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1、1制 药 废 水 处 理 工 程 设 计 方 案导流曝气生物滤池在制药废水处理中的应用摘要：贵州某制药有限公司，是国内主要生产化学药制剂、中成药、抗生素、生化药品、生物制品的知名制药企业，生产过程中排放的废水主要包括生活用水、抗生素废水、合成药物废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水五大类。其废水的特点是成分复杂，有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间隙排放，属难处理的工业废水。本设计方案经过认真的分析和研究后，决定采用厌氧-气浮-导流曝气生物过滤法相结合的废水处理主导工艺，处理效果保证优于国家规定的排放标准，排入河流。1.概述贵州某制药有限公司，是
2、国内主要生产化学药制剂、中成药、抗生素、生化药品、生物制品的知名制药企业，生产过程中排放的废水主要包括生活用水、抗生素废水、合成药物废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水五大类，目前每天约排废水 800 吨，根据业主的意见，设计水量按800 吨每天设计。废水的特点是成分复杂，有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间隙排放，属难处理的工业废水。我公司针对贵州某制药有限公司污水治理做了如下的设计：由于制药废水的处理主要是去除废水中的悬浮物和各种形态的有机污染物等，因此，宜于采用以生化处理为主体的处理工艺流程，国内外同类废水处理一般都采用厌氧-气浮-好氧相结
3、合的方法。厌氧段处理高浓度有机污水效果稳定，污染物负荷高，COD（COD 化学需氧量）约在 3-10kg/m2d 左右，抗冲击负荷能力强。好氧段采用导流曝气生物过滤法进行好氧处理，BOD （BOD 生物需氧量）去除率高，导流曝气生物过滤法在国内外都有广泛应用，处理效果好，工艺成熟稳定。由于贵州某制药有限公司制药废水原处理站制药废水处理只有一个沉淀池分两格，其出水发黑发臭，根本起不了应有的水处理效果，制约废水富含 SS 等2大分子有机物易粘附在管壁上，增大水流阻力，且直接进入好氧池将很难降解，因此废水进入气浮罐进行处理。2、基本原理及工艺设计制约厂因为工作时间的因素，其排水周期跟其它废水排放周期
4、不同，属于间歇排放，必须设置一个较大的调节池来调节水质水量以保证整套设施的正常运行，减轻对后续设施带来的冲击负荷，利用原沉淀池作为调节池，废水经调节池收集然后进入后续处理设施进行综合处理。同时，SS 可通过气浮罐经气浮去除，COD、BOD、氨氮、利用厌氧、好氧相结合的方法来去除，根据国内外成功经验及制药废水的处理经验，可采用以下的工艺较合理。2.1、工艺流程图2.2、工艺说明：生产污水自流到调节池，污水在调节池中进行充分的混合，使水质水量得到均衡。污水经调节池后自流到厌氧池，污水在厌氧微生物的作用下进行厌氧处理。污水经厌氧池后再经泵前加药把污水提升到气浮池中，在溶气水的作用下，进行固液分离，去
5、除绝部分的悬浮物及部分有机污染物。如果 SS 过多，进入生物处理系统，将影响生物处理的效果。污水经气浮后自流到好氧池进行好氧处理，好氧池中挂满新型弹性填料，表面积大，易传膜、不堵塞，BOD 5去除率高。由于经过缺氧处理后提高污水的可生化性，污水中已被降解的小分子有机物在曝气的好氧微生物的作用于下被进一步氧化分解成 CO2、H 2O 等而得以去厌氧池导流曝气生物过滤系统消毒池废气处理系统污泥无害化处理池砂滤清水池气浮池导流快速沉淀分流系统调节池3除。经生化后的污水自流到消毒池后即可排放。3、处理效果通过对已治理的污水检测表明，该工艺有较好的处理效果。处理水水质达到国家排放标准要求，即出水水质 C
