小型制藥廠污水處理設(shè)備

制藥工業(yè)廢水主要包括抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類(lèi)制劑生產(chǎn)過(guò)程的洗滌水和沖洗廢水四大類(lèi)。其廢水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大、含鹽量高和色度深，特別是生化性很差，且間歇排放，屬難處理的工業(yè)廢水。隨著我國(guó)醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一，如何處理該類(lèi)廢水是當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的一個(gè)難題。

制藥廠污水處理設(shè)備的設(shè)計(jì)主要是對(duì)藥業(yè)污水和與之相類(lèi)似的工業(yè)有機(jī)污水的處理，其主要處理手段是采用目前較為成熟的生化處理技術(shù)接觸氧化法，水質(zhì)設(shè)計(jì)參數(shù)也按一般生活污水水質(zhì)設(shè)計(jì)計(jì)算，按進(jìn)水平均為BOD5200mg/l計(jì)，出水BOD5按20mg/l計(jì)，共有六部分組成：（1）初沉池（2）接觸氧化池（3）二沉池（4）消毒池，消毒裝置（5）污泥池（6）風(fēng)機(jī)房、風(fēng)機(jī)組成。

一、 一體化生活污水處理裝置簡(jiǎn)介 現(xiàn)代污水處理技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是在保證出水水質(zhì)的前提下盡可能地縮短和簡(jiǎn)化工藝流程。那么，圍繞時(shí)空要素，克服傳統(tǒng)污水處理工藝流程復(fù)雜的弊端，通過(guò)對(duì)構(gòu)筑物合理的一體化設(shè)計(jì)，利用合理的時(shí)空安排，完成池體連續(xù)穩(wěn)定工作的一體化裝置，便符合這一污水處理技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。

污水處理一體化裝置既可以把曝氣和沉淀等操作按時(shí)間或空間順序進(jìn)行調(diào)配，也可以把曝氣、沉淀單元或不同工藝的構(gòu)筑物進(jìn)行合建。其目的都是為了盡量減少占地面積、降低造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用，空間和時(shí)間則是此類(lèi)工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)污水處理一體化裝置已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究工作，主要是結(jié)合一些傳統(tǒng)的污水處理工藝(如A／O、氧化溝、MBR和sBR等)設(shè)計(jì)制造各種一體化生活污水處理裝置，現(xiàn)有的一體化生活污水處理裝置除一體化氧化溝外都比較適用于中小規(guī)模的污水處理。

二、現(xiàn)有一體化生活污水處理裝置

1、A/O一體化生活污水處理裝置 經(jīng)大量實(shí)踐檢驗(yàn)，A／O工藝對(duì)生活污水能取得較好的處理效果，包括其良好的脫氮除磷效果。 A/O一體化生活污水處理裝置是一種將缺氧、好氧段組成一個(gè)整體的污水處理裝置，若再把沉淀池組合進(jìn)來(lái)，起到二沉池的作用，則可進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。其主要特點(diǎn)有：(1)占地少、運(yùn)行成本低、管理容易；(2)耐沖擊負(fù)荷、出水水質(zhì)好；(3)可將出水回流至反應(yīng)器進(jìn)水口，形成“前置式反硝化生物脫氮系統(tǒng)”，取得較好的脫氮效果；(4)處理能力相對(duì)有限，大都適用于中小規(guī)模的污水處理。

2、一體化氧化溝 一體化氧化溝又稱(chēng)合建式氧化溝(combined oxidationditch)，曝氣凈化與固液分離操作在同一個(gè)構(gòu)筑物中完成，無(wú)需建造單獨(dú)的二沉池，污泥自動(dòng)回流，可應(yīng)用于較大規(guī)模的污水處理工程中。一體化氧化溝早由Pasveer教授于1954年在荷蘭Voorschoten研制成功，規(guī)模型開(kāi)發(fā)研究始于20世紀(jì)80年代，美國(guó)稱(chēng)之為ICC(interchannel clarifier)型氧化溝Ⅲ1。 它的主要特點(diǎn)有：(1)不設(shè)初沉池和單獨(dú)的二沉池，流程短且占地少，建造及運(yùn)行費(fèi)用低，管理簡(jiǎn)便；(2)污泥自動(dòng)回流且回流及時(shí)，剩余污泥量少且性質(zhì)穩(wěn)定；(3)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，硝化和脫氮作用明顯，并有一定的除磷效果；(4)沉淀器會(huì)對(duì)主溝的水力條件產(chǎn)生一定程度的不利影響，如增加水頭損失、污泥回流不充分等，從而影響到氧化溝的整體處理效果。 一體化氧化溝技術(shù)開(kāi)發(fā)至今已得到了迅速發(fā)展，根據(jù)沉淀器置于氧化溝的部位進(jìn)行區(qū)分可概括為3類(lèi)：溝內(nèi)式、側(cè)溝式和中心島式一體化氧化溝。這3種形式國(guó)內(nèi)都有工程實(shí)踐，國(guó)外的發(fā)展更為豐富，據(jù)1987年統(tǒng)計(jì)，美國(guó)已有92座合建式氧化溝。

