藥物污水處理工藝流程介紹

解草啶又名4，6-二氯-2-苯基-嘧啶，是除草劑丙草胺的解毒劑。江蘇南通某化工有限公司解草啶車間排放的廢水具有高鹽、高COD、高磷的特點(diǎn)，并含有對(duì)生物有毒害作用的特征因子。其制劑車間產(chǎn)生的廢水量很少，但色度高、毒性*，主要毒害作用表現(xiàn)在破壞微生物細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)及使菌體內(nèi)的酶失活。因此，采用傳統(tǒng)生化處理工藝無法正常處理該類廢水。筆者通過查找資料和研究生產(chǎn)廢水特點(diǎn)，在小試基礎(chǔ)上建成了三效蒸發(fā)+鐵炭微電解+絮凝沉淀+A/O組合工藝，經(jīng)過1 a多的實(shí)踐，該工藝運(yùn)行良好，出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均低于排放標(biāo)準(zhǔn)限值，并通過南通市有關(guān)部門組織的鑒定驗(yàn)收。

　　1 進(jìn)水和出水水質(zhì)

　　該公司一期工程含1條解草啶生產(chǎn)線和3個(gè)制劑車間，30 m3/d，設(shè)計(jì)處理水量為90 m3/d。進(jìn)、出水水質(zhì)及園區(qū)納管標(biāo)準(zhǔn)見表1。

　　2 工藝流程及設(shè)計(jì)參數(shù)

　　2.1 工藝流程

　　工藝流程見圖1。

 圖1 工藝流程 

　　在小試基礎(chǔ)上可知，解草啶車間生產(chǎn)廢水含有較高的甲醇，可采用三效蒸發(fā)裝置回收甲醇。剩下的廢水再蒸發(fā)，這部分蒸發(fā)的廢水COD高、水量少，可直接泵入高濃度廢水調(diào)節(jié)池，另一部分廢水伴隨著大量鹽分灰化成固體廢棄物。高濃度廢水池出水、設(shè)備及地面沖洗水、水環(huán)真空泵廢水一起進(jìn)入低濃度廢水調(diào)節(jié)池，然后流入微電解塔預(yù)處理，出水進(jìn)入加入石灰乳的絮凝沉淀池，此后出水與生活污水、初期雨水在綜合調(diào)節(jié)池內(nèi)混合進(jìn)入后續(xù)生化處理系統(tǒng)，生化處理工藝依次為酸化水解、二級(jí)好氧處理。生化處理的出水儲(chǔ)存在清水池，然后達(dá)標(biāo)排放。

　　2.2 主要處理單元設(shè)計(jì)參數(shù)

　　各主要處理單元設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。

　　3 主要處理單元說明

　　(1)廢水調(diào)節(jié)系統(tǒng)。對(duì)于該公司高COD、高鹽分、高毒性的車間母液廢水必須進(jìn)行預(yù)處理。采用三效蒸發(fā)裝置進(jìn)行處理，不僅可以回收甲醇作為副產(chǎn)，還可去除少部分COD，同時(shí)降低廢水毒性?；厥占状己蟮氖Ｓ鄰U水再蒸發(fā)，其蒸發(fā)液排入高濃度廢水調(diào)節(jié)池，然后泵入低濃度調(diào)節(jié)池進(jìn)行配水。低濃度調(diào)節(jié)池控制指標(biāo)為：COD≤7 000 mg/L，氯離子≤5 000 mg/L，NH3-N<700 mg/L，用濃硫酸調(diào)節(jié)pH在3~4。

　　(2)微電解系統(tǒng)。鐵炭微電解利用鐵和炭構(gòu)成原電池實(shí)現(xiàn)大分子有機(jī)污染物的開環(huán)、斷鏈，大幅度降低廢水的COD和色度[1]，利于后續(xù)生化反應(yīng)的進(jìn)行。該公司廢水對(duì)生物毒性大，故低濃度調(diào)節(jié)池出水流入微電解塔進(jìn)行處理，以降低毒害因子，提高廢水生化性。微電解塔出水pH為5~6，若出水pH偏低則運(yùn)行不正常，需停止進(jìn)水用醋酸清洗，直至出水pH達(dá)到5~6。

