進入21世紀(jì)以來，制藥科學(xué)技術(shù)日益提升，每天都有大量新藥問世，與之隨同的是將產(chǎn)生更多富含多種復(fù)雜有機化合物的廢水，廢水的成分愈加復(fù)雜，其處置難度也愈來愈大。當(dāng)前，傳統(tǒng)的制藥廢水處置工藝已無法滿足排放請求。因而，開發(fā)針對制藥廢水處置工程的設(shè)計具有非常重要的理想意義。

　　1、設(shè)計根據(jù)

　　1.1 廢水的來源與特性

　　制藥生產(chǎn)過程中運用多種構(gòu)造復(fù)雜的原料，且產(chǎn)品生產(chǎn)步驟復(fù)雜，隨同產(chǎn)生的有機副產(chǎn)物眾多。這些副產(chǎn)物將有很大一局部經(jīng)過生產(chǎn)廢水排出，其中常常包含有致癌物質(zhì)。與此同時，由于藥物品種繁多，所采用的原資料、輔料以及生產(chǎn)工藝都各有不同，因而，制藥廢水的水質(zhì)和水量也極不穩(wěn)定。

　　1.2 廢水的進、出水水質(zhì)

　　依照業(yè)主提供的招標(biāo)文件等相關(guān)材料，本項工程設(shè)計范圍污水站為240m3/d，全天24h連續(xù)運轉(zhuǎn)。本設(shè)計針對的進、出水水質(zhì)如表1所示。

　　2、廢水處置工藝概述

　　制藥行業(yè)產(chǎn)生的污水具有品種多、污染物濃度高、水質(zhì)動搖大等特性，由于項目污水中工業(yè)廢水占比擬小，且廢水BOD/COD比值較高，廢水可生化性較好，因而，污水處置計劃選擇以生化為主。項目采取“預(yù)處置+ABR+A/O+MBR工藝”實施處置。

　　本項目屬于高濃度、可生化廢水。另外，需求強化脫氮除磷效果，所以，對生物處置段實施了強化設(shè)計。不只增加了生物處置工藝的水力停留時間，而且增加了厭氧、缺氧2種不同類型的生化工藝。使厭氧工藝、缺氧工藝、好氧工藝交替運轉(zhuǎn)強化脫氮除磷效果，并保存生物處置系統(tǒng)污泥濃度。

　　2.1 工藝流程圖(見圖1)

　　2.2 工藝流程詳解

　　依據(jù)工藝設(shè)計思緒和工藝流程圖的描繪，以下對整體的廢水處置工藝流程實施細致的闡明。

　　2.2.1 廢水的預(yù)處置

　　預(yù)處置單元是將容易去除的污染物及指標(biāo)處置至請求限值，同時，去掉對主體單元處置效果有較大影響的污染物。本工藝的預(yù)處置階段主要由格柵、調(diào)理池組成。

　　廢水中主要污介入標(biāo)有pH、SS等。

　　廢水經(jīng)過格柵進入調(diào)理池，應(yīng)用格柵攔截塑料袋、果殼等大的懸浮物和漂浮物，避免梗塞管道及泵體，保證后續(xù)處置設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。污水在調(diào)理池內(nèi)實施pH調(diào)理，再經(jīng)過一級提升泵將污水由調(diào)理池保送進入?yún)捬醭亍?/span>

　　污水在調(diào)理池內(nèi)實施長時間停留，設(shè)置緣由有2個：

　　(1)均質(zhì)均量。由于生產(chǎn)廢水時、日變化系數(shù)較大，且水質(zhì)也有較大動搖性，會對后續(xù)生物處置單元形成較大沖擊負荷，造成生物無法順應(yīng)水質(zhì)的動搖而降低處置效果。

　　(2)降低工業(yè)廢水處理站事故率。經(jīng)過調(diào)理池實施調(diào)理，確保后續(xù)處置單元平安、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。調(diào)理池水經(jīng)過二級提升泵進入下一處置工藝。調(diào)理池內(nèi)設(shè)置液位控制儀，低液位維護，高液位停機。

　　2.2.2 廢水的生化處置

　　廢水的生化處置單元采用ABR厭氧+A/O+MBR脫氮除磷組合工藝。本工藝是基于A/O工藝，為了到達更好的脫氮除磷效果而進一步開發(fā)。

　　2.2.2.1 第一段——ABR厭氧工藝

　　厭氧工藝是應(yīng)用厭氧過程的微生物把有機物在高效低耗的狀況降落解為無污染的二氧化碳和水，并產(chǎn)生甲烷。厭氧過程主要分為4個階段：水解——酸化——產(chǎn)乙酸——產(chǎn)甲烷。大局部高分子有機物在本池內(nèi)實施水解，構(gòu)成能夠被微生物應(yīng)用的小分子有機物。厭氧工藝設(shè)置功用主要如下：

　　(1)厭氧段是生物除磷必不可少的一個環(huán)節(jié)，厭氧區(qū)內(nèi)特異貯磷菌水解聚磷釋放磷酸鹽;

　　(2)是生物脫氮過程的組成局部，生物脫氮需求3個過程，氨化——硝化——反硝化，其中，氨化作用需求在厭氧或缺氧的環(huán)境完成。本厭氧工藝為氨化細菌提供了反響條件。

　　本項目采用厭氧折流板反響器(ABR)工藝，主要優(yōu)點有：

　　(1)ABR工藝對高濃度的SS具有非常強的順應(yīng)才能以及良好的處置效果;

