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    引言

    安徽省某藥業(yè)有限公司是從事醫(yī)藥中間體、動(dòng)植物藥提取以及生物化學(xué)原料藥的技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)與銷售的一家外商獨(dú)資企業(yè)。該企業(yè)在投產(chǎn)初期主要產(chǎn)品有SP（舒必利：C15H23N3O4S），POTA（鄰芐基苯甲酸：C14H12O2），CP（氯丙嗪：C17H19CIN2S）以及REBA（瑞巴派特：C19H15CIN2O4）等醫(yī)藥中間體。隨著市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，逐步開展了唑嘧胺中間體、鹽酸依匹斯汀中間體、格列美脲中間體等近30類中間體研發(fā)生產(chǎn)。醫(yī)藥中間體生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水具有排放量大、成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高、可生化性差等特點(diǎn)，導(dǎo)致處理的難度比較大[1-3]。生化處理技術(shù)具有運(yùn)行費(fèi)用低、投資省、效率高等優(yōu)點(diǎn)[4]，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥中間體廢水的處理中[5-6]。本設(shè)計(jì)采用“預(yù)處理-UASB-二級(jí)生物接觸氧化”為主體的廢水處理工藝，廢水處理系統(tǒng)投入運(yùn)行以來效果良好，且出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

    1廢水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)

    醫(yī)藥中間體生產(chǎn)廢水由工藝廢水和生活污水2部分組成，綜合廢水水質(zhì)指標(biāo)均為平均值，排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行當(dāng)?shù)貓@區(qū)污水處理廠的接管標(biāo)準(zhǔn)。廢水水質(zhì)及接管標(biāo)準(zhǔn)見表1。廢水產(chǎn)生量約為260m3/d，設(shè)計(jì)處理量為300m3/d。

    2廢水處理工藝設(shè)計(jì)

    2.1工藝流程

    首先通過預(yù)處理調(diào)節(jié)廢水的pH值、去除大顆粒SS，然后通過曝氣調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量水質(zhì)，調(diào)節(jié)均勻的廢水通過水泵提入?yún)捬醴磻?yīng)階段，在厭氧菌的作用下，將難以降解的大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性，通過厭氧段的降解，具有良好可生化性的廢水進(jìn)入接觸氧化階段，通過好氧菌的好氧硝化降解，將廢水中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，完成廢水的處理。其工藝流程見圖1。

    2.2主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)

    （1）預(yù)處理設(shè)施

    由于醫(yī)藥中間體生產(chǎn)廢水受pH值影響較大[3]，且廢水中SS濃度較高，所以預(yù)處理階段的設(shè)置是非常必要的。預(yù)處理設(shè)施主要包括中和池、沉淀池和過濾池：中和池有效容積40m3（4.5m×4.5m×3.4m，有效水深2m），地下式磚混結(jié)構(gòu)，表面做防腐處理，池內(nèi)安裝UPVC氣動(dòng)攪拌裝置；沉淀池有效容積及池體尺寸與中和池相同，池內(nèi)安裝斜板填料；過濾池以活性炭作為濾料，池體尺寸為4.5m×4.5m×3.4m，有效水深為2m，填料層高度為1m。

    （2）曝氣調(diào)節(jié)池

    由于生產(chǎn)排水不均勻，故設(shè)1個(gè)調(diào)節(jié)池以調(diào)節(jié)水量水質(zhì)，保證后續(xù)處理工段的穩(wěn)定運(yùn)行。曝氣調(diào)節(jié)池有效容積440m3（14m×9m×5m，有效水深3.5m），地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；池內(nèi)安裝穿孔管，通過鼓風(fēng)機(jī)向池內(nèi)提供空氣；池內(nèi)安裝2臺(tái)提升泵，將廢水提升到厭氧處理階段。

    （3）厭氧處理設(shè)施

    UASB池具有較高的有機(jī)負(fù)荷，能夠有效的降低廢水中污染物質(zhì)的濃度，提高廢水的可生化性。UASB池有效容積為310m3（Φ6m×12m，有效水深11m），采用地上8.5m，地下3.5m的鋼混結(jié)構(gòu)，池內(nèi)上部安裝多面球填料，下部安裝2m的軟性填料，提高微生物與廢水的接觸面積。UASB池出水進(jìn)入水解酸化池，降解一些大分子有機(jī)物質(zhì)，進(jìn)一步提高廢水的可生化性，有利于后續(xù)好氧階段處理。水解酸化池有效容積為240m3（9m×5.5m×5.2m，有效水深4.8m），池底設(shè)置2個(gè)泥斗，并安裝2臺(tái)污泥回流泵，將污泥回流到UASB池內(nèi)。

    （4）好氧處理設(shè)施

    經(jīng)水解處理后的廢水進(jìn)入二級(jí)接觸氧化處理設(shè)施，在好氧生物膜的作用下，大部分的有機(jī)污染物被去除。一級(jí)接觸氧化池有效容積540m3（14m×8m×5.2m，有效水深4.8m），控制CODCr有機(jī)負(fù)荷為2.0kg/（m3?d）；二級(jí)接觸氧化池有效容積290m3（14m×8m×5.2m，有效水深4.6m），控制有效負(fù)荷在0.5kg/(m3?d)，池體為鋼混結(jié)構(gòu)；接觸氧化池池底安裝微孔曝氣裝置，通過鼓風(fēng)機(jī)提供氧氣，池中安裝3.5m的軟性填料。2級(jí)接觸氧化池中間設(shè)置1座中間池，用于污泥回流，池中安裝2臺(tái)污泥回流泵。