　　(3)絮凝沉淀池。該公司廢水磷含量高，所以微電解塔出水直接進(jìn)入絮凝沉淀池，與調(diào)配好的石灰乳充分混合，通過化學(xué)反應(yīng)去除大部分的磷。石灰乳的pH調(diào)至10，則每噸出水用石灰乳的量約為1 kg。出水進(jìn)入綜合調(diào)節(jié)池，用初期雨水和生活污水進(jìn)行配水，控制COD≤5 000 mg/L，Cl-≤5 000 mg/L， NH3-N<700 mg/L，pH為7。

　　(4)A/O工藝。生化工藝包括酸化水解、二級(jí)好氧。綜合調(diào)節(jié)池出水流入酸化水解池，將原有廢水中的非溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C(jī)物，進(jìn)一步提高廢水的可生化性，并且酸化水解池中微生物屬異養(yǎng)型細(xì)菌，可以去除廢水中的部分COD。*級(jí)好氧池采用生物接觸氧化池，池體中間用隔墻一分為二，池內(nèi)安裝聚丙烯塑料的組合填料和曝氣系統(tǒng)，好氧微生物附著在填料上形成生物膜。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是在同一個(gè)池子中類似形成了內(nèi)部二級(jí)好氧，與單個(gè)池子相比可以達(dá)到更高的COD去除率。同時(shí)，多一面隔墻也可以減少墻體的受壓強(qiáng)度，避免墻體出現(xiàn)裂縫。該接觸氧化池的出水COD可以達(dá)到500 mg/L以下，pH在中性范圍。經(jīng)二沉池后進(jìn)入二級(jí)好氧池，經(jīng)過一級(jí)好氧池處理后廢水中的COD已達(dá)到較低的水平，二級(jí)好氧池內(nèi)的生物菌種會(huì)相應(yīng)發(fā)生改變，作用類似于硝化池。

　　4 運(yùn)行效果

　　三效蒸發(fā)+鐵炭微電解+絮凝沉淀+A/O組合工藝處理該公司車間廢水的運(yùn)行效果見表3。

　　從表3可以看出，該組合工藝中COD和氨氮的去除主要是在A/O段實(shí)現(xiàn)的，總磷主要在絮凝沉淀池中去除。該廢水含有毒害性的特征因子，zui終清水池出水能夠達(dá)標(biāo)排放，主要得益于微電解過程降低了廢水的毒性，提高了其可生化性。根據(jù)文獻(xiàn)[2]可知，酸化水解池單元對(duì)含有機(jī)氮廢水的整體生物降解是有益的，故氨氮也能得到大幅度去除。該廢水處理工程實(shí)施后，排入水體的污染物減少，環(huán)境效益顯著，不僅使企業(yè)生產(chǎn)廢水達(dá)標(biāo)排放，也有利于企業(yè)開展清潔文明生產(chǎn)。

　　5 工程處理成本

　　該廢水處理工程的設(shè)計(jì)規(guī)模為90 m3/d，投資額為200萬元，包括土建費(fèi)用71.2萬元，設(shè)備費(fèi)101.98萬元，剩余費(fèi)用為設(shè)計(jì)費(fèi)、調(diào)試費(fèi)和管理費(fèi)。運(yùn)行費(fèi)用核算見表4。

　　該廢水處理工程改造實(shí)施后，每日回收的甲醇盈利遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水處理的運(yùn)行費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　6 結(jié)論

　　(1)南通某化工有限公司車間產(chǎn)生的制劑廢水對(duì)微生物有較強(qiáng)的抑制和毒害作用，采用微電解工藝可以有效降低該廢水的生物毒性，有效削減COD，提高廢水可生化性。

　　(2)采用該組合工藝處理廢水，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到園區(qū)納管標(biāo)準(zhǔn)和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978— 1996三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，出水水質(zhì)穩(wěn)定，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高。