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（高浓度有机废水处理案例）
某制药厂制药废水处理工程设计案例
我国是一个严重缺水的国家，水污染使水资源短缺雪上加霜，仅化工行业每年产生的废水就达上百亿吨，其中制药、染料及中间体等生产废水，因其浓度高、毒性大、难以降解而成为世界公认的难题。如何提高处理效率、降低投资对于高浓度、难降解有机工业废水处理项目来说十分关键。本案例介绍的物化+好氧处理工艺，能对制药等产生的高浓度有机废水进行有效的处理，具有较高的市场推广价值。
项目概况
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。
工程实施
一、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
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CODcr |
5000mg/L |
SS |
2400mg/L |
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BOD5 |
2750mg/L |
PH值 |
8-10 |
（2）处理后要求达到的水质标准
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CODcr |
≤300 mg/L |
石油类 |
≤10mg/L |
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BOD5 |
≤60 mg/L |
PH值 |
6-9 |
|
SS |
≤150 mg/L |
|
|
二、设计处理工艺流程
处理工艺流程如下图所示。
三、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15h，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4h，反应期8h（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×5m×8m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。
四、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
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序号 |
名称 |
数量 |
备注 |
|
1 |
格栅井和集水池 |
1 |
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2 |
调节池 |
1 |
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|
3 |
絮凝反应斜板沉淀池 |
1 |
|
|
4 |
水解酸化池 |
1 |
|
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5 |
生物选择器与SBR反应池 |
3 |
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6 |
污泥浓缩池 |
3 |
内置于SBR池内 |
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7 |
储泥池 |
1 |
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|
8 |
污泥脱水机房与维修间 |
1 |
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|
9 |
加药间 |
1 |
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10 |
鼓风机房及变配电房 |
1 |
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11 |
综合楼 |
1 |
包括化验室、办公室等 |
五、主要设备
本工程主要设备见表2。
表2
主要设备一览表
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序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
备注 |
|
1 |
机械格栅 |
台 |
1 |
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|
2 |
一级提升泵 |
台 |
3 |
安装在集水池内 |
|
3 |
水下搅拌器 |
台 |
2 |
安装在调节池内 |
|
4 |
二级提升泵 |
台 |
3 |
安装在调节池内 |
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5 |
电磁流量计 |
套 |
1 |
安装在二级揭幕升泵出口总管上 |
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6 |
水下搅拌器 |
台 |
12 |
安装在水解酸化池内 |
|
7 |
加药装置 |
套 |
3 |
用于混凝沉淀和污泥脱水 |
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8 |
悬臂式滗水器 |
台 |
6 |
安装在SBR反应池内 |
|
9 |
可变微孔曝气器 |
个 |
9552 |
安装在SBR反应池内 |
|
10 |
离心式鼓风机 |
台 |
4 |
|
|
11 |
回流泵 |
台 |
4 |
用于生物选择器 |
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12 |
排污泵 |
台 |
4 |
|
|
13 |
污水提升泵 |
台 |
2 |
|
|
14 |
带式压榨过滤机 |
台 |
5 |
|
|
15 |
皮带运输机 |
台 |
1 |
|
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16 |
污泥混合器 |
台 |
5 |
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17 |
电动蝶阀 |
台 |
3 |
SBR池进气 |
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18 |
电动蝶阀 |
台 |
3 |
SBR池进水 |
六、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
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序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
备注 |
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1 |
COD在线测控仪 |
套 |
1 |
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2 |
MLSS在线测控仪 |
套 |
3 |
|
|
3 |
PH在线测控仪 |
套 |
2 |
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4 |
液位在线测控仪 |
套 |
4 |
|
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5 |
DO在线测控仪 |
套 |
4 |
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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。
处理效果
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。
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在混合沉淀工艺中 |
在水解酸化工艺中 |
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CODcr
去除率为40%～50%
BOD5
去除率为30%～35%
SS
去除率为60%～70%
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CODcr
去除率为25%～35%
BOD5
去除率为20%～25% |
应用推广
通过本案例的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。本处理工艺原理简单，操作、管理方便，自动化程度较高，具有很高的市场应用推广价值。同时，在本处理工艺的市场应用推广中，要注意的事项有：
1、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。
2、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。
3、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。 |