3、一體化膜生物反應(yīng)器 一體化膜生物反應(yīng)器是將膜組件內(nèi)置于生物反應(yīng)器，集膜過(guò)濾和生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)于一身的污水處理一體化裝置。其主要特點(diǎn)有：(1)將膜分離設(shè)備取代二沉池進(jìn)行泥水分離，并且剩余污泥少，具有技術(shù)、管理、投資和占地等方面的綜合優(yōu)勢(shì)；(2)膜組件通常放置于生物反應(yīng)器內(nèi)，無(wú)需污泥回流設(shè)備，比膜外置式的能耗低得多，而且能大幅度去除細(xì)菌和病毒，出水水質(zhì)好；(3)膜組件下方設(shè)有穿孔管曝氣，在膜表面形成循環(huán)流速可減輕膜面污染和臭味的產(chǎn)生；(4)膜組件比較容易堵塞，需要清洗和更換，帶來(lái)操作上的不便。

4、SBR一體化生活污水處理裝置 SBR工藝是將曝氣、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置這些單元操作按時(shí)間順序在同一個(gè)反應(yīng)池中反復(fù)進(jìn)行。一體化SBR反應(yīng)器SBR操作工藝與厭氧、好氧等生物過(guò)程相結(jié)合而構(gòu)成的一體化裝置。其主要特點(diǎn)是：(1)流程簡(jiǎn)單、曝氣池容積小、不設(shè)二沉池、不需污泥回流及池容利用率高；(2)出水好且水質(zhì)穩(wěn)定，并可取得較好的脫氮效果；(3)運(yùn)行和操作靈活、管理方便。

5、一體化生物電化學(xué)反應(yīng)器 一體化生物電化學(xué)反應(yīng)器(bioeIectrochemicalreactor，BER)是將電化學(xué)的方法(電凝聚和電氣浮等)與生物處理過(guò)程結(jié)合起來(lái)的一體化裝置。它具有同時(shí)除去水中有機(jī)物、細(xì)菌、有毒重金屬和其他毒物，降低濁度的優(yōu)點(diǎn)，但存在電能和電極材料消耗大等缺點(diǎn)。

6、其他一體化生活污水處理裝置 除以上一體化裝置外，還有許多利用各種物理、化學(xué)和生物的方法，針對(duì)不同特性污水進(jìn)行設(shè)計(jì)，將多個(gè)處理過(guò)程集成于一體的一體化裝置。如針對(duì)生活污水，將生物接觸氧化法改進(jìn)得到以下工藝：調(diào)節(jié)池一一段接觸氧化池一一段沉淀池一二段接觸氧化池一二段沉淀池一消毒池，已應(yīng)用于xHs系列一體化污水處理設(shè)備中；Albin Pintar等則使用離子交換+接觸氧化的方法處理生活污水。針對(duì)含油污水，使用水解+微濾的工藝可以取得較好的處理效果。Sheng H.Lin等采用氣提+Fenton氧化+SBR的工藝處理COD達(dá)80 000 mg／L的高濃度污水，COD去除率高達(dá)99％以上。

目前國(guó)內(nèi)外處理高濃度有機(jī)廢水主要是以厭氧法為主，但經(jīng)單獨(dú)的厭氧方法處理后出水COD仍較高，一般需要進(jìn)行后處理（如好氧生物處理）。目前仍需加強(qiáng)高效厭氧反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)及進(jìn)行深入的運(yùn)行條件研究。在處理制藥廢水中應(yīng)用較成功的有上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧復(fù)合床(UBF)、厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）、水解法等。

