進(jìn)入21世紀(jì)以來，制藥科學(xué)技術(shù)日益提升，每天都有大量新藥問世，與之隨同的是將產(chǎn)生更多富含多種復(fù)雜有機(jī)化合物的廢水，廢水的成分愈加復(fù)雜，其處置難度也愈來愈大。當(dāng)前，傳統(tǒng)的制藥廢水處置工藝已無法滿足排放請(qǐng)求。因而，開發(fā)針對(duì)制藥廢水處置工程的設(shè)計(jì)具有非常重要的理想意義。

　　1、設(shè)計(jì)根據(jù)

　　1.1 廢水的來源與特性

　　制藥生產(chǎn)過程中運(yùn)用多種構(gòu)造復(fù)雜的原料，且產(chǎn)品生產(chǎn)步驟復(fù)雜，隨同產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物眾多。這些副產(chǎn)物將有很大一局部經(jīng)過生產(chǎn)廢水排出，其中常常包含有致癌物質(zhì)。與此同時(shí)，由于藥物品種繁多，所采用的原資料、輔料以及生產(chǎn)工藝都各有不同，因而，制藥廢水的水質(zhì)和水量也極不穩(wěn)定。

　　1.2 廢水的進(jìn)、出水水質(zhì)

　　依照業(yè)主提供的招標(biāo)文件等相關(guān)材料，本項(xiàng)工程設(shè)計(jì)范圍污水站為240m3/d，全天24h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)針對(duì)的進(jìn)、出水水質(zhì)如表1所示。

　　2、廢水處置工藝概述

　　制藥行業(yè)產(chǎn)生的污水具有品種多、污染物濃度高、水質(zhì)動(dòng)搖大等特性，由于項(xiàng)目污水中工業(yè)廢水占比擬小，且廢水BOD/COD比值較高，廢水可生化性較好，因而，污水處置計(jì)劃選擇以生化為主。項(xiàng)目采取“預(yù)處置+ABR+A/O+MBR工藝”實(shí)施處置。

　　本項(xiàng)目屬于高濃度、可生化廢水。另外，需求強(qiáng)化脫氮除磷效果，所以，對(duì)生物處置段實(shí)施了強(qiáng)化設(shè)計(jì)。不只增加了生物處置工藝的水力停留時(shí)間，而且增加了厭氧、缺氧2種不同類型的生化工藝。使厭氧工藝、缺氧工藝、好氧工藝交替運(yùn)轉(zhuǎn)強(qiáng)化脫氮除磷效果，并保存生物處置系統(tǒng)污泥濃度。

　　2.1 工藝流程圖(見圖1)

　　2.2 工藝流程詳解

　　依據(jù)工藝設(shè)計(jì)思緒和工藝流程圖的描繪，以下對(duì)整體的廢水處置工藝流程實(shí)施細(xì)致的闡明。

　　2.2.1 廢水的預(yù)處置

　　預(yù)處置單元是將容易去除的污染物及指標(biāo)處置至請(qǐng)求限值，同時(shí)，去掉對(duì)主體單元處置效果有較大影響的污染物。本工藝的預(yù)處置階段主要由格柵、調(diào)理池組成。

　　廢水中主要污介入標(biāo)有pH、SS等。

　　廢水經(jīng)過格柵進(jìn)入調(diào)理池，應(yīng)用格柵攔截塑料袋、果殼等大的懸浮物和漂浮物，避免梗塞管道及泵體，保證后續(xù)處置設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。污水在調(diào)理池內(nèi)實(shí)施pH調(diào)理，再經(jīng)過一級(jí)提升泵將污水由調(diào)理池保送進(jìn)入?yún)捬醭亍?/span>

　　污水在調(diào)理池內(nèi)實(shí)施長時(shí)間停留，設(shè)置緣由有2個(gè)：

　　(1)均質(zhì)均量。由于生產(chǎn)廢水時(shí)、日變化系數(shù)較大，且水質(zhì)也有較大動(dòng)搖性，會(huì)對(duì)后續(xù)生物處置單元形成較大沖擊負(fù)荷，造成生物無法順應(yīng)水質(zhì)的動(dòng)搖而降低處置效果。