　　(2)ABR工藝經(jīng)過水流屢次的上下折流，大大提升微生物體與廢水的接觸效果，有利于污泥顆粒的生長;

　　(3)ABR工藝可在高負荷下有效截留活性微生物固體;

　　(4)ABR工藝可長期不連續(xù)運轉(zhuǎn)，無須排泥。

　　厭氧處置工藝在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生惡臭氣體，惡臭氣體主要是有機物經(jīng)微生物合成所產(chǎn)生的含硫和含氮的物質(zhì)，如硫化氫、氨氣等無機物和低分子脂肪酸、胺類、硫醇、硫醚、吲哚等有機物，因而，在本工藝內(nèi)設(shè)置了除臭設(shè)備。在國內(nèi)目前采用的除臭辦法中，主要有生物除臭工藝、臭氧氧化技術(shù)、水洗法除臭、熄滅法、活性炭除臭等。其中，生物除臭工藝復(fù)雜，運轉(zhuǎn)過程中難以調(diào)試出優(yōu)勢微生物，經(jīng)常達不四處理效果;等離子除臭工藝在處置污水站除臭中應(yīng)用比擬普遍，但多用于生物除臭的后續(xù)處置過程，單獨運用較少。另外，等離子除臭工藝應(yīng)用高壓電源，平安性、穩(wěn)定性均有一定的問題。而活性炭吸附工藝設(shè)備簡單，運轉(zhuǎn)維護便當(dāng)，除臭效率高，僅需對活性炭實施定期再生或改換即可。

　　2.2.2.2 第二段——A/O工藝

　　廢水經(jīng)過一段中的二次沉淀池后實施泥水別離后，上清液進入缺氧池，將剩余的有機氮進一步合成為氨態(tài)氮，同時，完成有機氮到氮氣的最后一步轉(zhuǎn)化，將硝態(tài)氮反硝化為氮氣或其他氣態(tài)的氮而去除。

　　傳統(tǒng)活性污泥工藝不具備脫氮除磷的功用，難以滿足日益開展的污水處置需求。隨著好氧硝化、缺氧反硝化以及厭氧釋磷、好氧過量攝磷等理論的應(yīng)用，逐步構(gòu)成了具用脫氮除磷功用的改進型活性污泥法。A/O工藝就是此類工藝的典型代表,A/O工藝即缺氧/好氧脫氮工藝。

　　A/O法生物脫氮工藝具有以下特性：

　　(1)流程簡單、基建費用省，無二次污染;

　　(2)污水中的有機物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物可用作反硝化的碳源，不需外加碳源;

　　(3)前置的反硝化缺氧池具有生物選擇器的功用，可防止污泥收縮，改善污泥沉降性能;

　　(4)缺氧池實施的反硝化能夠恢復(fù)局部堿度，調(diào)理系統(tǒng)的pH值。

　　2.2.2.3 第三段——MBR工藝

　　為了進一步強化微生物脫氮效率，采用浸沒分體式MBR膜生物反響器，不只能夠截留大量活性污泥，保證生化系統(tǒng)內(nèi)污泥量，而且，能夠穩(wěn)定出水有機物及懸浮物等指標(biāo)。

　　MBR工藝具有以下優(yōu)點：

　　(1)所占空間小。

　　MBR工藝相較于傳統(tǒng)活性污泥工藝，污泥濃度從3000~5000mg/L提升到8000~12000mg/L。不只如此，MBR工藝后續(xù)無須沉淀池，其所占空間約為傳統(tǒng)工藝的1/2左右。

　　(2)運轉(zhuǎn)管理便當(dāng)。

　　MBR工藝采用膜抽吸方式完成泥水別離作業(yè)，相較于傳統(tǒng)活性污泥處置工藝有極大的優(yōu)勢。傳統(tǒng)工藝下，高污泥負荷狀態(tài)運轉(zhuǎn)將會產(chǎn)生污泥收縮現(xiàn)象，造成污泥較難別離，致使系統(tǒng)不能正常運轉(zhuǎn)，出水無法達標(biāo)。

　　(3)水質(zhì)穩(wěn)定。

　　MBR工藝所采用的中空絲膜工作效率高，它簡直可以截留一切的微生物，特別是難以沉淀、增殖速度又相對較慢的微生物，所以，MBR其中的生物相非常豐厚，這將極大地縮短活性污泥馴化和增量的時間。MBR系統(tǒng)抗沖擊才能大大增強，脫氮效果也大幅提升，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

　　(4)出水懸浮物低。

　　采用MBR膜直接出水，相較于傳統(tǒng)的二沉池出水，可使懸浮物含量降至趨于0。

　　2.2.3 污泥處置系統(tǒng)

　　本工程污泥統(tǒng)一搜集至污泥濃縮池實施濃縮處置。應(yīng)用潛污泵將經(jīng)過濃縮之后的活性污泥提升至污泥濃縮池實施緩沖，再應(yīng)用污泥螺桿泵高壓打入板框壓濾機，實施污泥脫水，脫水后的污泥外運。

　　3、結(jié)語

　　制藥行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水有機物含量高，成分非常復(fù)雜，而且多變，是較難處置的一類工業(yè)廢水。本計劃采用ABS+A/O+MBR工藝處置制藥廢水，工藝先進、處置效果好、可順應(yīng)性強。在保證處置效果的同時，能耗及運轉(zhuǎn)本錢都較低，運轉(zhuǎn)操作管理簡單牢靠，可以為我國制藥行業(yè)廢水處置的設(shè)計提供自創(chuàng)。