中藥制藥行業(yè)廢水處理工程設計研究論文

　　摘要：選用水解酸化/SBR/混凝沉淀組合工藝處理某中藥企業(yè)生產(chǎn)廢水，處理規模為600m3/d，原水水質(zhì)COD為1200mg/L、BOD5為520mg/L、NH3-N為5mg/L、SS為80mg/L、TP為2.5mg/L及pH值為5～6，出水水質(zhì)執行《提取類(lèi)制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21905-2008)表2排放標準，即COD≤100mg/L、BOD5≤20mg/L、NH3-N≤15mg/L、SS≤50mg/L。結果表明該工藝運行費用低、操作簡(jiǎn)單、管理方便、無(wú)二次污染，適于大規模推廣應用。

　　引言

　　河南某中藥企業(yè)廢水主要包括生產(chǎn)廢水和少量辦公、生活廢水，生產(chǎn)廢水中主要包括前處理車(chē)間洗藥、泡藥廢水；提取車(chē)間煎煮廢水和部分提取液及設備沖洗排放廢水；辦公、生活廢水為辦公樓排放的污水。中成藥類(lèi)生產(chǎn)廢水中主要含中藥有效成分殘留物、木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、老化的大孔樹(shù)脂、有機溶劑(乙醇)、甙類(lèi)、蒽醌類(lèi)、生物堿及其水解產(chǎn)物等多種物質(zhì)。處理廢水總量為464.65m3/d，考慮水量波動(dòng)，日變化系數取1.3，則該污水處理站最大日設計規模為600m3/d。從企業(yè)的實(shí)際情況出發(fā)，結合當地條件，本著(zhù)經(jīng)濟、有效的原則，對該污水處理站進(jìn)行工程設計，選用水解酸化/SBR/混凝沉淀組合工藝對其進(jìn)行處理，使污水站出水水質(zhì)滿(mǎn)足《提取類(lèi)制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21905-2008)表2標準的要求。

　　1設計進(jìn)水和出水水質(zhì)

　　該企業(yè)生產(chǎn)廢水為偏酸性廢水，具有污染物濃度高、水質(zhì)水量波動(dòng)大等特點(diǎn)。廢水水質(zhì)及排放標準見(jiàn)表1。

　　2廢水處理工藝流程

　　根據廢水處理工程的實(shí)際運行情況，結合本項工程的水質(zhì)、水量及處理要求，為達到用最低的建設費用和運行成本取得最佳的出水效果的目的，確定采用水解酸化/SBR/混凝沉淀工藝。廢水處理工藝流程如圖1所示。

　　3主要構筑物及設計參數

　　（1）格柵。人工粗格柵1道，B=0.5m，e=10mm；機械細格柵1道，B=0.5m，e=3mm，材質(zhì)均為不銹鋼。

　�。�2）調節池。尺寸為14.0m×9.6m×4.5m，鋼混結構，有效容積為320m3，水力停留時(shí)間為12.8h。設潛污泵2臺，1用1備。

　�。�3）水解酸化池。尺寸為12.3m×4m×6.3m，鋼混結構，總有效容積為295m3，總水力停留時(shí)間為11.8h。池內設彈性填料，底部設布水器均勻布水，出水經(jīng)溢流堰排水至集水槽后自流進(jìn)入SBR反應池。

　�。�4）SBR反應池。2座，單座尺寸為12m×6m×5.5m，鋼混結構。污泥濃度（MLSS）為4000mg/L，污泥負荷為0.075kgBOD5/（kgMLSSd）。采用非限制性曝氣，運行周期為8h，其中進(jìn)水4h，曝氣時(shí)間6h，沉淀時(shí)間1h，潷水1h。設置旋切式曝氣器300套，潷水器2臺。

　�。�5）中間水池。尺寸為5m×4m×5.3m，鋼混結構，有效容積為100m3。設置潛污泵2臺，1用1備。（

　　6）混凝沉淀池。采用穿孔旋流斜管沉淀池，混凝區配置加藥系統，沉淀區設置排泥系統�；炷齾^尺寸為3.6m×1m×5m，沉淀區尺寸為3.6m×3.6m×5m，碳鋼結構。設置斜管填料，雙室加藥裝置，管道混合器進(jìn)行藥劑混合。

