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制药厂制药废水处理工程设计案例
 
慧聪网   2005年4月12日17时18分   信息来源:慧聪网水工业行业频道    

    一、工程概况

    某制药厂的废水主要是生产青霉素所产生的高浓度有机废水。该类废水的主要特点是有机物浓度高,成分复杂,含有石油类、胺类、酸类、破乳剂等污染物。除此之外,水中还含有难以降解的大分子苯环物质和浓度很高的SO42-及其盐类,这些物质将严重抑制微生物对水中有机物的生物降解。因此,正确选用适合该类废水的处理工艺是废水处理成功与否的关键。

    二、设计水量和水质

    1.  设计处理水量

    设计处理水量为6000m3/d(一期工程)。

    2.  设计水质

    (1)原水水质
    CODcr            5000mg/L          SS             2400mg/L
    BOD5             2750mg/L          PH值               8~10

    (2)处理后要求达到的水质标准
    CODcr            ≤300 mg/L         石油类          ≤10mg/L
    BOD5             ≤60 mg/L          PH值                6~9
    SS               ≤150 mg/L

    三、设计处理工艺流程

    处理工艺流程如图1所示。
 
制药厂废水处理工程案例工艺流程图
 

    四、工艺流程简述与主要设计参数

    (1)调节池  主要用于调节来水的水量和水质的不均匀性。调节时间按8h设计。

    (2)反应池  采用6格穿孔旋流反应形式,孔口流速由1.0m/s逐格递减至0.15m/s。
反应时间20min左右。

    (3)沉淀池  采用斜板沉淀池。斜板间距80mm,表面水力负荷2.1m3/(m2·h)。

    (4)水解酸化池  水解酸化工艺主要用来使难以降解的苯环物质、大分子有机物开环断链,变为易于生物降解的小分子物质,对改善废水的可生化性,有利于后续好氧生物降解具有重要意义。
本工程设计水解酸化时间为15 h,池内设置弹性填料和水下曝气搅拌装置。

    (5)生物选择器   在SBR反应池进水端部设置生物选择器(又称预反应区),使回流的活性污泥和原水中的有机物在此处达到充分混合和吸附,使回流的大量微生物得以淘劣选优、培养和驯化,诱导出活性很强的微生物群体,并能抑制丝状菌的生长和繁殖,对后续好氧反应控制污泥膨胀具有重要作用。该反应过程一般45min~1 h即可完成。

    (6)SBR反应池  SBR工艺又称序批式间歇活性污泥法,是最近几年国内兴起的集生物降解、沉淀、排水、排泥等功能于一体的污水生化处理工艺。在运行过程中,采用PLC可编程序控制器,按时间和液位实现全过程自动控制。

    本工程设置了3座SBR反应池,每池运行周期12h。其中充水期4 h,反应期8 h(其中包括充水期3.5h),沉淀期1.5h,排水期1.5h,闲置期0.5h。MLSS为3500 mg/L。
 
    (7)污泥处理系统   本工程污泥分为化学污泥和剩余活性污泥两部分。前者经初沉淀池排出,直接进入污泥脱水系统;后者在每座SBR池里内置1个8m×5 m×8 m的浓缩池,浓缩后的污泥经提升泵,回流至生物选择器和水解酸化池,剩余污泥与化学污泥一起储存于污泥池内,进行脱水外运。污泥脱水设置5台带式压榨过滤机,带宽2m。

    五、工程运行情况

    本工程于2000年1月开始设计,2000年3月破土修建,2000年9月竣工并开始调试试运行,2000年11月经环保局监测后达标验收。总投资额约2600万元。

    通过3个多月的运行和监测,处理效果显著,运转稳定。其中在混合沉淀工艺中实际CODcr去除率为40%~50%,BOD5去除率为30%~35%。SS去除率为60%~70%;在水解酸化工艺中,CODcr去除率为25%~35%,BOD5去除率为20%~25%。

    六、主要建(构)筑物
    本工程主要建(构)筑物见表1。
 
表1 主要建(构)筑物一览表
序号
名称
数量
备注
1
格栅井和集水池
1
 
2
调节池
1
 
3
絮凝反应斜板沉淀池
1
 
4
水解酸化池
1
 
5
生物选择器与SBR反应池
3
 
6
污泥浓缩池
3
内置于SBR池内
7
储泥池
1
 
8
污泥脱水机房与维修间
1
 
9
加药间
1
 
10
鼓风机房及变配电房
1
 
11
综合楼
1
包括化验室、办公室等
 

    七、主要设备

    本工程主要设备见表2。
表2 主要设备一览表
 
序号
名称
单位
数量
备注
1
机械格栅
1
 
2
一级提升泵
3
安装在集水池内
3
水下搅拌器
2
安装在调节池内
4
二级提升泵
3
安装在调节池内
5
电磁流量计
1
安装在二级揭幕升泵出口总管上
6
水下搅拌器
12
安装在水解酸化池内
7
加药装置
3
用于混凝沉淀和污泥脱水
8
悬臂式滗水器
6
安装在SBR反应池内
9
可变微孔曝气器
9552
安装在SBR反应池内
10
离心式鼓风机
4
 
11
回流泵
4
用于生物选择器
12
排污泵
4
 
13
污水提升泵
2
 
14
带式压榨过滤机
5
 
15
皮带运输机
1
 
16
污泥混合器
5
 
17
电动蝶阀
3
SBR池进气
18
电动蝶阀
3
SBR池进水
 

    八、自动控制仪表
    本工程主要自动控制仪表见表3。
表3 主要自动控制仪表
序号
名称
单位
数量
备注
1
COD在线测控仪
1
 
2
MLSS在线测控仪
3
 
3
PH在线测控仪
2
 
4
液位在线测控仪
4
 
5
DO在线测控仪
4
 
 

    九、结语

    (1)通过工程调试和实践表明,中高浓度制药废水采用物化+好氧工艺是合理可行的。

    (2)本处理工艺原理简单,操作、管理方便,自动化程度较高。

    (3)由于SBR工艺在进水期池内水位和处于曝气阶段的SBR池水位有一定高度差,若采用非限制性曝气和共用供气管网,将产生气体跑偏问题。在此种情况下,建议采用限期性曝气,或单机对单池进行供气。

    (4)有时原水含有较多表面活性剂,产生大量泡沫,若采用SBR工艺,应注意滗水器的选型问题。

    (5)由于排出的化学污泥含水率高达99%左右,给污泥脱水带来一定的影响。因此,该部分污泥应进行浓缩处理。

    该厂二期工程目前正在进行施工图的设计,处理水量仍为6000m3/d,其处理工艺流程与一期完全相同,在污泥的浓缩和脱水方面将进一步予以完善。
 
 
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