在某制药厂的废水处理工程中,我们采用了水解/好氧组合生物处理工艺,取得成功。
1 工程情况
111 废水情况
该制药厂以生产中成药为主,废水主要来自生产过程的清洗!煎煮!洗瓶等工序"其中以煎煮工序所排废水水量最大,污染程度最高"废水中的污染物,大致可分为两类:一类是水溶性的,一类是水不溶性的"水溶性的污染物主要来自煎煮工序,主要是单宁!生物碱!有机酸!糖类!甙类!蒽醌!淀粉等有机物,另外还有制片工序引入的无毒色素,如胭脂红!柠檬黄!亮兰等"水不溶性污染物主要来自清洗!煎煮等工序,主要是泥沙!植物类悬浮物等"
由于生产的不连续性,排放废水的水质!水量是不均匀的"设计废水处理量为400m3/d"废水主要污染指数为:CODCr=2000mg/L,BOD5=800mg/L,SS=500mg/L,pH=518"
112 废水处理工艺流程
废水处理工艺流程简图如下:
废水在厂内汇集,通过隔栅进入调节池"在调节池内,废水经水泵提升至水解池,水解池顶部出水,自流进入完全混合式曝气池"曝气池混合液经高位水槽,进入污泥沉淀池"沉淀池上清液经跌水曝气后外排,底部活性污泥经污泥回流泵返回至曝气池"沉淀池剩余污泥排至干化池,经自然干化后外运"
113 废水处理工程主要构筑物及设备
(1)调节池
废水调节池为矩形结构,内部尺寸为12m@5m@4m,有效容积200m3,废水调节停留时间12h"
(2)水解池
水解池为矩形结构,内部尺寸为317m@317m@517m,有效容积74m3,废水停留时间4h"在水解池的设计上,我们借鉴了UASB的结构特点(如图2所示)"在水解池底部的废水进水口,安装布水装置,利用废水提升泵作为动力,使水解池内废水平稳均匀的上升"在水解池的中段,安置生物填料,以加速水解污泥床的形成,增加污泥浓度,提高水解池的效率"
(3)曝气池
曝气池为圆形结构的完全混合式曝气池,内部尺寸为515m@H517m,有效容积120m3,废水停留时间7h"在曝气池中曝气设备的选择上,我们淘汰了传统的鼓风扩散曝气装置,选用了射流充氧装置,取得良好效果"运行结果表明,射流充氧装置具有氧转移效率高!能耗省的优点"与传统曝气充氧方式相比,射流充氧装置可大大提高生物曝气池的生物负荷"
(4)沉淀池
沉淀池为矩形多斗斜板沉淀池,有效表面积S=1317m2,表面负荷q=1125m3/m2#h"
114 工程结果
该工程于1991年初动工,同年年底建成并投入使用"整套设施几年来一直稳定运行,其运行效果如下:废水处理设施运行效果
由运行效果可知,处理后排水各项指标满足5GB8978-88污水综合排放标准6要求,整个工程的设计建设指标达到设计要求"
2 工程经验及总结
(1)在以生产中成药为主的制药厂排出的废水中,含有许多有机物都是从植物中带来的,例如单宁!甙类!蒽醌!生物碱等"这类有机污染物结构比较复杂,不宜生物降解"作为不完全厌氧过程,水解并没有直接降低废水中CODCr及BOD5,而是使废水中结构复杂的大分子有机物降解转变成结构简单的小分子有机物,使它们易于生物降解"有关这一点,国内同仁在近几年已作了大量工作。检测制药厂水解池出水,同进水相比,我们发现其CODCr并没有降低,而是pH值降低,挥发有机酸升高,BOD5/CODCr值提高"由此可见,水解工艺的引入,使废水中难降解的污染物变为易降解的污染物,改变了废水的可生化性,为后续好氧生物降解提供了保证"
(2)采用水解)好氧组合工艺处理中等浓度有机废水,要保证最后出水水质,仍是好氧阶段起决定性的作用"在该项工程中,我们选用了供氧能力大!氧利用效率高的射流曝气设施,取得良好效果"
(3)9m梯形断面石塘和9m矩形断面混凝土塘作经济分析,它与土方开挖断面!需运土的比例和塘的个数有关"
(4)Q=2~10万m3/d,且Prq1万元/亩时,9m矩形混凝土塘最经济"由此可见,加大厌氧塘深度虽会使结构复杂,增加施工难度,但在流量相同!进水浓度相同!去除率为70的条件下,由于9m塘的容积负荷比3m塘高40%左右,因而减少了塘的容积和占地面积,所以在流量Q>1万m/d,地价Pr>1511元/m(110万元/亩)时,9m塘的造价均低于3m塘"而且随着流量与地价的增加,9m塘的优势更显著"
综上所述,超深厌氧塘不但保持了传统厌氧塘的优点,且提高了处理效率,减小了设计容积和占地面积,降低了造价,克服了传统厌氧塘的不足,故超深厌氧塘具有推广应用价值"