中藥廢水的治理與實踐
陜西省漢中某中藥廠地處漢江下游,是南水北調工程的重要區域。中藥的生產在原料洗滌、藥物提取和沖洗過程中都會產生大量的廢水,具有有機污染物濃度高、懸浮物含量高、色度高、可生化性較好的特點[1]。該中藥廠采用隔油—厭氧—好氧—沉淀—過濾的工藝對其排放的污水進行處理,經過運行,效果穩定,出水水質完全達到了環保部門要求的排放標準。
1 廢水水質及水量
該中藥廠廢水主要來自藥物的提取、合成以及原料的洗滌和沖洗等工序,廢水中的污染物多為各種天然有機污染物,主要成分為多糖、蒽醌、甙類、木質素、生物堿、蛋白質、色素及它們的水解產物。另外其廢水中還常含有氨氮、油類及一般的重金屬離子,如鉻、銅、鉛等。
該中藥廠原水水質:CODCr800~1 800 mg/L,BOD5200~300mg/L,SS 700mg/L左右,植物油600mg/L左右,pH約為7。設計廢水處理量為350 m3/d,按每天24 h運行處理,設計廢水處理能力為15 m3/h。
2 工藝
2.1 工藝流程
廢水處理工藝流程如圖1所示。
2.2工藝原理及參數
(1)格柵池。格柵池采用背爬式自動格柵,用于攔截污水中大顆粒懸浮物,以降低廢水中的SS負荷。格柵的主體尺寸為2500mm×600mm×l 000mm。
(2)隔油池。中藥材中含有植物油,必須進行隔油預處理,盡可能去除廢水中的懸浮性植物油類。經過隔油處理后的污水用提升泵提升到厭氧處理系統,為確保系統的穩定運行,池中設有液位控制儀,控制水泵的啟動與停止。隔油池的主體尺寸為8 000 mm×5 000 min×4 000mm,有效容積為140.0m3,有效水深為3.5 m。
(3)厭氧生物池。廢水緩慢流經附著有厭氧和缺氧微生物的填料,高分子、長鏈、難降解有機物在厭氧菌和缺氧菌的作用下發生水解反應,由大分子有機物變成中小分子有機物或甲烷氣體,從而降低了后續反應負荷,同時提高了廢水的可生化性。填料采用球型填料(D 120 mm)。厭氧生物池的主體尺寸為6 000 mm×9 000 mm×7 000 mm,有效水深為6.5 m。
(4)生物接觸氧化池。在生物接觸氧化池內放置D 150 mm組合填料,曝氣設備為專用曝氣器,其最大特征在于氧的轉移效率高(≥25%),通過對污水充氧,使池體內污水保持高度流動狀態,保證污水與污水中的填料充分接觸和氧的高效傳遞。生物接觸氧化池的主體尺寸為6000 mm×12000 mm×7000 mm.有效水深為6.5m。
(5)反應沉淀池。采用斜管沉淀池,用于混合液的固液分離,以去除水中SS等固體有機物。斜管沉淀池選用尺寸為D 55 mm的蜂窩斜管,表面負荷為3 m3/(m2&S226;h),主體尺寸為5 000 mm×4 000 mm×5 500 mm,有效水深為5.0 m。
(6)中間水池。中間水池用于存儲沉淀池出水,同時兼作過濾泵吸水之用。中間水池尺寸為4 000 mm×l 500 mm×4 500 mm,有效水深為3.0 m。
(7)機械過濾器。機械過濾器用于進一步去除沉淀池出水中的SS等。過濾器尺寸為D l200 mm,過濾能力為15.0 m3/h。
(8)排放水池。排放水池用于過濾后水的最終排放或回用。水池主體尺寸為4000 mm×1500 mm×4500mm。
(9)污泥濃縮池。系統中的污泥特別是二沉池的污泥,大部分回流到厭氧池和好氧池中,只有少量的污泥排入污泥濃縮池中,進行濃縮減量化處理,并定期抽走。上清液可直接流至進水口循環處理。污泥池尺寸為4 000 mm×2 000 mm×4 500 mm。
2.3配置及附件
各處理單元的其他配置及附件參數見表1。
3 運行效果與主要技術經濟指標
3.1 運行效果
該工程于2008年8月開始設計,建設時間為3個月,經過3個月的運行調試,該中藥廠生產廢水處理系統運行穩定。各治理單元水質監測結果見表2。
由表2可知,該中藥廠處理出水CODCr、BOD5、SS、pH、油均達到《污水綜合排放標準》(GB 8978—2002)一級標準要求[2]。
3.2主要技術經濟指標
(1)直接工程費168.745萬元。其中土建工程費用為50.575萬元,設備材料費用為118.170萬元。
(2)其他工程費19.07萬元。包括安裝、調試費11.82萬元,運輸費1.50萬元,稅金5.75萬元。
(3)運行費用0.77元/t。其中耗電量為0.82kW&S226;h/t,電費為0.66元/t;污水站定員1人,工資按800元/月計,人工費為0.08元,t;系統中加入了聚合硫酸鐵,藥劑費用為0.03元/t。
4結論
結合運行實踐建議如下:
(1)建議在厭氧處理工藝的工程設計過程中增加攪拌設施,以提高生物的處理能力。
(2)應設法對厭氧處理的進水提升泵進行水量調節,以避免間歇式排水對系統的影響。
(3)好氧處理與沉淀池污泥回流系統的回流比要盡可能大(200%~300%),這樣可以使系統的污泥減量化。使系統的F/M[3]一直處于較低的水平,可提高工序的穩定性和處理效率,同時可以減少過濾系統中絮凝劑的投加量.甚至不加絮凝劑即可達到理想的效果。
參考文獻:
[1]祝堅.中藥廢水污染特點和處理研究進展[J].能源環境保護,2007,21(5):15–17.
[2]賈東紅,陳陽,賈紅霞.中藥生產廢水治理研究與應用[J].南陽師范學院學報,2004,3(9):51–53.
[3]張自杰.排水工程:下冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1999:112.
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