水解酸化—A2/O 2處理某固體制劑廢水案例
制藥廢(fei)水(shui)(shui)往(wang)往(wang)含有(you)種類繁多的(de)有(you)機污染物(wu),其中不少難于(yu)降(jiang)解(jie)或對微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)有(you)抑制作(zuo)用(yong),可(ke)在相當長的(de)時間內存留于(yu)環境中,如不經處(chu)理(li)直(zhi)接排放(fang),將嚴重污染自然(ran)水(shui)(shui)體[1]。目前(qian)國(guo)內外對制藥廢(fei)水(shui)(shui)的(de)處(chu)理(li)方法較多,有(you)物(wu)化法、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)法和物(wu)化/生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)法等[2]。由于(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)法廣泛用(yong)于(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)和工業廢(fei)水(shui)(shui)的(de)處(chu)理(li),技術成熱(re),處(chu)理(li)設(she)備(bei)簡單(dan),運行管(guan)理(li)方便,費用(yong)低,中藥廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)也以生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)法為(wei)主[3],且均取得了良好的(de)效果。
洛陽市(shi)洛寧(ning)(ning)縣(xian)寧(ning)(ning)竹藥業有(you)限公司(si)是以生(sheng)產鼻炎靈為主(zhu)導產品的(de)小型(xing)固(gu)體(ti)制劑廠,廢(fei)水(shui)排放(fang)量為40m3/d,主(zhu)要由兩部分組成:一部分為污染物濃(nong)度較高(gao)的(de)提取(qu)設(she)備車間的(de)沖洗水(shui),COD濃(nong)度較高(gao),深紅色,并呈酸性,水(shui)量約(yue)(yue)為15 m3/d;另一部分為原料清洗水(shui)、包裝車間廢(fei)水(shui)和(he)廠區生(sheng)活污水(shui)等,約(yue)(yue)為25m3/d。
1廢水(shui)水(shui)質(zhi)及處理工藝
1.1設計進、出水水質(zhi)
經過(guo)近(jin)2個月(yue)的監測(ce),水(shui)(shui)解酸化池入口處(chu)水(shui)(shui)質見表(biao)1。制(zhi)藥廢水(shui)(shui)進水(shui)(shui)濃度(du)比較(jiao)高,色(se)度(du)大,濁度(du)高,N、P含量(liang)也較(jiao)高,且(qie)水(shui)(shui)質波動較(jiao)大,給處(chu)理(li)帶來(lai)一(yi)定的難(nan)度(du)。最終出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質需達到《污(wu)水(shui)(shui)綜(zong)合排(pai)放標(biao)準》(GB 8978—1996)的一(yi)級標(biao)準。
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1.2工(gong)藝(yi)流(liu)程
考慮(lv)到制藥廢水(shui)可生(sheng)(sheng)化(hua)性較好,適(shi)合生(sheng)(sheng)物處(chu)理(li),而且生(sheng)(sheng)物法(fa)費用(yong)較低(di),處(chu)理(li)效果(guo)好。在可行性方(fang)案及小試研究(jiu)的基礎上(shang)確定(ding)了處(chu)理(li)工藝(yi),即采(cai)用(yong)水(shui)解酸化(hua)與A2/O2組合工藝(yi)處(chu)理(li)制藥廢水(shui)。為減少(shao)工程對綠化(hua)帶(dai)和(he)固(gu)有樹木的破(po)壞(huai),水(shui)解酸化(hua)池和(he)污泥(ni)濃縮池采(cai)用(yong)了地埋式,水(shui)解酸化(hua)池上(shang)鋪(pu)設(she)(she)預(yu)制板后再回(hui)填300mm厚的土壤(rang)種草,污泥(ni)濃縮池上(shang)鋪(pu)設(she)(she)預(yu)制板,并將彩板房建在其上(shang),彩板房內安放廂式壓濾機和(he)控制系統(tong)。工藝(yi)流(liu)程如圖1所示(shi)。