　　（7）接觸池。尺寸為3.6m×1.2m×3.5m，鋼混結構，有效容積為13m3。設置二氧化氯發(fā)生器1套。

　�。�8）貯泥池。尺寸為4m×3m×4.3m，鋼混結構，有效容積為48m3，用于貯存混凝沉淀池和SBR排出的剩余污泥，池中污泥送至污泥脫水間脫水

　　。（9）綜合間。尺寸為15m×6.6m×4.2m，磚混結構。鼓風(fēng)機房及配電室，羅茨鼓風(fēng)機4臺，3用1備，供SBR池供氧，調節池及污泥貯池曝氣攪拌。（10）污泥脫水間。尺寸為9.9m×7.2m×4.2m，磚混結構。污泥脫水間內設置污泥濃縮脫水一體機1套。配套無(wú)軸螺旋輸送機進(jìn)行污泥輸送。

　　4處理效果及分析

　　廢水處理各工段出水水質(zhì)見(jiàn)表2。采用水解酸化/SBR/混凝沉淀工藝處理制藥行業(yè)生產(chǎn)廢水，能有效地去除制藥行業(yè)生產(chǎn)廢水中的COD、BOD5、NH3-N、TP及SS，使其出水各指標均能滿(mǎn)足《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）1級標準的要求。

　　5調試運行

　　根據該工程處理工藝流程，對各關(guān)鍵設備和單體進(jìn)行充水單機調試及聯(lián)動(dòng)調試，具體操作如下：（1）調節池進(jìn)入調節池的生產(chǎn)廢水偏酸性，為預防進(jìn)入處理站的廢水過(guò)度偏酸性，保證后續處理正常運行，故而采用自動(dòng)加減裝置，中和進(jìn)入調節池的酸性廢水。（2）水解酸化池向水解酸化池中投加比例為10%的干污泥，在不同的溫度條件下，投加的比例不同，溫度越低則投加量越大�？刂七M(jìn)水COD濃度為500mg/L，進(jìn)水1～2周后，逐漸增加其進(jìn)水COD濃度，當發(fā)現池內懸浮填料有掛膜，且出水不再有污泥上浮溢出，出水逐漸變清（此過(guò)程需3～4周）時(shí)，再繼續馴化1周，檢測池內COD去除率穩定后，即可認為水解酸化池啟動(dòng)基本完成。（3）SBR池向每個(gè)SBR池投加1～1.5t的同類(lèi)廢水干污泥，當SBR池達到設計水位時(shí)，開(kāi)啟鼓風(fēng)機進(jìn)行充分曝氣，推動(dòng)池內混合液流動(dòng)混合。在SBR池停止進(jìn)水的情況下，悶曝氣24～48h后，觀(guān)察池內活性污泥顏色、生物量和COD等指標的變化情況，以接種污泥回復活性為準，停止曝氣，靜沉1～2h，排出上清液，重復上述操作。根據情況，階段性進(jìn)入水解酸化池的出水，直到出水清澈，鏡檢可發(fā)現污泥中出現大量原生動(dòng)物，同時(shí)，SV=30%，表明調試結束，可全負荷運行。（4）混凝沉淀池采用加藥泵向混凝沉淀池中投加絮凝劑PAC和PAM，通過(guò)機械攪拌作用使廢水與藥劑充分混合，提高沉淀區的沉淀效果。PAC的初始投藥量為100mg/L，PAM的初始投藥量為5mg/L，根據出水SS等污染物含量可適當增減投加量，以確定最佳投藥量。

　　6經(jīng)濟分析

　　該工程總投資為369.18萬(wàn)元,包括構（建）筑物、設備等直接投資為310.94萬(wàn)元；設計費、調試費等間接投資為58.24萬(wàn)元。運行成本主要包括電費、人工費以及藥劑費等，運行費用總計904.24元/d，折合噸水成本為1.51元/t水。

　　7結語(yǔ)

　�。�1）針對中藥制藥行業(yè)廢水中的污染物濃度較高，pH值偏低，水質(zhì)水量波動(dòng)較大等特點(diǎn)，選用水解酸化/SBR/混凝沉淀組合工藝對其進(jìn)行處理，工程運行實(shí)踐表明工藝選擇是合理的。（2）生產(chǎn)廢水經(jīng)組合工藝處理后，其出水各污染物指標均能達到《提取類(lèi)制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21905-2008)表2標準的要求。（3）采用該工藝處理中藥制藥行業(yè)廢水的出水水質(zhì)好、運行費用低，具有較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，同時(shí)其處理效果穩定可靠，操作簡(jiǎn)單，有很高的推廣價(jià)值。

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