6、ODcr80mg/L,BOD 520 mg/L、SS20 mg/L。PH=69，动植物油5 mg/L 色度30；氨5 mg/L 、总磷0.5mg/L 、粪大肠菌数100 个/人。4、本工艺主要特点4.1 较小的池容和占地面积导流曝气生物滤池的 BOD5 容积负荷大，几乎是常规二级生物处理的 510倍，所以它的池容积和占地面积较常规二级生物处理工艺要小得多。同时，由于初滤池后可不设二次沉淀池，大大节省了占地面积和土建费用。污水处理厂采用导流曝气生物滤池的总占地面积只有氧化沟工艺的 1/3。滤池内高比表面积和粗糙多孔的粒状生物填料，使其可能积聚多达1015gL 的微生物量，高浓度的微生物量将使得导
7、流曝气生物滤池的容积负荷大为提高，减少池容及占地面积，此对拟建的污水处理设施具有重要意义。由于导流曝气生物滤池对污水中悬浮物的生物截留作用，使出水中的 SS 很少，完全达到国家所要求的排放标准，故滤池后面不需设置二沉池。4.2 抗冲击负荷能力强，处理效果稳定处理系统的出水水质好，是由于整个过滤分流中存在着较高浓度的微生物，生化反应速率高，并可通过控制供气量使滤池中存在好氧和缺氧环境，使得该装置组合可实现硝化、反硝化。同时，由于高浓度的微生物以生物膜的形式固定在粒状滤料的表面，无污泥膨胀之虑，不会因滤池受水力负荷的冲击而造成微生物流失，因此，导流曝气生物滤池对水力负荷及有机负荷都具有较强的抗冲击
8、能力。4.3 简化处理流程由于导流曝气生物滤池的生物和物理综合截留作用，处理后水中的 SS 很少，故不需设置二沉池和污泥回流泵房，使处理流程得以简化，进一步节省占地面积。4.4 工程费用及运转费用相对较低4由于导流曝气生物滤池工艺流程短、池容小和占地省，使工程费用大大低于常规二级生物处理工艺。同时，采用滤池专用曝气系统并利用粒状滤料对气泡的切割及阻挡作用，使得气泡在滤层中进一步被细碎，强化气、液传质效应，增加滤层内的微生物与空气的接触面积和时间，导致滤池总体充氧效率大为提高，氧的利用率达 30%以上，从而降低能耗。4.5 自动化程度高，运行管理简单由于相关工业技术的发展，一些先进的自动化设备如
9、液位传感器、在线溶氧测定仪、定时器、变频器、PLC 中央程控系统及微电脑等产品的出现，使得导流曝气生物滤池运行管理自动化得以顺利实现，其运行管理变得简单易行。一 般 来 说 ， 导 流 曝 气 生 物 滤 池 可 以 对 进 水 水 质 、 水 量 以 及 污 水 中 溶 解 氧 浓 度 进 行 在线 检 测 ， 并 通 过 PLC控 制 系 统 方 便 地 调 整 曝 气 时 间 的 长 短 ， 控 制 风 机 的 供 氧 量 ， 易 于 优化 运 行 ， 特 别 是 对 大 规 模 污 水 处 理 厂 更 显 突 出 。4.6脱 氮 除 磷 效 果 好通 过 设 置 不 同 功 能 的 滤
10、 池 组 合 或 在 同 一 滤 池 中 设 置 不 同 的 功 能 分 区 ， 即 通 过 两 组 装置 或 在 同 一 座 滤 池 内 ， 分 别 人 为 地 造 成 好 氧 、 缺 氧 的 环 境 ， 可 使 滤 池 在 降 解 污 水 中 有 机 物（ BOD5） 的 同 时 ， 还 能 去 除 污 水 中 的氮 和 部 分 磷 。根 据 生 活 和 医 院 污 水 处 理 工 程 实 际 情 况 表 明 ， 在 导 流 曝 气 生 物 滤 池 运 行 过 程 中 ，滤 料 中 存在 着 厌 氧 或 缺 氧 的 微 环 境 ， 使 得 导 流 曝 气 生 物 滤 池 内 部 生 存 着
11、 大 量 厌 氧 或 兼 性 微 生 物 。在 导 流 曝 气 生 物 滤 池 进 行 除 碳 、 硝 化 的 过 程 中 ， 由 于滤 料 上 存 在 着 厌 氧 或 兼 性 微 生 物 ， 脱氮 的同 时 反 硝 化 反 应 也 在 进 行 ， 其 反 硝 化 效 率 可 达50%以 上 。4.7对 气 温 及 运 行 方 式 的 适 应 性 强由 于 大 量 的 微 生 物 生 长 在 粒 状填 料 粗 糙 多 孔 的 内 部 和 表 面 ， 微 生 物 不 会 流 失 ， 即 使 长时 间 不 运 转 也 能 保 持 其 菌 种 的 活 性 。 如 长 时 间 停 止 不 用 后 再