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2主要構筑(zhu)物及設計(ji)參數
①水解酸化池
依據水(shui)量變化(hua)(hua)情(qing)況(kuang),調節池總(zong)容積(ji)為(wei)(wei)30 m3,考慮到水(shui)解(jie)酸(suan)化(hua)(hua)池的(de)(de)超(chao)高為(wei)(wei)0.3 m、草坪(ping)土(tu)壤厚度為(wei)(wei)0.3 m,停(ting)留時間為(wei)(wei)13.65 h。將水(shui)解(jie)酸(suan)化(hua)(hua)池的(de)(de)廢(fei)水(shui)連續(xu)均勻(yun)提升至(zhi)后續(xu)的(de)(de)A2/O2池,而水(shui)解(jie)酸(suan)化(hua)(hua)池內(nei)的(de)(de)沉淀污泥則排入(ru)污泥濃縮(suo)池,這樣有(you)利于減(jian)少占地面積(ji),恢復廠內(nei)固有(you)綠(lv)化(hua)(hua)帶。 由于制藥(yao)廢(fei)水(shui)排放(fang)的(de)(de)規(gui)律性較(jiao)差,為(wei)(wei)防止水(shui)解(jie)酸(suan)化(hua)(hua)池內(nei)的(de)(de)水(shui)泵空轉(zhuan)而損壞,利用浮球來控制。
②A2/O2工藝
A2/O2工(gong)(gong)藝(yi)(yi)是在傳統工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的基礎上由彈(dan)性立體(ti)填料代替活性污泥(ni),目的是提高(gao)(gao)微(wei)生(sheng)物的附著量和實現污泥(ni)減量。為(wei)了美觀,采(cai)用(yong)一(yi)體(ti)化設備(bei)代替鋼混(hun)結(jie)構。A2/O2工(gong)(gong)藝(yi)(yi)采(cai)用(yong)兩(liang)級,總(zong)停(ting)(ting)留時(shi)間設計(ji)為(wei)25 h(其(qi)中一(yi)體(ti)化設備(bei)高(gao)(gao)為(wei)2.4 m,超高(gao)(gao)為(wei)0.3 m),缺氧(yang)/好(hao)(hao)氧(yang)/缺氧(yang)/好(hao)(hao)氧(yang)的停(ting)(ting)留時(shi)間分別為(wei)2.5、5、2.5、5 h。
曝(pu)氣(qi)裝置采用盤式微(wei)孔曝(pu)氣(qi)器,每(mei)個曝(pu)氣(qi)頭服務面積為(wei)0.5 m2。好(hao)氧段(duan)所需(xu)空氣(qi)由羅茨(ci)風(feng)機提供,共2臺(tai)(1用1備(bei))。好(hao)氧段(duan)以YDT型彈性立(li)體填料作為(wei)生物膜(mo)附(fu)著材(cai)料,該填料表面粗(cu)糙(cao),比表面積大(da)(265~307 m2/m3),而且填料絲條的(de)特(te)殊結構(gou)對水(shui)中(zhong)的(de)氣(qi)泡作密(mi)集(ji)性多(duo)層次的(de)切割,對微(wei)氣(qi)泡有良好(hao)的(de)吸附(fu)作用,使生物膜(mo)、廢水(shui)和氧氣(qi)充(chong)分接觸。工程應用表明(ming),該填料具有掛(gua)膜(mo)快,生物附(fu)著量大(da),致密(mi)、不(bu)易脫落,無堵塞現(xian)象(xiang)的(de)特(te)點(dian)。
原水(shui)進(jin)入第(di)一(yi)(yi)個(ge)(ge)缺氧(yang)反應(ying)器,進(jin)行脫(tuo)氮和污(wu)泥釋磷(lin)(lin);然后(hou)進(jin)入第(di)一(yi)(yi)個(ge)(ge)好(hao)氧(yang)反應(ying)器,主(zhu)要(yao)去除BOD5、少(shao)量(liang)硝化、聚磷(lin)(lin)菌(jun)少(shao)量(liang)吸磷(lin)(lin);此后(hou)廢(fei)水(shui)進(jin)入第(di)二(er)個(ge)(ge)缺氧(yang)反應(ying)器,主(zhu)要(yao)是(shi)脫(tuo)氮和微量(liang)的釋磷(lin)(lin);第(di)二(er)個(ge)(ge)好(hao)氧(yang)反應(ying)器主(zhu)要(yao)是(shi)吸收磷(lin)(lin),進(jin)一(yi)(yi)步(bu)硝化,再次深度處(chu)理(li)BOD5等(deng)有機(ji)物。廢(fei)水(shui)在經過(guo)一(yi)(yi)體(ti)化A2/O2工藝處(chu)理(li)后(hou),使所含有機(ji)污(wu)染物、氮和磷(lin)(lin)等(deng)得以降解[4]。
