出水对滤池填料的冲击并尽可能使布水均匀,改革完成后该问题得到解决。

6 验收与监测

环保部门对该项目进行了验收,针对该厂排放把持项目(pH、CODCr、BOD5、SS、色度)进行了监测。在其正常生产期间内持续采样4 次,监测期间生产工况稳固,废水排放量为200 m3/d ,达到了设计处理请求。监测成果见表2。

表2 数据表明,该项目出水水质稳固,实际处理效果达到设计请求,出水水质达到并优于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准。

表2 项目监测成果

7 工程投资和运行成本

该废水处理工程总投资约50 万元。运行成本重要为动力费用、固定资产折旧费、设备维修费、药剂费、人工费等,实际测算的处理成本约为0.76 元/m3。

8 结论

(1)采用水解酸化—SBR 工艺可以有效处理中药废水,稳固运行时对COD 的去除率可达95%以上,出水各项指标均满足排放标准请求。

(2)在采用普通未分级卵石作为滤池填料时,滤池进水散布是否均匀将影响过滤效果,应尽量使布水均匀。

(3)该治理工程采用地下式和半地下式构筑物,在满足工艺流程的前提下,尽量利用处理站原有地势,降低了动力费用。各构筑物间地位合理,工艺管线短、建筑物安排紧凑。项目达到预期的处理效果,取得了良好的环境效益。

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