物理—生化法处理化学制药废水

摘要：以厌氧-一级好氧-水解酸化-二级好氧法结合物理、化学等废水处理技术手段，进行化工医药废水处理。在处理过程中，将高浓度废水和低浓度废水分类收集处理，进一步提高废水中有机物去除率。运行结果表明，出水COD基本维持在385mg/L左右，氨氮基本维持在11-15mg/L左右，均能满足达标排放要求。

关键词：医药废水；分类处理

中图分类号：X703文献标识码： A 文章编号：

0 引言

山西某化工企业以生产原料药为主，日处理水量为8000吨，污水中污染物以COD和氨氮为主。日进水COD总量为53吨，其中，高浓度废水2000m³（COD平均浓度为13000mg/L），低浓度废水6000m³（COD平均浓度为4500 mg/L）；日进水氨氮总量为2.4吨（平均浓度为300 mg/L）。污水处理车间自2010年投产以来，运行状况良好，各项出水水质指标均满足《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ 343-2010）[1]。在污水处理过程中，企业采用“分类收集”和“分质处理”的方式，对不同浓度、不同水质的废水进行分类收集和处理。在整个处理过程中，以生物处理为主，辅助以物理、化学和物化的技术手段。使得整体工艺处理效果具有较高的效率。

1 工艺流程

车间废水处理流程共分3部分，即预处理部分（包括水质调节、涡凹气浮及初沉部分）、生化处理部分（包括厌氧、一级好氧、水解酸化和二级好氧等）和后气浮部分。

上游排水分为高浓度和低浓度两类。高浓度水先进入调节池进行水质均衡，随后进入涡凹气浮进行预处理。处理后，与低浓度通过格栅、调节池的废水混合，进入初沉池。初沉池出水进入均质池，对废水PH等指标的调节，直至适合生化处理。废水由均质池进入厌氧池。经过厌氧池处理，废水中部分COD被降解消耗，同时水中部分有机物的可生化性大大提高。厌氧出水进入一级好氧进行好氧反应以后，流入水解酸化池脱除氨氮，随后进入二级好氧池进行进一步氧化分解去除。二级好氧池中污水回流进入水解酸化池，可进一步对氨氮进行脱除。经生化处理的废水在二沉池进行泥水分离。对二沉池出水进行溶气气浮处理，最终达标排放。

2 主要构筑物

2.1 调节池：

企业内部各生产车间水量、水质随时间变化很大，高浓度废水和低浓度废水分开调节。在各调节池底，铺设有曝气管道，用以均化水质和防止水中悬浮物沉淀。车间高浓度废水池有效容积为4000m³，水力停留时间为48小时。低浓度废水池有效容积为2000m³，水力停留时间为8h。

2.2 涡凹气浮：

高浓度污水经过调节后，进入涡凹气浮。通过曝气机向水中鼓风曝气，将水中颗粒状有机物带出水面，用链条刮泥机进行清除，泥渣排入初沉池污泥储池。车间涡凹气浮共2套系统，每套系统尺寸为8.8m×2.5m×1.8m。高浓度废水物经处理后，能有效减少废水中的悬浮物，提高废水可生化性，为后续高效生物处理创造良好条件。在实际运行中，涡凹气浮有机物去除率可达15%~20%。

2.3 初沉池：

初沉池为圆形沉淀池，池径为16m，池深5m，有效容积1000m³。共设初沉池2座，高浓度水在其初沉池中沉淀时间为12h，低浓度水在其初沉池中沉淀时间为4h。

2.4 厌氧池：

采用改进型上流式厌氧反应器，为方形混凝土结构，共20个。单个厌氧池结构尺寸为11m×8.6m×8m，有效容积12000m3，分2组，水力停留时间HRT约为36小时。厌氧池的有机物去除率为60%。

2.5 A段好氧池：

A段好氧池结构尺寸为35m×32m×6m。在运行中，以鼓风曝气方式进行供氧。同时，在A段当中安装有推流器，在推动池水循环的同时，也可使溶氧在池水中均匀分布。控制DO浓度在1.5mg/L左右，废水中的有机物大量被微生物降解，有机物去除率为50%左右。A段采用氧化沟式循环流曝气池，回流倍数调至数百，抗冲击负荷能力强，能够承受较高进水浓度和运行负荷。利用其高负荷、高产泥，高效率地去除有机物，且通过多排泥有效去除磷和部分难降解有机物；同时，废水中的氨氮被氧化成硝态氮，可以在后续的水解酸化池中予以去除。

2.6 水解酸化池：

水解酸化池结构尺寸为40m×6.6m×6m。经水解酸化池处理后，废水中结构较复杂的有机物可进一步转化为简单的低分子有机物，可使得污水生化性提高，使得后续好氧生物处理难度较小。同时，在水解酸化池内有反硝化反应发生，可将水中的硝态氮转化为氮气，减少后续好氧处理的氨氮负荷。

2.7 B 段好氧：

B段好氧池结构尺寸为45m×40m×6m，为混合式曝气池，与A段共用一套鼓风曝气系统，溶解氧控制在2.0mg/L左右。B段采用污泥龄长、微生物种类多、适宜较低浓度和负荷但出水水质好的生物膜工艺，在将生物降解COD的功能发挥到最大的同时，实现氨氮的充分硝化，混合液回流至B段前的缺氧水解池，利用反硝化去除部分一般好氧代谢途径难以去除的有机物。有机物去除率为60%左右。

2.8 二沉池：

初沉池为圆形辐流式沉淀池，池径为18m，池深5m，有效容积1000m³。共设二沉池2座，沉降时间为6h。

2.9 溶气气浮：

在水处理末端环节，为溶气气浮处理工艺。通过向二沉池出水中投加PAM及PAC，对废水中的有机物进行进一步的脱除。溶气气浮机4台，规格为15m×6m×1.83m。在运行中，溶气气浮有机物去除率为20%左右。

3 运行效果

污水处理车间从2010年运行以来，各处理构筑物运行效果较为稳定，对COD、氨氮均有理想的去除效果。2012年9月10日至21日运行数据见下表：

表一 各部分流程COD去除效果 单位：mg/L

表二 氨氮去除效果 单位：mg/L

4 结论

4.1高浓度废水、低浓度废水前期分类处理。通过对高浓度废水进行涡凹气浮预处理，可以有效的降低废水中所含的COD，有利于后续进一步生化处理。

4.2 在A段和B段之间设置水解酸化池，既有利于提高废水生化性和后续好氧处理效率，还能够利用反硝化功能，去除一些常规好氧形式难以去除的有机物。

4.3厌氧-一级好氧-水解酸化-二级好氧工艺，在该厂污水处理过程中运行效果良好，出水COD值及氨氮值均能达到排放要求。

参考文献

[1] CJ 343-2010.污水排入城镇下水道水质标准[S].

个人简介：

谷春波 男 1974年2月1日生。毕业于吉林化工学院环境工程专业，先后供职于山西合成橡胶集团有限责任公司和国药集团威奇达药业有限公司，主持过日处理废水超过10000吨的工业废水处理项目。