導(dǎo)流曝氣生物濾池在制藥廢水處理中的應(yīng)用
摘要：貴州某制藥有限公司，是國內(nèi)主要生產(chǎn)化學(xué)藥制劑、中成藥、抗生素、生化藥品、生物制品的知名制藥企業(yè)，生產(chǎn)過程中排放的廢水主要包括生活用水、抗生素廢水、合成藥物廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗廢水五大類。其廢水的特點是成分復(fù)雜，有機(jī)物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間隙排放，屬難處理的工業(yè)廢水。本設(shè)計方案經(jīng)過認(rèn)真的分析和研究后，決定采用厭氧-氣浮-導(dǎo)流曝氣生物過濾法相結(jié)合的廢水處理主導(dǎo)工藝，處理效果保證優(yōu)于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，排入河流。
關(guān)鍵詞：導(dǎo)流曝氣生物濾池,制藥廢水,應(yīng)用
1.概述
貴州某制藥有限公司，是國內(nèi)主要生產(chǎn)化學(xué)藥制劑、中成藥、抗生素、生化藥品、生物制品的知名制藥企業(yè)，生產(chǎn)過程中排放的廢水主要包括生活用水、抗生素廢水、合成藥物廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗廢水五大類，目前每天約排廢水800 噸，根據(jù)業(yè)主的意見，設(shè)計水量按800 噸每天設(shè)計。廢水的特點是成分復(fù)雜，有機(jī)物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間隙排放，屬難處理的工業(yè)廢水。
我公司針對貴州某制藥有限公司污水治理做了如下的設(shè)計：由于制藥廢水的處理主要是去除廢水中的懸浮物和各種形態(tài)的有機(jī)污染物等，因此，宜于采用以生化處理為主體的處理工藝流程，國內(nèi)外同類廢水處理一般都采用厭氧-氣浮- 好氧相結(jié)合的方法。厭氧段處理高濃度有機(jī)污水效果穩(wěn)定，污染物負(fù)荷高，COD （COD 化學(xué)需氧量）約在3-10kg/m2·d 左右，抗沖擊負(fù)荷能力強。好氧段采用導(dǎo)流曝氣生物過濾法進(jìn)行好氧處理，BOD５（BOD５生物需氧量）去除率高，導(dǎo)流曝氣生物過濾法在國內(nèi)外都有廣泛應(yīng)用，處理效果好，工藝成熟穩(wěn)定。
由于貴州某制藥有限公司制藥廢水原處理站制藥廢水處理只有一個沉淀池分兩格，其出水發(fā)黑發(fā)臭，根本起不了應(yīng)有的水處理效果，制約廢水富含SS 等大分子有機(jī)物易粘附在管壁上，增大水流阻力，且直接進(jìn)入好氧池將很難降解，因此廢水進(jìn)入氣浮罐進(jìn)行處理。 2、基本原理及工藝設(shè)計制約廠因為工作時間的因素，其排水周期跟其它廢水排放周期不同，屬于間歇排放，必須設(shè)置一個較大的調(diào)節(jié)池來調(diào)節(jié)水質(zhì)水量以保證整套設(shè)施的正常運行，減輕對后續(xù)設(shè)施帶來的沖擊負(fù)荷，利用原沉淀池作為調(diào)節(jié)池，廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池收集然后進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)施進(jìn)行綜合處理。同時，SS 可通過氣浮罐經(jīng)氣浮去除， COD、BOD、氨氮、利用厭氧、好氧相結(jié)合的方法來去除，根據(jù)國內(nèi)外成功經(jīng)驗及制藥廢水的處理經(jīng)驗，可采用以下的工藝較合理。
2.1、工藝流程圖
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2.2、工藝說明
生產(chǎn)污水自流到調(diào)節(jié)池，污水在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行充分的混合，使水質(zhì)水量得到均衡。污水經(jīng)調(diào)節(jié)池后自流到厭氧池，污水在厭氧微生物的作用下進(jìn)行厭氧處理。污水經(jīng)厭氧池后再經(jīng)泵前加藥把污水提升到氣浮池中，在溶氣水的作用下，進(jìn)行固液分離，去除絕部分的懸浮物及部分有機(jī)污染物。如果SS 過多，進(jìn)入生物處理系統(tǒng)，將影響生物處理的效果。污水經(jīng)氣浮后自流到好氧池進(jìn)行好氧處理，好氧池中掛滿新型彈性填料，表面積大，易傳膜、不堵塞，BOD5去除率高。由于經(jīng)過缺氧處理后提高污水的可生化性，污水中已被降解的小分子有機(jī)物在曝氣的好氧微生物的作用于下被進(jìn)一步氧化分解成CO2、H2O 等而得以去除。經(jīng)生化后的污水自流到消毒池后即可排放。
3、處理效果
通過對已治理的污水檢測表明，該工藝有較好的處理效果。處理水水質(zhì)達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求，即出水水質(zhì)CODcr≤80mg/L,BOD5≤20 mg/L、SS≤20 mg/L。 PH=6～9，動植物油≤5 mg/L 色度<30；氨≤5 mg/L 、總磷≤0.5mg/L 、糞大腸菌數(shù)≤100 個/人。
