预氧化-ABR-SBR_水解酸化_接触氧化法处理制药废水

1、设计经验预氧化/A BR /SBR /水解酸化/接触氧化法处理制药废水张志海, 贺金泉, 孙啸林(河北惠泽环境工程技术有限公司, 河北石家庄050000摘 要: 在某头孢类抗生素制药厂废水处理工程中, 采取高、低浓度废水分别处理的方式, 对高浓度废水先进行Fenton 预氧化后再与低浓度废水混合, 采用ABR /SBR/水解酸化/接触氧化工艺处理, 出水水质达到了排放标准。详细介绍了设计参数及运行管理经验, 可供设计人员参考。 关键词: 头孢类废水; Fenton; 厌氧; 好氧中图分类号:X703. 1 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2010 10-0051-03Preoxi

2、dation /ABR/SBR/Hydrolysis A ci difi cati on /ContactO xi dationProcess for T reat m ent of Phar m aceuticalW astewaterZ HANG Zh i ha, i HE Jin quan , S UN X iao li n(HebeiH u ize Environ m ental Engineering Co . L td., Shijiazhuang 050000, China Abstract : I n the w aste w ater treat m en t pr o je

3、ct of a phar m aceutica l plantm anu fact u ring cephalosporins antibioti c s , the w aste w ater w ith different concentra ti o ns is treated by different treat m ent pr ocesses . The w aste w ater w it h h i g h concentrati o n is treated first by Fenton preox idation and then m ixed w ith the w a

4、ste w ater w ith l o w concentration . The m i x ed w aste w ater is treated by ABR /SBR/hydrol y sis ac i d ifica ti o n /contactox idati o n process . The effluent qua lity m eets the desi g n standard . The desi g n para m eters and experiences in operation and m anage m en t are i n troduced to

5、pr ov i d e reference for desi g ners . K ey w ords : cepha l o sporins w aste w ater ; Fen ton ; anaer obic treat m en; t aerob ic treat m ent 抗生素化学制药废水具有成分复杂、有机物含量高、分子质量大、可生化性差的特点, 而且抗生素类物质对生化处理的菌种有很强的抑制作用, 属难处理废水。1 废水的水质、水量河北某制药厂的主要产品为头孢克肟、西丁酸等, 排放的废水属头孢类抗生素废水, 工程设计采用Fenton 氧化/厌氧/好氧/物化处理工艺。制药厂废水分

6、为高、低浓度废水, 高浓度废水主要来自离心分离、过滤洗涤等生产环节, 废水色度高, 经空气吹脱后废水呈砖红色, 极易起泡, 有刺鼻异味, 水质波动大, 可生化性较差, 水量较小。低浓度废水主要来自生产车间的设备洗涤、滤布清洗、冷却水、生活污水等, COD 浓度较低。处理出水排入城镇污水处理厂。进水水质、水量及排放标准见表1。表1 废水水质、水量及排放标准T ab . 1 Cha racte ristics o f waste w ate r and d i scharge standard项 目水量/(m 3 d -1p H COD /(mg L -1 BOD 5/(m g L -1 SS /

7、(m g L -1 高浓度废水204560000800006000150004501500低浓度废水10006718002300480720240500排放标准69300100第26卷 第10期2010年5月 中国给水排水CH I NA W ATER &WA STE WAT ERV o. l 26No. 10M ay 2010高浓度废水呈酸性, 水质(COD 、SS 波动大, 可生化性较差; 低浓度废水可生化性较好, 适合生化法处理。若直接将高、低浓度废水混合处理, 将增加水质调节难度, 降低可生化性, 高浓度废水对菌种生长的抑制作用会降低生物系统的抗冲击能力。因此本工程采用对高、低浓度废水分

8、别处理的方式, 将高浓度废水进行预处理后再与低浓度废水混合进入废水处理系统。2 工艺设计2 1 工艺流程设计处理能力为1200m 3/d。工艺流程如图1 所示。图1 工艺流程F i g . 1 F l ow chart o f wastewa ter treat ment pro cess高浓度废水进入高浓度水池后经过空气搅拌, 提升至Fenton 氧化单元进行预处理, 通过化学强氧化作用去除部分COD , 并提高高浓度废水的可生化性, 然后进入调节池。低浓度废水经机械格栅去除大体积杂物后进入调节池, 与经过预处理的高浓度废水混合。调节池设计成预曝气形式, 均质后的废水提升进入吸附池, 通过混