    （5）后處理設(shè)施

    廢水經(jīng)過2級(jí)接觸氧化處理后，進(jìn)入斜管沉淀池，將隨水流帶出的微生物沉淀下來，降低出水的SS含量。斜管沉淀池有效容積為45m3（7m×2m×3.5m，有效水深3.2m），池體為鋼混結(jié)構(gòu)，池底設(shè)置1個(gè)泥斗，安裝1臺(tái)污泥泵，將剩余污泥打入污泥濃縮池。

    （6）污泥處理設(shè)施

    剩余污泥含水量很高，經(jīng)過污泥濃縮池進(jìn)一步濃縮之后，用污泥泵打入污泥干化池進(jìn)行干化處理。污泥濃縮池有效容積為50m3（4m×4m×3.5m，有效深度3.2m），地上式鋼混結(jié)構(gòu)，濃縮液回流至調(diào)節(jié)池；污泥干化池有效容積20m3（6m×3m×1.5m），有效干化面積為18m2，地上式磚混結(jié)構(gòu)，池底設(shè)置砂濾層，滲濾液回流至調(diào)節(jié)池。

    3調(diào)試及運(yùn)行效果

    該工程調(diào)試過程中所需污泥取自污水處理廠污泥脫水間，投加質(zhì)量濃度為3000mg/L。馴化過程采用階梯式馴化法，池中溫度控制在18～24℃，pH值控制在6～8，ρ（DO）在4～8mg/L，HRT為48h。進(jìn)水中添加一定量的工業(yè)葡萄糖、尿素和磷酸二氫鉀補(bǔ)充碳源、氮源和磷源，進(jìn)水中ρ(COD)∶ρ(N)∶ρ(P)＝200∶5∶1；每日進(jìn)水中添加一定比例的廢水，使得進(jìn)水中廢水的濃度隨時(shí)間不斷增加，同時(shí)不斷減少營(yíng)養(yǎng)源的使用量，直到進(jìn)水全部為廢水，并且污泥對(duì)COD的去除率達(dá)到穩(wěn)定，馴化完成。

    階梯式馴化法是采用逐步提高污泥馴化過程中的廢水水量，同時(shí)減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的投加量，直至進(jìn)水全部為廢水的馴化方法。與傳統(tǒng)的全負(fù)荷馴化方法相比，該馴化方法可以使活性污泥中的微生物盡快的適應(yīng)馴化環(huán)境，有利于處理醫(yī)藥中間體生產(chǎn)廢水的優(yōu)勢(shì)菌種的培養(yǎng)，優(yōu)勢(shì)菌種的成長(zhǎng)可以顯著的減少馴化所需要的時(shí)間，同時(shí)有利于節(jié)約馴化過程中消耗的營(yíng)養(yǎng)源。經(jīng)過1個(gè)月左右的培養(yǎng)馴化，污水處理系統(tǒng)中的活性污泥就實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定增長(zhǎng)，并能夠大幅降解生產(chǎn)廢水中的污染物質(zhì)。1個(gè)月后開展系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試，將系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷提高到80％，測(cè)試系統(tǒng)各工段的設(shè)備、工藝運(yùn)行情況。通過不斷調(diào)整生物接觸氧化工段所需風(fēng)量、污泥回流量及剩余污泥量，UASB系統(tǒng)內(nèi)部的污水回流量，并不斷優(yōu)化預(yù)處理工段的運(yùn)行參數(shù)，使系統(tǒng)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

    系統(tǒng)經(jīng)過2個(gè)月調(diào)試后，各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)均達(dá)到污水處理廠的接管標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。環(huán)保部門抽檢及企業(yè)自檢結(jié)果顯示，廢水各項(xiàng)指標(biāo)均穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。近期運(yùn)行數(shù)據(jù)見表2。由表2可見，廢水經(jīng)過“預(yù)處理-UASB-二級(jí)接觸氧化”工藝處理后，平均去除效率分別為CODCr96.3%，BOD592.1%，NH3-N93.6%，SS89.7%，出水監(jiān)測(cè)指標(biāo)均優(yōu)于接管標(biāo)準(zhǔn)。

    4結(jié)論

    （1）“預(yù)處理-UASB-二級(jí)接觸氧化”工藝能有效處理高濃度，水量、水質(zhì)變化較大的醫(yī)藥中間體生產(chǎn)廢水，CODCr，BOD5，NH3-N，SS等去除效果穩(wěn)定，達(dá)標(biāo)率高。

    （2）該工藝各段優(yōu)勢(shì)菌性能突出，能針對(duì)廢水中不同的有機(jī)污染物發(fā)揮作用，該工藝具有耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)、污染物質(zhì)去除效率高、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、污泥產(chǎn)生量少等優(yōu)點(diǎn)。

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責(zé)任編輯：張志超