　　(2)降低工業(yè)廢水處理站事故率。經(jīng)過調(diào)理池實(shí)施調(diào)理，確保后續(xù)處置單元平安、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)理池水經(jīng)過二級(jí)提升泵進(jìn)入下一處置工藝。調(diào)理池內(nèi)設(shè)置液位控制儀，低液位維護(hù)，高液位停機(jī)。

　　2.2.2 廢水的生化處置

　　廢水的生化處置單元采用ABR厭氧+A/O+MBR脫氮除磷組合工藝。本工藝是基于A/O工藝，為了到達(dá)更好的脫氮除磷效果而進(jìn)一步開發(fā)。

　　2.2.2.1 第一段——ABR厭氧工藝

　　厭氧工藝是應(yīng)用厭氧過程的微生物把有機(jī)物在高效低耗的狀況降落解為無污染的二氧化碳和水，并產(chǎn)生甲烷。厭氧過程主要分為4個(gè)階段：水解——酸化——產(chǎn)乙酸——產(chǎn)甲烷。大局部高分子有機(jī)物在本池內(nèi)實(shí)施水解，構(gòu)成能夠被微生物應(yīng)用的小分子有機(jī)物。厭氧工藝設(shè)置功用主要如下：

　　(1)厭氧段是生物除磷必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，厭氧區(qū)內(nèi)特異貯磷菌水解聚磷釋放磷酸鹽;

　　(2)是生物脫氮過程的組成局部，生物脫氮需求3個(gè)過程，氨化——硝化——反硝化，其中，氨化作用需求在厭氧或缺氧的環(huán)境完成。本厭氧工藝為氨化細(xì)菌提供了反響條件。

　　本項(xiàng)目采用厭氧折流板反響器(ABR)工藝，主要優(yōu)點(diǎn)有：

　　(1)ABR工藝對(duì)高濃度的SS具有非常強(qiáng)的順應(yīng)才能以及良好的處置效果;

　　(2)ABR工藝經(jīng)過水流屢次的上下折流，大大提升微生物體與廢水的接觸效果，有利于污泥顆粒的生長;

　　(3)ABR工藝可在高負(fù)荷下有效截留活性微生物固體;

　　(4)ABR工藝可長期不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，無須排泥。

　　厭氧處置工藝在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生惡臭氣體，惡臭氣體主要是有機(jī)物經(jīng)微生物合成所產(chǎn)生的含硫和含氮的物質(zhì)，如硫化氫、氨氣等無機(jī)物和低分子脂肪酸、胺類、硫醇、硫醚、吲哚等有機(jī)物，因而，在本工藝內(nèi)設(shè)置了除臭設(shè)備。在國內(nèi)目前采用的除臭辦法中，主要有生物除臭工藝、臭氧氧化技術(shù)、水洗法除臭、熄滅法、活性炭除臭等。其中，生物除臭工藝復(fù)雜，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中難以調(diào)試出優(yōu)勢微生物，經(jīng)常達(dá)不四處理效果;等離子除臭工藝在處置污水站除臭中應(yīng)用比擬普遍，但多用于生物除臭的后續(xù)處置過程，單獨(dú)運(yùn)用較少。另外，等離子除臭工藝應(yīng)用高壓電源，平安性、穩(wěn)定性均有一定的問題。而活性炭吸附工藝設(shè)備簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)便當(dāng)，除臭效率高，僅需對(duì)活性炭實(shí)施定期再生或改換即可。

　　2.2.2.2 第二段——A/O工藝

　　廢水經(jīng)過一段中的二次沉淀池后實(shí)施泥水別離后，上清液進(jìn)入缺氧池，將剩余的有機(jī)氮進(jìn)一步合成為氨態(tài)氮，同時(shí)，完成有機(jī)氮到氮?dú)獾淖詈笠徊睫D(zhuǎn)化，將硝態(tài)氮反硝化為氮?dú)饣蚱渌麣鈶B(tài)的氮而去除。