9、凝吸附等作用去除部分悬浮物、胶体和一些大分子有机物, 沉淀池的污泥排至污泥浓缩池; 吸附池出水自流进入ABR 反应池进行厌氧生化处理, 在此污水中的大分子有机物被分解氧化; AB R 出水进入厌氧沉淀池, 厌氧沉淀池中的污泥通过污泥回流泵回流至ABR 反应池, 剩余污泥排至污泥浓缩池; 沉淀池出水进入SB R 反应池进行好氧生化处理, 在此单元去除大部分C OD; SBR 出水进入水解酸化池, 进一步提高废水的可生化性, 而后进入接触氧化池, 强化废水生化处理; 出水经过沉淀池、平流气浮机处理达到固液分离的效果, 气浮出水进入清水池后排放。2 2 工艺设计参数整个废水处理工艺以二级生化处理(即

10、ABR /SBR /水解酸化/接触氧化 为主体, 主要建、构筑物(或设备 的设计参数见表2。表2 工艺设计参数T ab . 2 D esi gn para m eters项 目有效容积/m3HRT/h备 注Fenton 氧化池66Fenton 反应池及沉淀池高浓度水池100120空气搅拌调节池50010空气搅拌吸附池1252. 5ABR 池100020回流比为100%厌氧沉淀池1302. 6SBR 池900182格, 有机负荷为0. 1kgBOD 5/(kg M LSS d水解酸化池4008潜水搅拌机搅拌接触氧化池80016安装组合填料,气水比为17 1平流气浮机1投加PAC (200mg /

11、L 、PAM (2m g /L清水池10023 系统运行分析3 1 系统的调试与运行工程调试在空载试车和清水试车成功后进行。Fenton 氧化单元反应池设计H RT =2h , 在p H 值为34的条件下先后加入硫酸亚铁溶液和H 2O 2; 在反应池出口加入碱液调节pH 后进入沉淀池, 沉淀池HRT=4h 。Fenton 氧化单元降解高浓度废水COD 接近40%, 处理稳定。但化学药品消耗量较大, 27. 5%的H 2O 2用量为2. 4%, 硫酸亚铁用量为0. 4%。厌氧污泥的培养是系统调试阶段的重要环节。本工程ABR 厌氧菌种采用石家庄市某制药厂剩余浓缩污泥, 控制运行温度为3335 ,

12、经过约100d 的培养驯化, ABR 厌氧处理单元污泥浓度达到12. 5g /L, COD 去除率为15%20%。工程好氧污泥从附近某制药厂二沉池运回, 分别投入SBR 池、水解酸化池及接触氧化池, 并在SBR 池投加一定量化粪池粪便, 向SBR 池及接触氧化池内投加营养盐。调试期间, SBR 污泥生长迅速, 30d 左右污泥沉降比达到约40%, COD 去除率约55%65%。40d 后, 接触氧化池填料挂膜基本完第26卷 第10期中国给水排水www . wa tergasheat . com成, 污泥沉降比约15%, 水解酸化/接触氧化阶段的COD 去除率约75%。系统出水COD 200m

13、g /L、SS 3m g /L才能有较好的去除效率, 否则填料内层污泥容易发黑, 从而影响运行效果。头孢类制药废水营养比不均衡, 需要投加N 、P 营养盐以维持微生物生长繁殖需要。投加比例为BOD N P=100 5 1。3 2 3 泡沫问题抗生素废水极易产生泡沫。运行期间, 曝气池泡沫产生量很大, 严重影响运行及周围环境, 采取投加有机硅消泡剂的办法消泡, 由于没有设计自动消泡剂投加装置, 故采用人工投加, 工作量较大。3 2 4 系统运行费用整个系统运行电费为0. 68元/m3, 药剂费(含污泥脱水 约0. 72元/m3, 人工费为0. 05元/m3, 则单位运行费用为1. 45元/m3(不包括设备折旧费用 。4 结论头孢类抗生素废水可生化性差, C OD 浓度高, 高浓度生产废水对生化系统有很强的冲击作用, 采用高、低浓度废水分别处理效果较好。采取厌氧/好氧/物化处理工艺是可行的, 本工程系统出水COD 为193mg /L, 达到排放要求, 单位处理费用约1. 45元/m3。抗生素废水的曝气运行中产生的泡沫量大, 应设置自动消泡装置。参考文献:1 王凯军, 贾立敏. 城市污水生物处理新技术开发与应用M.北京:化学工业出版社, 2001.2 马承愚, 彭英利. 高浓度难降解有机废水的治理与控制M.北京:化学工业出版社, 2007.3 武江津, 王凯军. 三废处理工