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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