4、本工藝主要特點
4.1 較小的池容和占地面積
導(dǎo)流曝氣生物濾池的BOD5 容積負(fù)荷大，幾乎是常規(guī)二級生物處理的5～10 倍，所以它的池容積和占地面積較常規(guī)二級生物處理工藝要小得多。同時，由于初濾池后可不設(shè)二次沉淀池，大大節(jié)省了占地面積和土建費用。污水處理廠采用導(dǎo)流曝氣生物濾池的總占地面積只有氧化溝工藝的1/3。
濾池內(nèi)高比表面積和粗糙多孔的粒狀生物填料，使其可能積聚多達(dá)10～15g ／L 的微生物量，高濃度的微生物量將使得導(dǎo)流曝氣生物濾池的容積負(fù)荷大為提高，減少池容及占地面積，此對擬建的污水處理設(shè)施具有重要意義。
由于導(dǎo)流曝氣生物濾池對污水中懸浮物的生物截留作用，使出水中的SS 很少，完全達(dá)到國家所要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，故濾池后面不需設(shè)置二沉池。
4.2 抗沖擊負(fù)荷能力強，處理效果穩(wěn)定
處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)好，是由于整個過濾分流中存在著較高濃度的微生物，生化反應(yīng)速率高，并可通過控制供氣量使濾池中存在好氧和缺氧環(huán)境，使得該裝置組合可實現(xiàn)硝化、反硝化。同時，由于高濃度的微生物以生物膜的形式固定在粒狀濾料的表面，無污泥膨脹之慮，不會因濾池受水力負(fù)荷的沖擊而造成微生物流失，因此，導(dǎo)流曝氣生物濾池對水力負(fù)荷及有機(jī)負(fù)荷都具有較強的抗沖擊能力。
4.3 簡化處理流程
由于導(dǎo)流曝氣生物濾池的生物和物理綜合截留作用，處理后水中的SS 很少，故不需設(shè)置二沉池和污泥回流泵房，使處理流程得以簡化，進(jìn)一步節(jié)省占地面積。
4.4 工程費用及運轉(zhuǎn)費用相對較低
由于導(dǎo)流曝氣生物濾池工藝流程短、池容小和占地省，使工程費用大大低于常規(guī)二級生物處理工藝。同時，采用濾池專用曝氣系統(tǒng)并利用粒狀濾料對氣泡的切割及阻擋作用，使得氣泡在濾層中進(jìn)一步被細(xì)碎，強化氣、液傳質(zhì)效應(yīng)，增加濾層內(nèi)的微生物與空氣的接觸面積和時間，導(dǎo)致濾池總體充氧效率大為提高，氧的利用率達(dá)30%以上，從而降低能耗。
4.5 自動化程度高，運行管理簡單
由于相關(guān)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，一些先進(jìn)的自動化設(shè)備如液位傳感器、在線溶氧測定儀、定時器、變頻器、PLC 中央程控系統(tǒng)及微電腦等產(chǎn)品的出現(xiàn)，使得導(dǎo)流曝氣生物濾池運行管理自動化得以順利實現(xiàn)，其運行管理變得簡單易行。
一般來說，導(dǎo)流曝氣生物濾池可以對進(jìn)水水質(zhì)、水量以及污水中溶解氧濃度進(jìn)行在線檢測，并通過PLC 控制系統(tǒng)方便地調(diào)整曝氣時間的長短，控制風(fēng)機(jī)的供氧量，易于優(yōu)化運行，特別是對大規(guī)模污水處理廠更顯突出。
4.6 脫氮除磷效果好
通過設(shè)置不同功能的濾池組合或在同一濾池中設(shè)置不同的功能分區(qū)，即通過兩組裝置或在同一座濾池內(nèi)，分別人為地造成好氧、缺氧的環(huán)境，可使濾池在降解污水中有機(jī)物（BOD5）的同時，還能去除污水中的氮和部分磷。
根據(jù)生活和醫(yī)院污水處理工程實際情況表明，在導(dǎo)流曝氣生物濾池運行過程中，濾料中存在著厭氧或缺氧的微環(huán)境，使得導(dǎo)流曝氣生物濾池內(nèi)部生存著大量厭氧或兼性微生物。在導(dǎo)流曝氣生物濾池進(jìn)行除碳、硝化的過程中，由于濾料上存在著厭氧或兼性微生物，脫氮的同時反硝化反應(yīng)也在進(jìn)行，其反硝化效率可達(dá)50%以上。
4.7 對氣溫及運行方式的適應(yīng)性強
由于大量的微生物生長在粒狀填料粗糙多孔的內(nèi)部和表面，微生物不會流失，即使長時間不運轉(zhuǎn)也能保持其菌種的活性。如長時間停止不用后再恢復(fù)運行，可在進(jìn)水、供氣后的幾天內(nèi)恢復(fù)正常運行；由于導(dǎo)流曝氣生物濾池所特有的高微生物量，使得該濾池對氣溫變化的適應(yīng)性也較強。
4.8 構(gòu)筑物模塊化，有利于擴(kuò)建
導(dǎo)流曝氣生物濾池單元為模塊化結(jié)構(gòu)，能較好地適應(yīng)城鎮(zhèn)污水處理廠分期建設(shè)的要求。
4.9 材料設(shè)備國產(chǎn)化
導(dǎo)流曝氣生物濾池所需的主要設(shè)備和材料，國內(nèi)均可配套生產(chǎn)，基本不需進(jìn)口。只有少量自控檢測儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)需進(jìn)口。
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