河北某藥業(yè)是從事生物制藥的化企業(yè) ,在過程中放出一定量的廢水。廢水實(shí)行清污分流 ,分為高濃度和低濃度兩股廢水。根據(jù)其水量、水質(zhì)點(diǎn) ,我們開發(fā)一套、低耗的組合處理工藝技術(shù) ,并取得了成功的。

1  廢水水質(zhì)、水量及處理要求高濃度廢水設(shè)計(jì)日處理量為 60m 3 ,其 ph  為 3  ～ 4 ; cod cr  為 10 000 ~ 12 000mg/l ;  bod 5  為 2 500 ~ 3 000mg/l ; ss  ≤  500 mg/l 。低濃度廢水放量為 60 m 3 /d ,  ph 為中性 , cod cr  為 800  ～ 1 000mg/l 。廢水處理后執(zhí)行《污水綜合放規(guī)準(zhǔn)》 (gb8978 — 1996) 二級規(guī)準(zhǔn) ,  ph  為 6  ～ 9 , cod cr ≤ 300mg/l ,  ss ≤ 150mg/l 。

廢水處理工藝

處理工藝分析

就該廢水水質(zhì)而言 ,廢水呈酸性 ,機(jī)濃度較高 ,存在一定量難生物降解物質(zhì) ,懸浮物濃度較高 ,含一定量的色度。其水量雖小 ,但間歇放沖擊負(fù)荷較高 ,給生物處理帶來一定難度 ,外還一定量的低濃度廢水。針對以上點(diǎn) ,其設(shè)計(jì)思路為 : 

① 清污分流 ,將高濃度廢水經(jīng)合并預(yù)處理后再與低濃度廢水混合處理。

② 采用微電解反應(yīng)、石灰乳中和、隔油沉淀作為廢水預(yù)處理措施可達(dá)到降解高分子機(jī)物、脫色、中和、破乳去除懸浮物等。

③ 經(jīng)預(yù)處理的廢水 ,b/c已基本符合生化進(jìn)水條件。生化工藝先采用能耗低、啟動快的厭氧復(fù)合床反應(yīng)工藝 ,去除大部分機(jī),后續(xù)與低濃度廢水混合采用以 cass工藝 (  循環(huán)式活性污泥工藝 )為核心的好氧工藝 ,適用于季節(jié)性 ,可效去除溶解性機(jī),使廢水達(dá)標(biāo)放。

廢水處理工藝流程

過程中產(chǎn)生的高濃度機(jī)廢水匯入集水池 ,由泵提升進(jìn)入微電解反應(yīng)器 ,降解大分子機(jī)物 ,提高生化性能 ,然后進(jìn)入中和沉淀池固液分離后進(jìn)入反應(yīng)池與回流污泥混合 ,再用泵提升進(jìn)入 ubf厭氧復(fù)合床反應(yīng)器 ,廢水中的機(jī)污染物在厭氧條件下得到降解 ,厭氧出水經(jīng)脫沉淀后流入混合調(diào)節(jié)池。低濃度廢水也匯入其中 ,再用泵提升進(jìn)入 cass反應(yīng)器 ,經(jīng)進(jìn)一步好氧生化降解沉淀處理后達(dá)標(biāo)放。

主要構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)

微電解反應(yīng)器

它是基于電化學(xué)反應(yīng)的氧化還原、電池反應(yīng)產(chǎn)物的絮凝、鐵屑對絮體的電富集、新生絮體的吸附以及體層過濾的綜合。其原理為 :屑是鐵碳合金 ,在廢水中形成微原電池。碳的電位高 ,形成數(shù)微陰 ,鐵的電位低 ,成為微陽 ,自動發(fā)生微電解反應(yīng) ,在酸性條件下 ,電反應(yīng)產(chǎn)生具良好的化學(xué)活性 ,新生態(tài)的 fe 2+ 和 fe 3+ 具非常好的絮凝性 ,對 ss和其它污染物較高的去除效果。設(shè)計(jì)采用 φ 1 500 mm  × 4 200 mm  微電解反應(yīng)器 1臺 ,a3型鋼結(jié)構(gòu) ,內(nèi)襯樹脂。內(nèi)填鐵碳填料 , 體積比為 1 ∶ 1 ,穿孔 pvc板支撐 ,下進(jìn)水 ,上出水 ,通入空以防止填料板結(jié)并具輔助氧化。