（2）UBF法買(mǎi)文寧等將UASB和UBF進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，UBF具有反應(yīng)液傳質(zhì)和分離效果好、生物量大和生物種類(lèi)多、處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)的特征，是實(shí)用高效的厭氧生物反應(yīng)器。

（3）水解酸化法

水解池全稱(chēng)為水解升流式污泥床（HUSB），它是改進(jìn)的UASB。水解池較之全過(guò)程厭氧池有以下優(yōu)點(diǎn)：不需密閉、攪拌，不設(shè)三相分離器，降低了造價(jià)并利于維護(hù)；可將污水中的大分子、不易生物降解的有機(jī)物降解為小分子、易生物降解的有機(jī)物，改善原水的可生化性；反應(yīng)迅速、池子體積小，基建投資少，并能減少污泥量。近年來(lái)，水解－好氧工藝在制藥廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，如某生物制藥廠采用水解酸化－二段式生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運(yùn)行穩(wěn)定，有機(jī)物去除*，COD、BOD5和SS的去除率分別為90.7％、92.4％和87.6％。

小型制藥廠污水處理設(shè)備

1.3.3 厭氧－好氧及其他組合處理工藝

由于單獨(dú)的好氧處理或厭氧處理往往不能滿(mǎn)足要求，而厭氧－好氧、水解酸化－好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現(xiàn)出了明顯優(yōu)于單一處理方法的性能，因而在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。

2 制藥廢水的處理工藝及選擇

制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)使得多數(shù)制藥廢水單獨(dú)采用生化法處理根本無(wú)法達(dá)標(biāo)，所以在生化處理前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理。一般應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量和pH，且根據(jù)實(shí)際情況采用某種物化或化學(xué)法作為預(yù)處理工序，以降低水中的SS、鹽度及部分COD，減少?gòu)U水中的生物抑制性物質(zhì)，并提高廢水的可降解性，以利于廢水的后續(xù)生化處理。

預(yù)處理后的廢水，可根據(jù)其水質(zhì)特征選取某種厭氧和好氧工藝進(jìn)行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝后還需繼續(xù)進(jìn)行后處理。具體工藝的選擇應(yīng)綜合考慮廢水的性質(zhì)、工藝的處理效果、基建投資及運(yùn)行維護(hù)等因素，做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理?？偟墓に嚶肪€為預(yù)處理－厭氧－好氧－（后處理）組合工藝。如陳明輝等采用水解吸附—接觸氧化—過(guò)濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制藥廢水，處理后出水水質(zhì)優(yōu)于GB8978－1996的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。氣?。猓佑|氧化工藝處理化學(xué)制藥廢水、復(fù)合微氧水解－復(fù)合好氧－砂濾工藝處理抗生素廢水、氣?。璘BF－CASS工藝處理高濃度中藥提取廢水等都取得了較好的處理效果。
3 制藥廢水中有用物質(zhì)的回收利用

推進(jìn)制藥業(yè)清潔生產(chǎn)，提高原料的利用率以及中間產(chǎn)物和副產(chǎn)品的綜合回收率，通過(guò)改革工藝使污染在生產(chǎn)過(guò)程中得到減少或消除。由于某些制藥生產(chǎn)工藝的特殊性，其廢水中含有大量可回收利用的物質(zhì)，對(duì)這類(lèi)制藥廢水的治理，應(yīng)首先加強(qiáng)物料回收和綜合利用。如浙江義烏華義制藥有限公司針對(duì)其醫(yī)藥中間體廢水中含量高達(dá)5％～10％的銨鹽，采用固定刮板薄膜蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、回收質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％左右的（NH4）2SO4、NH4NO3作肥料或回用，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益；某高科技制藥企業(yè)用吹脫法處理甲醛含量*的生產(chǎn)廢水，甲醛氣體經(jīng)回收后可配成福爾馬林試劑，亦可作為鍋爐熱源進(jìn)行焚燒。通過(guò)回收甲醛使資源得到可持續(xù)利用，并且4～5年內(nèi)可將該處理站的投資費(fèi)用收回[33]，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。但一般來(lái)說(shuō)，制藥廢水成分復(fù)雜，不易回收，且回收流程復(fù)雜，成本較高。因此，*高效的制藥廢水綜合治理技術(shù)是*解決污水問(wèn)題的關(guān)鍵。