12、恢 复 运 行 ， 可 在 进 水 、 供气 后 的 几 天 内 恢 复 正 常 运 行 ； 由 于 导 流 曝 气 生 物 滤 池 所 特 有 的 高 微 生 物 量 ， 使 得 该 滤池 对 气 温 变 化 的 适 应 性 也 较 强 。4.8构 筑 物 模 块 化 ， 有 利 于 扩 建导 流 曝 气 生 物 滤 池 单 元 为 模 块 化 结 构 ， 能 较 好 地 适 应 城 镇 污 水 处 理 厂 分 期 建 设 的 要 求 。4.9材 料 设 备 国 产 化5导 流 曝 气 生 物 滤 池 所 需 的 主 要 设 备 和 材 料 ， 国 内 均 可 配 套 生 产 ， 基 本 不
13、 需 进 口 。 只有 少 量自 控 检 测 仪 表 和 执 行 机 构 需 进 口 。5、 技 术 来 源导 流 曝 气 生 物 滤 池 是 在 传 统 的 曝 气 生 物 滤 池 的 基 础 上 ， 充 分 借 鉴 下 向 流 曝 气 生 物 滤池 法 、 上 向 流 曝 气 生 物 滤 池 法 、SBR法 、 和 AB、 接 触 氧 化 法 、 生 物 膜 法 、 人 工 快 滤 法 、 沉降 分 离 法 、 无 泵 污 泥 回 流 法 、 给 水 快 滤 法 等10者 的 设 计 手 法 和 二 级 或 三 级 污 水 处 理 工 艺 的特 点 而 开 发 研 制 出 来 的 污 水
14、处 理 新 工 艺 、 新 技 术 。导 流 曝 气 生 物 滤 池 已 在 我 国 的 山 东 、 河 北 、 贵 州 、 山 西 、 四 川 、 内 蒙 古 、 黑 龙 江 、江 苏 、 吉 林 、 河 南 、 湖 北 、 天 津 、 北 京 等 地 已 有 工 程 实 例 ， 大 量 的 工 程 应 用 证 明 ： 出 水 水 质CODcr一 般 在 20mg L以 下 ， 最 低 5.95mg L； BOD5一 般 在 10mg L以 下 ， 最 低 3.50mg L； SS一 般 在 20mg L以 下 ， 最 低 6.55mg L。 由 于 出 水 水 质 可 达 到 中 水 回
15、用 ， 适 合 我 国 越 来 越严 的 环 保 要 求 ， 有 利 于 节 能 减 排 和 循 环 经 济 建 设 ， 今 后 没 有 升 级 改 造 的 后 顾 之 忧 。6、 工 艺 过 程图 1 导 流 曝 气 生 物 滤 池 工 艺 方 框 图污 水 出水泥 饼 外 运预 处 理 池 主 要 由 格 栅 池 、 调 节 池 、 水 解 酸 化 池 或 厌 氧 池 三 部 分 组 成 。 其 功 能 是 降低 污 水 中 的 SS和 一 定 程 度 的 BOD5、 CODcr等 指 标 。7、 构 造 形 式导 流 曝 气 生 物 滤 池 的 单 元 构 造 为U型 双 锥 、 三 区
16、 、 三 级 、 三 相 导 流 、 沉 降 分 离 和 无泵 污 泥 回 流 反 应 器 。 由 内 锥 即 下 向 流 对 流 接 触 氧 化 生 物 过 滤 区 也 称 （ 一 区 ） 锥 底 即 导流 沉 降 分 离 无 泵 污 泥 回 流 区 也 称 （ 二 区 ） 和 外 锥 即 上 向 流 曝 气 生 物 过 滤 区 也 称 （ 三 区 ） 组 成 。在 内 锥 即 下 向 流 对 流 接 触 氧 化 生 物 过 滤 区 （ 一 区 ） 和 外 锥 即 上 向 流 曝 气 生 物 过 滤预 处 理 池 导 流 曝 气 生 物 滤 池 清 水 池污 泥 池 脱 水 机 房6区 （ 三 区 ） 设 有 滤 料 ， 在 导 流 沉 降 分 离 无 泵 污 泥 回 流 区 （ 二 区 ） 内 装 有 导 沉 板 和 排 泥管 。 在 内锥 即 下 向 流 对