中和沉淀

中和沉淀主要用于酸性物質(zhì)的中和、污染物的沉淀 ,設(shè)計(jì)中和反應(yīng)時(shí)間為 20 min ,沉淀池表面負(fù)荷 1m 3 / ( m 2 · h )  ,外形尺寸為 3 500 mm  × 1 800 mm  × 3 800 mm ,a3型鋼結(jié)構(gòu) ,內(nèi)襯,采用隔板反應(yīng) ,內(nèi)設(shè)長為 1 m孔徑 50 mm的聚丙烯斜管 ,安裝傾角 60 ° 。

反應(yīng)池

反應(yīng)池的主要是充分利用活性污泥的性吸附和降解性 ,降低水中難降解的機(jī)物 ,為后續(xù)廢水的厭氧生物處理創(chuàng)造條件。設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為 6 h ,內(nèi)填懸浮生物填料。

 ubf  厭氧復(fù)合床反應(yīng)器

ubf是由上流式厭氧污泥床 uasb和厭氧生物濾器構(gòu)成的復(fù)合床厭氧反應(yīng)器。其下部為高濃度污泥組成的污泥床 ,其混合液懸浮固體濃 ,良好的布水系統(tǒng)使得廢水與污泥充分接觸混合。上部為填料及附著的生物膜組成的濾料層 ,可使生物量進(jìn)一步增加 ,并使泡與之發(fā)生碰撞 ,加速了、水分離 ,減少了污泥的流失。因而具 ,啟動速度快 ,等點(diǎn)。

設(shè)計(jì)采用中溫發(fā)酵 ,機(jī)負(fù)荷 5kgcod/ ( m 3 · d ),水力停留時(shí)間為 48 h ,反應(yīng)器采用鋼制結(jié)構(gòu) ,外形尺寸為 φ 4 000 mm × 1 000 mm  。池內(nèi)設(shè)布水器、立體彈性填料、三相分離器、蒸汽加溫管。內(nèi)部設(shè)置了沉淀裝置 ,污泥沉淀、回流、液分離在同一設(shè)備內(nèi)完成 ,使三相分離器的構(gòu)造相對簡單 ,且效果明顯。

脫沉淀池主要是吹脫厭氧出水帶出的害體 ,沉淀去除厭氧出水夾帶的部分厭氧污泥 ,增加水中的溶解氧 ,改善厭氧出水水質(zhì) ,為好氧創(chuàng)造條件。同時(shí)在某些不利條件下 ,當(dāng)厭氧反應(yīng)器受到?jīng)_擊發(fā)生污泥流失時(shí) ,脫沉淀池能夠沉淀收集污泥并回到反應(yīng)池中 ,以厭氧反應(yīng)器的可靠性 ,設(shè)計(jì)脫沉淀時(shí)間為 5 h 。

混合調(diào)節(jié)池起到調(diào)節(jié)綜合廢水的水量、均和水質(zhì)及水解酸化的。在調(diào)節(jié)池中增設(shè)懸浮球型填料 10 m 3 ,它可提高 bod/cod的值 ,增強(qiáng)可生化性 ,填料上的生物膜 ,把部分難降解的大分子機(jī)物水解成易降解的小分子機(jī)物。設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為 12 h ,定期曝。

 cass反應(yīng)池

工藝采用循環(huán)式活性污泥生物反應(yīng)系統(tǒng) (  簡稱 cass ) ,cass  工藝是 br工藝的改進(jìn)型 ,其流程由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、潷水、閑置等基本過程組成 ,各階段形成一個(gè)循環(huán)。cass工藝的獨(dú)之處在于 ,它提供了時(shí)間程序的理 ,而不是連續(xù)流提供的空間的, 具以下點(diǎn) :

① 污泥活性高 ,沉降 ; 

② cass  反應(yīng)池為間歇進(jìn)水和水 高濃度污水逐步進(jìn)入 ,耐沖擊負(fù)荷 ; 

③ ,去除率高 ; 

 ④ 與 sbr 工藝相比 ,其增設(shè)了配水和污泥回流區(qū) ,具更高的去除率和適應(yīng)能力 ; 