③二級沉淀池
依據(ju)小試數據(ju),為了提高污(wu)泥(ni)沉降的效果,采用兩級沉淀(dian)出(chu)水(shui),即(ji)兩級平流(liu)式沉淀(dian)池(chi),每級停留時(shi)(shi)間(jian)為2.5 h。有(you)效尺(chi)寸設計為2 m×2.1 m×1 m。沉淀(dian)池(chi)出(chu)水(shui)經過(guo)(guo)出(chu)水(shui)堰(yan)直接(jie)排(pai)(pai)(pai)放至總排(pai)(pai)(pai)放口的檢查井,再(zai)排(pai)(pai)(pai)至廠(chang)外城(cheng)市排(pai)(pai)(pai)水(shui)管網,而沉淀(dian)污(wu)泥(ni)依靠潛污(wu)泵排(pai)(pai)(pai)至污(wu)泥(ni)濃(nong)縮池(chi)。二沉池(chi)的出(chu)水(shui)和污(wu)泥(ni)混合液以300%~400%的回流(liu)比回流(liu)泵人第一級缺氧(yang)反(fan)應(ying)器(qi)(qi),有(you)利于稀釋高濃(nong)度進水(shui),降低對系(xi)統的沖擊負荷;同時(shi)(shi)含磷污(wu)泥(ni)回流(liu)第一級缺氧(yang)反(fan)應(ying)器(qi)(qi),增加(jia)了第一級缺氧(yang)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)中污(wu)泥(ni)濃(nong)度。同時(shi)(shi)在回流(liu)管線中配(pei)接(jie)三通(tong),將(jiang)過(guo)(guo)量的污(wu)泥(ni)(脫落的生物膜等)排(pai)(pai)(pai)入污(wu)泥(ni)濃(nong)縮池(chi)。
④污泥濃縮池
污(wu)(wu)泥濃縮池主(zhu)要(yao)是用來降(jiang)低污(wu)(wu)泥(脫落(luo)的生物膜、腐(fu)質污(wu)(wu)泥)的含水(shui)率并(bing)且起到(dao)貯存(cun)污(wu)(wu)泥的作用[5]。污(wu)(wu)泥濃縮池上清(qing)液經過自(zi)流回流到(dao)水(shui)解酸(suan)化池混合與稀釋,由潛污(wu)(wu)泵提升至A2/O2系(xi)統進(jin)行處(chu)理。濃縮池的尺寸為2 m×2 m×1.7 m。
⑤污泥脫水間
在污(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)(nong)縮(suo)池(chi)的(de)(de)(de)頂(ding)部蓋(gai)鋪130 mm厚的(de)(de)(de)預(yu)制板,并在預(yu)制板上做污(wu)泥(ni)(ni)(ni)脫水(shui)間(jian)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu),基(ji)(ji)礎(chu)采用混(hun)凝(ning)土澆筑(zhu),約高出地(di)面(mian)10 cm(防積水(shui)腐(fu)爛彩板房),利(li)用膨脹螺絲將(jiang)彩鋼(gang)板固定(ding)在基(ji)(ji)礎(chu)上,這樣有利(li)于減少占地(di)面(mian)積。污(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)(nong)縮(suo)池(chi)內的(de)(de)(de)重力沉淀污(wu)泥(ni)(ni)(ni),在螺桿污(wu)泥(ni)(ni)(ni)泵(beng)(揚程(cheng)為500 kPa)的(de)(de)(de)作用下泵(beng)入廂式壓濾機(壓濾面(mian)積為100 m2),壓縮(suo)后的(de)(de)(de)泥(ni)(ni)(ni)餅外運填(tian)埋。
水解酸化(hua)池采用(yong)(yong)磚混結構,污泥濃縮池采用(yong)(yong)鋼(gang)混結構(由于(yu)靠近居民樓僅3 m),而(er)A2/O2工藝設備(bei)和(he)二級沉(chen)淀池為一體化(hua)設備(bei),均(jun)采用(yong)(yong)A3、6個厚度(du)的(de)鋼(gang)板預制焊接(jie)而(er)成,并(bing)刷上(shang)綠色(se)油漆,這樣設計美觀(guan),感官效果好,故而(er)一體化(hua)設備(bei)放在地面以上(shang),其基(ji)礎為鋼(gang)筋混凝土結構,高(gao)出地面10 cm,以防止積(ji)水而(er)腐蝕鋼(gang)板。
