ABR-SBR組合工藝處理制藥污水
1、工藝處理制藥污水工程概況
廢水主要為麻醉車間廢水、頭孢他啶車間廢水、頭孢唑肟車間廢水、茄尼醇粗品車間廢水、茄尼精制車間廢水、TGIC車間廢水、各車間采用水噴淋的措施治理廢氣時排放廢水、實驗室及化驗室清洗廢水、廠區收集的初次雨水、制劑車間、蒸汽冷凝水、職工生活及食堂廢水。處理前混合污水289.2m3/d,根據該廠南北兩個總排水口的監測結果表明,主要污染物PH為7.16,COD濃度為2826mg/L,BOD5濃度為1185mg/L,SS濃度為40mg/L,AOX濃度為6.4mg/L,NH3-N濃度為16mg/L。
2、SBR工藝概述
序批式活性污泥法(SequencingBatchReactor)簡稱SBR。是傳統活性污泥法的一種變形,它的反應機制以及污染物質的去除處理機制和傳統活性污泥法基本相同。SBR在流態上雖屬完全混合式,但在有機物的降解方面則是時間上的推流,主要包括進水期、反應期、沉淀期、排水期、閑置期。
3、廢水處理工藝分析
3.1、廢水水質特征及工藝介紹
醫藥中間體生產廢水是一類含難降解物質和生物毒性物質的高濃度有機廢水。本工程廢水主要為萃取層析柱反沖洗設備沖洗水、精餾塔廢水。廢水主要以甲醇、丙酮,有機質及生產過程中的副產物為主,廢水中還含有二氯甲烷、環氧氯丙烷等物質,廢水中的甲醇、丙酮等屬于易生物降解物質,而二氯甲烷、環氧氯丙烷則較難生物降解。根據研究材料表明,當有毒抑菌物質在水中的濃度大于一定值時,會對污水處理裝置的正常運行造成影響。環氧氯丙烷對好氧菌的抑制濃度為55mg/L,而本項目污水中環氧氯丙烷的濃度約為8.5mg/L,其濃度低于對好氧菌的抑制濃度,故不須采取預處理措施即可采取生化法處理。該工程廢水BOD5/COD比值為0.4屬可生化降解廢水,日廢水水量大適宜采用生物法進行處理。
ABR池中設有特殊結構的鐵屑和焦炭濾層,當鐵屑浸泡在酸性廢水溶液中發生氧化還原反應:Fe+2H+=Fe2++H2,上述反應使廢水pH值升高;另外,鐵屑和焦炭濾層發生微電解反應產生生態的Fe2+提高了微生物的生物活性,對水解過程也有促進作用。
該制藥廢水有機物COD濃度波動較大(1940-28800mg/L),采用抗沖擊負荷能力強的SBR間歇式好氧曝氣池較為理想:曝氣時間長短可以根據生物降解的需要進行調整;另外,SBR池中實現了污泥的顆粒化,積累了高濃度活性污泥,因而具有降解較高濃度有機廢水的良好生物活性。容積負荷遠大于常規連續流好氧反應器,可以保證廢水的達標排放。
綜上分析,本項目采用水解酸化+混凝沉淀+離子氧化+ABR+SBR的組合處理工藝,其對環氧氯丙烷,二氯甲烷,AOX等有較好的去除效率,總的去除效率達60%以上。
3.2、工藝流程
本項目采用水解酸化+混凝沉淀+離子氧化+ABR+SBR的組合處理工藝,工藝流程如下：
4 工藝處理效果分析
各單元的處理效果叫表 1, 由表 1 結果顯示, 經過各處理單元處理后,污水的水質情況得到較大的改觀。主要污染物 BOD5 = 30mg/ L、 CODCr = 150mg/ L、 NH3-N = 25mg/ L、 AOX = 500mg/ L。各項指標完全符合國家排放標準( GB8978- 1996) 二級標準。ABR 池和 SBR池的去除效果最為顯著, 對 CODCr和 BOD5 的去除, ABR均為 50%, SBR 分別為 91%和 86. 7%。兩池對 AOX 的去除也較為理想, 體現了 ABR- SBR 組合工藝對該公司制藥廢水的適用性。
表 1 各處理單元處理效果
5.討論
5.1工藝可行性分析
1.水解酸化的設計是合理的,水解-酸化菌的世代周期較短,整個降解過程迅速,不但可以消除抗生素抑菌性對生化反應的不良影響,而且厭氧發酵控制在水解酸化階段,可以避免進一步發酵產生臭氣,有利于維護制藥廠的內部環境。
2.采用ABR SBR工藝處理制藥廢水,對污染物具有很好的處理效果,檢測數據完全達到二級排放標準。而且SBR工藝具有工藝簡單、占地面積和基建投資少、運行費用省和污泥膨脹幾率小等優點。而且運行穩定,效果可靠,具有良好的推廣使用價值,該公司工業用水量大,對回用水水質要求較低,污水處理廠出水回用到工業可節約大量新鮮水,具有廣闊的發展前景。
3.該工藝將高濃度生產廢水、工藝廢水、生活污水進行混合后集中處理,既無需外加清水調節水質,節約了水資源;又避免了重復建設,節約了投資成本。工藝對污染物去除效率高、投資低、運行穩定且不產生臭氣,是一條行之有效的方法,經濟合理,值得同類工程項目借鑒。
5.2SBR方法的優越性及存在問題
SBR工藝的優越性SBR工藝鑒于其獨特的序批式特點,有許多其他工藝無法比擬的特性,與普通活性污泥法相比,其優越性在于:工藝流程簡單,運轉靈活,基建費用低。不設二沉池,曝氣池兼具二沉池的功能,無污泥回流設備;耐沖擊負荷,在一般情況下(包括工業污水處理)無需設置調節池;反應推動力大,易于得到優于連續流系統的出水水質;運行操作靈活,通過適當調節各單元操作的狀態可達到脫氮除磷的效果。
污泥沉淀性能好,SVI值較低,能有效的防止絲狀菌膨脹; 該工藝的各操作階段及各項運行指標可通過計算機加以控制,便于自控運行,易于維護管理。
SBR工藝也有其相應的局限性：
反應器容積利用率低。由于SBR對水量的適應性強,大部分時間SBR中的水位較低,達不到反應器的有效容積;
間歇性出水,要求后續構筑物容積較大,有足夠的調節能力;
多個SBR反應器并聯可實現連續進水,但是各反應器內均需設有攪拌或曝氣設備,設備交替間歇運行,整體利用率低;
SBR工藝只適用于小型污水處理廠,其處理規模較小。對于進水量大的污水處理廠,需多個SBR反應器并聯運作,勢必使操作和管理變得復雜,且運行和基建費用提高。
5.3SBR的應用前景
SBR工藝是一種新型、占地面積小、耐沖擊負荷力強和具有除磷、脫氮能力等優點。但由于SBR工藝的間歇周期運行,反應器中DO、有機物濃度隨時間不斷變化,處于這種周期性變化環境巾的微生物對有機物的降解機理.反應動力學以及工程應用中的設計、控制等更加復雜。
在實際應用中需要解決的問題有:設計之巾,大多數設計參數為半經驗參數,沒有像傳統活性污泥法那樣的設計標準。但是,由于SBR法本身所具有的優點,它將在有毒或難降解有機廢水,特別是中小型石化、造紙、印染、煉油、制藥等企業污水處理中具有極為廣闊的應用前景。
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