采用高效物化生化組合工藝處理高濃度化學(xué)制藥廢水之我見(jiàn)

張玲俠　楊國(guó)慶　梁春

【摘 要】隨著改革開(kāi)放的不斷深入，我國(guó)化學(xué)制藥工業(yè)發(fā)展迅速，同時(shí)產(chǎn)生了一些濃度較高的化學(xué)制藥廢水，這些廢水的產(chǎn)生對(duì)人類生活的環(huán)境造成了污染，如果對(duì)這些廢水不進(jìn)行及時(shí)處理，將對(duì)人類健康造成威脅。現(xiàn)階段高濃度化學(xué)廢水的排放已經(jīng)引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，就此問(wèn)題文章探討了高濃度的化學(xué)制藥廢水的排放特點(diǎn)，研究了物化和生化組合工藝的處理方式，其中包括：絮凝、水解酸化、UBF、微電解、氣浮、生物接觸氧化等處理工藝。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)這些工藝加工后，排放的廢水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了我國(guó)有關(guān)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中I級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)處理廢水的成本較低，運(yùn)作過(guò)程比較穩(wěn)定。

【關(guān)鍵詞】物化生化；組合工藝；處理高濃度廢水；方法

我國(guó)化學(xué)制藥廢水的主要來(lái)源在于原料藥的制作過(guò)程，在這些廢水中含有機(jī)物、廢堿、廢酸、部分金屬等。由于在制藥的過(guò)程中工使用多種化學(xué)用品，因此導(dǎo)致反應(yīng)復(fù)雜、轉(zhuǎn)化效率不理想，很多半成品甚至個(gè)別成品隨廢水排除，使周圍的生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重受到影響。因此，化學(xué)制藥廢水在排放時(shí)一定要進(jìn)行處理，處理后達(dá)到國(guó)家有關(guān)污水排放規(guī)定后，方可進(jìn)行排放。

1.化學(xué)制藥廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)以及水質(zhì)水量

化學(xué)制藥廢水中主要的污染物質(zhì)主要體現(xiàn)為COD值，并且其數(shù)值一般大于10000mg/L。廢水產(chǎn)生的原因主要來(lái)自反應(yīng)過(guò)程中工藝水、沖洗地面、設(shè)備的水，設(shè)備循環(huán)水以及生活廢水等綜合排放，這些廢水中除了有高COD特性外，還含有SS等雜質(zhì)。下圖為廢水的水量、水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。

表1 廢水的水量、水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)

2.物化生化組合工藝處理流程和說(shuō)明

化學(xué)制藥的廢水特點(diǎn)為，COD較高，同時(shí)生化性極差。為了加強(qiáng)廢水的生化性，一定要安裝酸化水解池，廢水經(jīng)過(guò)水解酸化池后，可以將廢水中難以生化的長(zhǎng)鏈復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可以生化的簡(jiǎn)單有機(jī)物。同時(shí)，安裝微電解裝置，這樣可以清除大量的COD，同時(shí)可以加強(qiáng)廢水的生化性，為后續(xù)的好氧處理奠定基礎(chǔ)。由于化學(xué)制藥廢水中所排放的COD極高，所以一定要使用厭氧的處理工藝，這是非常重要的，工程中所使用的厭氧反應(yīng)器為UBF。UBF反應(yīng)器是由升流式厭氧污泥床（UASB）與厭氧過(guò)濾池（AF）所構(gòu)成的復(fù)合式厭氧反應(yīng)器，其具備這兩種反應(yīng)池特點(diǎn)的新型厭氧反應(yīng)器，它突破了UASB污泥顆粒難以形成導(dǎo)致不能啟動(dòng)的缺點(diǎn)，融合AF抗沖擊良好的負(fù)荷特點(diǎn)，并且降低了UASB氣體、固體、液體互相分離的性能要求。UBF反應(yīng)器具備的特點(diǎn)有：處理效率高、啟動(dòng)迅速、操作穩(wěn)定。UBF這種厭氧反應(yīng)器使用的處理工藝是中溫度厭氧，其控制溫度一般為31-37℃；pH值的控制范圍一般在7.0到8.5之間。UBF這種厭氧反應(yīng)器的填充物為空心纖維球。