3工程(cheng)綜合效益分析和特色
廢水(shui)(shui)(shui)處理站占地面積約(yue)(yue)(yue)46.75 m2(包括污泥運(yun)(yun)輸通(tong)道(dao)、設(she)備(bei)周(zhou)邊(bian)行(xing)走(zou)道(dao)路等),噸水(shui)(shui)(shui)占地為(wei)1.17m2,處理成(cheng)本為(wei)0.97元(yuan)/m3(其中:電費(fei)為(wei)0.54元(yuan)/m3、基建折舊(jiu)費(fei)為(wei)0.1l元(yuan)/m3、人工(gong)費(fei)為(wei)0.19元(yuan)/m3、其他費(fei)為(wei)0.13元(yuan)/m3),運(yun)(yun)行(xing)管理費(fei)用(yong)約(yue)(yue)(yue)1.42萬元(yuan)/a,采用(yong)PLC全自動控制(zhi)。該(gai)工(gong)程自投入運(yun)(yun)行(xing)以來,處理出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質均達到《污水(shui)(shui)(shui)綜合排放(fang)標(biao)準》(GB 8978—1996)的(de)一(yi)級標(biao)準,水(shui)(shui)(shui)質清澈無味,保證(zheng)了市(shi)政管道(dao)和(he)(he)市(shi)政污水(shui)(shui)(shui)處理廠的(de)正常(chang)運(yun)(yun)行(xing),可(ke)(ke)為(wei)受納水(shui)(shui)(shui)體削減COD約(yue)(yue)(yue)19.49 t/a、總(zong)氮約(yue)(yue)(yue)1.75 t/a、總(zong)磷約(yue)(yue)(yue)170 kg/a,有(you)效地防治了水(shui)(shui)(shui)體的(de)黑臭(chou)和(he)(he)富營養化(hua)問(wen)題,社會效益和(he)(he)環(huan)境效益良好;同時還可(ke)(ke)為(wei)企(qi)業節(jie)省(sheng)排污費(fei)1.46萬元(yuan)/a;如果(guo)利用(yong)出水(shui)(shui)(shui)進行(xing)綠(lv)化(hua),可(ke)(ke)節(jie)省(sheng)自來水(shui)(shui)(shui)費(fei)用(yong)為(wei)3.65萬元(yuan)/a,總(zong)計(ji)5.1l萬元(yuan)/a。除去設(she)備(bei)的(de)運(yun)(yun)行(xing)費(fei)用(yong)外,還可(ke)(ke)取得3.69萬元(yuan)/a的(de)效益。
該工藝(yi)的設(she)計(ji)特色(se)是占地(di)面積很小,對制(zhi)藥廠原(yuan)有的綠化保存完好;同時由(you)于采取(qu)了(le)兩級(ji)沉淀,故而出水(shui)水(shui)質好、清(qing)澈,而且污(wu)泥產率(lv)非常(chang)(chang)低,基本上無污(wu)泥產生,壓濾機使用非常(chang)(chang)少(shao),整個(ge)系統基本上不需要人工管理。
4運行效果分(fen)析
該工程2009年3月(yue)動工,2009年5月(yue)竣(jun)工并(bing)開(kai)始調試,取洛寧縣城市(shi)污(wu)水(shui)處(chu)理廠脫水(shui)后泥餅(bing)作為接種(zhong)污(wu)泥,運行初(chu)期由于進水(shui)色度較(jiao)大導致出(chu)水(shui)色度也較(jiao)大;但是從2009年6月(yue)底(di)開(kai)始出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)達到了《污(wu)水(shui)綜合排放標(biao)準》(GB 8978—1996)的(de)一(yi)級標(biao)準,出(chu)水(shui)COD為65~70 mg/L、SS為20~45 mg/L、BOD5為20~30 mg/L,水(shui)質(zhi)清澈(che),無異味;2009年7月(yue)通過(guo)了洛寧縣環保局的(de)驗收,至今出(chu)水(shui)正常(chang)。由于出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)好(hao),自項目驗收以后,該公司一(yi)直(zhi)利用出(chu)水(shui)澆(jiao)灑草坪和(he)清洗地面。
參考文獻:
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