制藥廢水組合處理工藝
北陸藥業(yè)滄州分公司產生的廢水主要包括生產工藝廢水、清場廢水、生活污水、純水制備系統(tǒng)排水、洗氣塔廢水、循環(huán)冷卻系統(tǒng)排水等，其中循環(huán)冷卻系統(tǒng)排水直接進臨港園區(qū)污水處理廠，其他廢水經廠區(qū)污水站處理后排入臨港園區(qū)污水處理廠。
當前環(huán)保形勢需要，也為了企業(yè)自身的發(fā)展，公司建設規(guī)模為50m3/d的污水處理站，使排放廢水的PH、COD、BOD、氨氮、懸浮物等指標滿足臨港開發(fā)區(qū)污水處理廠的接收要求。
1、采取的工藝流程
1.1 對公司的產品類別和生產工藝進行分析
廢水產生量為37.11m3/天，按每年300天理論量為1.1133萬m3/年。建設污水處理站考慮水量的波動性，實際設計處理能力為2m3/h，24h連續(xù)運行，即50m3/天。
生產中工藝廢水、清場廢水以及洗氣塔廢水中有機物含量較高，在進行生化處理之前需進行預處理，從而降低污染物濃度，提高廢水的可生化性能。
生活廢水、純水制備系統(tǒng)排水以及經預處理后排放廢水，由于可生化性高，直接進入生化處理階段。
1.2 進出水指標
污水處理站進水水質指標：CODcr≤11000mg/L，BOD≤2700mg/L，SS≤2100mg/L，NH3-N≤120mg/L，pH為6～9。
根據環(huán)境影響報告書及其批復文件結合園區(qū)納管排污標準，企業(yè)廢水排放執(zhí)行園區(qū)污水處理廠接納的標準：CODcr≤200mg/L，BOD≤150mg/L，SS≤150mg/L，NH3-N≤20mg/L，pH為6～9。
1.3 設計工藝路線
綜合污水處理系統(tǒng)包括預處理、生物處理、深度氧化處理三個階段。
由于廢水懸浮物含量較高;一期中藥提取有機溶媒乙醇含量高;二期原料藥生產中原輔材料、中間體和產品中，有機物成份復雜，可被生物降解性一般;同時原料藥生產中含有部分生物活性抑制物質。使廢水的色度較高，表現(xiàn)出很高的CODcr、SS等。
針對以上情況，高濃度廢水預處理擬采用“鐵碳微電解+氣浮”，經預處理后與低濃度廢水混合后采用“調節(jié)池+ABR反應器+A/O反應池+沉淀池+臭氧氧化”的組合處理工藝。
1.4 設計采取的工藝流程如下圖所示
1.5 主要工序設計參數
(1)集水井
鋼筋混凝土結構，1座，尺寸：4000mm×3000mm×3600mm，有效容積為33m3，內置潛污泵，將高濃廢水提升至鐵碳微電解罐。
(2)鐵碳微電解罐
碳鋼防腐，1臺，直徑：2000mm，高3500mm，內置鐵碳微電解填料，底部設置布水裝置，出水自流進入氣浮池。
(3)氣浮裝置
碳鋼防腐，1臺，尺寸：3500mm×1200mm×1500mm，設有溶氣泵、刮渣機、攪拌器及加藥裝置。出水自流進入調節(jié)池與低濃度廢水混合。
(4)調節(jié)池
鋼筋混凝土結構，2座，1#調節(jié)池尺寸為：3400mm×2000mm×5800mm，有效容積為39.44m3;2#調節(jié)池尺寸為：3400mm×4000mm×5800mm，有效容積為78.88m3。水力停留時間48h，池內放置兩臺潛流攪拌機，采用低速推流式，呈對角線形成環(huán)流攪拌，出水泵送至ABR反應池。
(5)ABR反應器
鋼筋混凝土結構，1座，尺寸：2500mm×12600mm×7000mm，有效容積為160m3，水力停留時間76.8h。該池采用升流式混合型厭氧反應器形式，采取底部進水。采取推流式厭氧濾池形式，共分5格，每格尺寸為2500mm×2160mm×7000mm，出水自流至A/O反應池。
(6)A/O反應池
鋼筋混凝土結構，2座，采取2套并聯(lián)運行，按照推流式設計。A池尺寸：3000mm×2000mm×5000mm，總有效容積為54m3，水力停留時間25.9h。O池尺寸：6000mm×3000mm×5000mm，總有效容積為154m3，水力停留時間73.9h，內部懸掛軟性纖維填料，填料層高度為2500mm;采用三葉羅茨鼓風機進行曝氣，設計氣水比為80:1，底部布置球冠型可張微孔曝氣頭，好氧池混合液自流進入沉淀池。
(7)沉淀池
鋼筋混凝土結構，尺寸：3000mm×3000mm×4500mm，采用豎流式的沉淀池形式，設計的表面負荷為0.45m/(m.h)，水力停留時間7.0h，底部剩余污泥通過污泥回流泵提升至污泥濃縮池，出水自流至中間水池，再通過泵提升至臭氧反應罐。
(8)臭氧反應罐
碳鋼內襯玻璃鋼防腐，1臺，直徑：1600mm，高4500mm，配有臭氧發(fā)生器、制氧機裝置。達標廢水通過外排水池直接外排。
(9)污泥濃縮池