3.重要的構(gòu)筑物

調(diào)節(jié)水解池。水力在調(diào)節(jié)水解池中的停靠時(shí)間為24小時(shí)，調(diào)節(jié)水解池中的填充物一般鋪設(shè)為軟性D-2型物料。

微電解設(shè)備。微電解設(shè)備的一般規(guī)格為：Φ400×3500，水利在微電解設(shè)備中的?？繒r(shí)間一般為1.5小時(shí)。

反應(yīng)絮凝罐。這種反應(yīng)罐的基本規(guī)格一般為：Φ1500×2000，罐內(nèi)設(shè)有攪拌設(shè)備，以及絮凝劑硫酸鐵與氫氧化鈉，pH值約為8.5左右，水力的停靠時(shí)間大約為1小時(shí)左右。

沉淀豎流罐。其規(guī)格一般為：Φ2000×4000，沉淀所需的時(shí)間一般為1小時(shí)。

中間水罐。其規(guī)格一般為：Φ1800×1800，罐內(nèi)設(shè)有加熱管。

UBF厭氧反應(yīng)器。該反應(yīng)器的規(guī)格一般為：Φ4500×4500，水力的停靠時(shí)間一般為19小時(shí)，pH值的控制范圍一般在7.5-8.5之間，水溫為31到37℃。

氧化接觸罐。該罐的規(guī)格一般為：Φ4000×4000，罐內(nèi)鋪設(shè)的填充物為軟性，水力的提高靠時(shí)間一般為12小時(shí)。

氣浮反應(yīng)裝置。該反應(yīng)裝置的規(guī)格選取可以根據(jù)污水排放量而定，水力的?？繒r(shí)間一般為小時(shí)。

4.調(diào)試和設(shè)備運(yùn)行狀況

4.1對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造和完善

污水的處理設(shè)備要隨著時(shí)代的進(jìn)步而不斷改革、創(chuàng)新。為了使廢水的處理更加有效，首先要建設(shè)一個(gè)微電解裝置，從而解決了廢水不能與電解質(zhì)接觸的局面；其次對(duì)UASB內(nèi)部的分離器進(jìn)行完善，以及UBF厭氧反應(yīng)器的水系統(tǒng)進(jìn)行完善；最后替換絮凝劑，用硫酸鐵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氯化鋁聚合物（PAC），并將PAC用在氣浮反應(yīng)裝置中，使其反應(yīng)更加合理。

4.2選擇填充物料和種泥

用UBF這種工藝處理濃度較高的化學(xué)制藥廢水，其種泥要選擇顆粒污泥，同時(shí)AF設(shè)備中的填充物要使用纖維空心球，這樣既不容易堵塞，又可以很好的掛膜。

4.3運(yùn)轉(zhuǎn)工程，UBF這種厭氧反應(yīng)裝置中的填充物料主要的作用是掛膜，這有助于生化工藝更有效的發(fā)揮作用，但是問(wèn)題的關(guān)鍵在于摸索UASB的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。根據(jù)時(shí)間得出以下結(jié)論，見(jiàn)表2。

表2 各處理設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果

運(yùn)行溫度。UBF這種厭氧反應(yīng)器使用的處理工藝是中溫度厭氧，其控制溫度一般為31-37℃。在保溫設(shè)備可以承擔(dān)的情況下，為了使UASB可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在溫度上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。從多次實(shí)驗(yàn)中得出，水溫達(dá)到30℃時(shí)，COD的除去率高達(dá)80%，水溫35℃時(shí)，除去率為85%，水溫40℃時(shí)，出去率為88%，因此，除去COD的最佳溫度在30-35℃之間。

5.總結(jié)

高濃度化學(xué)制藥廢水通過(guò)水解池—微電解—絮凝罐—UBF反應(yīng)器—氧化—?dú)飧〉纫幌盗械奶幚砉に嚭?，廢水中的COD含量被有效的降低，并且已經(jīng)達(dá)到我國(guó)有關(guān)廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)，使用UBF這種厭氧裝置處理廢水比只用UASB設(shè)備處理的效果要好，UBF可以補(bǔ)充污泥顆粒難以形成的不足。另外在處理廢水的過(guò)程中加入絮凝劑，不但可以減少成本，還能有效降低廢水中COD的含量。綜上所述，化學(xué)制藥廢水一定要使用生化、物化相結(jié)合的處理工藝，這樣做不僅處理效果好，并且成本低。

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