　　傳統(tǒng)活性污泥工藝不具備脫氮除磷的功用，難以滿足日益開展的污水處置需求。隨著好氧硝化、缺氧反硝化以及厭氧釋磷、好氧過量攝磷等理論的應(yīng)用，逐步構(gòu)成了具用脫氮除磷功用的改進(jìn)型活性污泥法。A/O工藝就是此類工藝的典型代表,A/O工藝即缺氧/好氧脫氮工藝。

　　A/O法生物脫氮工藝具有以下特性：

　　(1)流程簡單、基建費(fèi)用省，無二次污染;

　　(2)污水中的有機(jī)物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物可用作反硝化的碳源，不需外加碳源;

　　(3)前置的反硝化缺氧池具有生物選擇器的功用，可防止污泥收縮，改善污泥沉降性能;

　　(4)缺氧池實(shí)施的反硝化能夠恢復(fù)局部堿度，調(diào)理系統(tǒng)的pH值。

　　2.2.2.3 第三段——MBR工藝

　　為了進(jìn)一步強(qiáng)化微生物脫氮效率，采用浸沒分體式MBR膜生物反響器，不只能夠截留大量活性污泥，保證生化系統(tǒng)內(nèi)污泥量，而且，能夠穩(wěn)定出水有機(jī)物及懸浮物等指標(biāo)。

　　MBR工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)所占空間小。

　　MBR工藝相較于傳統(tǒng)活性污泥工藝，污泥濃度從3000~5000mg/L提升到8000~12000mg/L。不只如此，MBR工藝后續(xù)無須沉淀池，其所占空間約為傳統(tǒng)工藝的1/2左右。

　　(2)運(yùn)轉(zhuǎn)管理便當(dāng)。

　　MBR工藝采用膜抽吸方式完成泥水別離作業(yè)，相較于傳統(tǒng)活性污泥處置工藝有極大的優(yōu)勢。傳統(tǒng)工藝下，高污泥負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)將會(huì)產(chǎn)生污泥收縮現(xiàn)象，造成污泥較難別離，致使系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，出水無法達(dá)標(biāo)。

　　(3)水質(zhì)穩(wěn)定。

　　MBR工藝所采用的中空絲膜工作效率高，它簡直可以截留一切的微生物，特別是難以沉淀、增殖速度又相對(duì)較慢的微生物，所以，MBR其中的生物相非常豐厚，這將極大地縮短活性污泥馴化和增量的時(shí)間。MBR系統(tǒng)抗沖擊才能大大增強(qiáng)，脫氮效果也大幅提升，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

　　(4)出水懸浮物低。

　　采用MBR膜直接出水，相較于傳統(tǒng)的二沉池出水，可使懸浮物含量降至趨于0。

　　2.2.3 污泥處置系統(tǒng)

　　本工程污泥統(tǒng)一搜集至污泥濃縮池實(shí)施濃縮處置。應(yīng)用潛污泵將經(jīng)過濃縮之后的活性污泥提升至污泥濃縮池實(shí)施緩沖，再應(yīng)用污泥螺桿泵高壓打入板框壓濾機(jī)，實(shí)施污泥脫水，脫水后的污泥外運(yùn)。

　　3、結(jié)語

　　制藥行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水有機(jī)物含量高，成分非常復(fù)雜，而且多變，是較難處置的一類工業(yè)廢水。本計(jì)劃采用ABS+A/O+MBR工藝處置制藥廢水，工藝先進(jìn)、處置效果好、可順應(yīng)性強(qiáng)。在保證處置效果的同時(shí)，能耗及運(yùn)轉(zhuǎn)本錢都較低，運(yùn)轉(zhuǎn)操作管理簡單牢靠，可以為我國制藥行業(yè)廢水處置的設(shè)計(jì)提供自創(chuàng)。