 ⑤ 剩余污泥少 ; 

⑥ 降低造價(jià) ,減少占地 ,低 [2] 。設(shè)計(jì)中采用 2 組 cass反應(yīng)池交替運(yùn)轉(zhuǎn) ,周期 :進(jìn)水 4h (進(jìn)水 2h后曝 ),曝時(shí)間 12 h ,沉淀 2h, 水 2h, 閑置 4h 。池體為鋼砼結(jié)構(gòu) ,每組尺寸為 8000mm× 3500 mm× 4500mm 。曝為非限制性曝方式 ,采用 2臺低回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)供 ,一用一備 ,選用機(jī)型為 hc -801s 型。其性能參數(shù)為 :風(fēng)量為 3.25m 3 /min ,風(fēng)壓為 50kpa ,功率為 5.5kw ,轉(zhuǎn)速為 500r/min 。生化池中布裝置采用微孔曝軟管 80 m 。出

水采用自制浮桶式潷水器出上清液 ,構(gòu)造簡單,效果較好。剩余污泥入污泥池。

污泥處理系統(tǒng)

各沉淀單元的沉淀污泥和生化單元的剩余污泥進(jìn)入污泥池 ,再由污泥泵打入φ1.4m× 3.8m的污泥濃縮罐 ,進(jìn)一步降低污泥含水率 ,壓入 10 m 2板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水 ,壓濾后產(chǎn)生的干泥餅外運(yùn)處置 ,清液返回調(diào)節(jié)池。

工程調(diào)試及效果

調(diào)試

本工程調(diào)試主要分為物化處理調(diào)試、厭氧調(diào)試、好氧調(diào)試。物化部分確定進(jìn)入微電解反應(yīng)器的 ph 控制 ,中和劑石灰乳及絮凝劑 pam 的投加量。厭氧反應(yīng)器的啟動 ,分接種培養(yǎng)馴化、試和負(fù)荷三個(gè)階段進(jìn)行 ,先將接種厭氧污泥置于 ubf反應(yīng)器中。系統(tǒng)采用低負(fù)荷高去除率方式啟動 ,通過配水 ,控制容積負(fù)荷 ,經(jīng) 20d左右 ,菌種馴化過程中污泥生長情況良好 ,污泥呈黑色 ,沉降性能好 ,并微小顆粒污泥生成。進(jìn)入試階段后 ,去除率逐步提高負(fù)荷直至整個(gè)處理系統(tǒng)進(jìn)入階段。好氧部分在厭氧調(diào)試一個(gè)月后同步進(jìn)行 ,共經(jīng)過近三個(gè)月的調(diào)試 ,即達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

4.2  結(jié)果

該工程兩年來 ,經(jīng)多次監(jiān)測 ,統(tǒng) ,各單元處理效果良好 ,工藝數(shù)據(jù) (平均值 )

4.3  技術(shù)分析

工程總投資為 68.8  元 ,占地面積約 200 m 2 。水處理為 4.48元 /t ,去除 cod 約為 0.82元 /kg5

結(jié)論

(  1 )工程結(jié)果表明 :采用微電解 -ubfcass 組合工藝處理生物制藥廢水 ,工藝 ,技術(shù) ,處理后出穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合放規(guī)準(zhǔn)》 ( gb 8978 — 1996 )中的二級規(guī)準(zhǔn) ,對類似廢水治理具一定的參考價(jià)值。

(  2 )實(shí)際中 ,進(jìn)水水質(zhì)時(shí)過了設(shè)計(jì)要求 ,但出水仍能達(dá)到放規(guī)準(zhǔn) ,證明了系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷 ,生化處理單元 ,能較好地適應(yīng)水質(zhì)的變化。在厭氧前設(shè)置微電解預(yù)處理單元 ,厭氧與好氧之間設(shè)置吹脫沉淀池、缺氧兼氧單元 ,可更好地提高廢水的可生化性 ,了整個(gè)工藝中生物處理效率。

(  3 )本工程設(shè)計(jì)中除鋼制設(shè)備外 ,所水池均組合建設(shè) ,且操作房建在地下水池上 ,降低投資、節(jié)約占地面積。