鋼筋混凝土結構，尺寸：3000mm×2000mm×4500mm，總有效容積為20m3，采取以重力濃縮形式，濃縮后通過污泥螺桿泵送至疊螺污泥脫水機處理。
2、系統(tǒng)調試與運行
2017年9月污水處理站設施設備全部安裝完成，開始全流程運行調試，從其他制藥企業(yè)運來活性污泥進行接種培養(yǎng)，一個月后鏡檢污泥內微生物存活良好。
企業(yè)正常運營后為階段性生產方式，實際生產過程中平均廢水量在60m3/d左右，進水水質CODcr在4000～8500mg/L。系統(tǒng)采取逐步增大進水濃度的調試方法，直至滿負荷運行。調試3個月后，運行基本穩(wěn)定，出水水質CODcr平均在100～180mg/L，在設計標準范圍內，并滿足臨港化工園區(qū)污水處理廠的接收標準，CODcr平均去除率達到95%以上，濕污泥(含水率80%)產生量約12kg/d。該污水處理站2017年12月通過竣工驗收，驗收監(jiān)測的結果為：
CODcr：80～150mg/L，SS：70～100mg/L，NH3-N：0.5～10mg/L，pH：6.54～7.87，能滿足環(huán)評要求和臨港園區(qū)污水處理廠的接收標準。
污水處理站驗收后進入正常運營階段，按照污水站的管理要求，企業(yè)每日對處理后的廢水監(jiān)測CODcr、NH3-N、SS，同時每月作監(jiān)督性監(jiān)測，結果CODcr在75～178mg/L，未出現(xiàn)超標現(xiàn)象，運行穩(wěn)定，處理效果良好。
3、設備設施的運行狀況
(1)企業(yè)正常運營期間進水量超過設計水量要求，因此將兩組A/O反應系統(tǒng)全部投入使用，采取并聯(lián)運行的方式進行運行，保證了污水處理量的要求。同時進水CODcr濃度低于設計指標，正好滿足了污水站當初設計負荷的要求，保證了污水站長期穩(wěn)定運行。
(2)污水處理站采取委托第三方運營方式，按照合同約定和運營管理要求，運營公司對污水處理站設備定期維護、保養(yǎng)，主要設備如鼓風機、潛流攪拌機等均運行良好。運行中好氧池中的個別曝氣頭出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，潛水泵發(fā)生故障等，都及時維修，保證系統(tǒng)的正常運行。
(3)企業(yè)的生產方式為以銷定產，生產計劃隨著市場情況進行調整，導致污水處理站進水濃度差異性較大，為避免對后續(xù)工藝造成沖擊，特設高濃度調節(jié)池和低濃度調節(jié)池各一座。集水井出水首先進入調節(jié)池，在調節(jié)池內進行水質、水量以及pH值調節(jié)后，再進入下一級處理單元。同時在生化系統(tǒng)末端考慮臭氧高級氧化裝置，若生化出水可以達標，無需經過臭氧反應罐可以直接外排，若生化出水不達標，需要經過臭氧高級氧化反應后達標外排。此設計考慮了污水站系統(tǒng)的節(jié)能。
(4)污泥脫水采用了疊螺污泥脫水機，該設備優(yōu)點為：適用于高、低粘度的各類型污泥;能實現(xiàn)自動控制;不易堵塞;一體化的整體設計，設計緊湊，大幅度節(jié)省運行費用;運行成本低并且沒有二次污染。
4、污水處理站的能耗
污水處理站正式運行以來，每日耗電量大約500kWh，按照平均水量60m3/d計，則能耗為8.33(kWh/m3)，能耗相對處于較低水平。
5、結論
(1)該工程采取采用“鐵碳微電解+溶氣氣浮+調節(jié)池+ABR反應器+A/O反應池+沉淀池+臭氧氧化”的組合處理工藝，是綜合考慮北陸藥業(yè)產生廢水的水質特點，本著技術先進、運行可靠、操作管理簡單、節(jié)約能耗的原則，使廠區(qū)內廢水達到排放標準。
(2)系統(tǒng)采用ABR水解酸化反應器，將廢水中不易降解的難生化的大分子有機物，水解成易生化的小分子有機物。本項目的水解酸化池CODcr去除率達到65%，一方面降低了污染負荷，另一方面提高了廢水的可生化性，從而提高了后續(xù)好氧生化池CODcr的去除率。同時在負荷較低時，ABR反應器起到水解酸化的作用，在負荷較高時，可以達到徹底分解污染物，產生甲烷的完全厭氧的作用。
(3)調節(jié)池采用潛流攪拌機，呈對角線形成環(huán)流攪拌，能夠充分調節(jié)水質，形成缺氧攪拌，相當于延長了水解酸化工藝的停留時間，起到一定的預處理作用[7]。
(4)沉淀池污泥通過污泥回流泵提升至A池，剩余污泥提升進入污泥濃縮池，減少了污泥的排放量，降低了污泥處理成本。
總之“ABR反應器+A/O反應池+沉淀池+臭氧氧化”的處理工藝，自動化程度較高，不需要嚴格的控制條件，出水水質穩(wěn)定，CODcr的總去除率達到95%以上，能滿足企業(yè)廢水排放要求。(來源：北京北陸藥業(yè)股份有限公司)