1 工程概況
上海某中英合資藥業(yè)公司新建500 t/ a 產(chǎn)品項目，主要生產(chǎn)頭孢類抗生素藥物，項目產(chǎn)生廢水總量 1 200 m3/d ，CODCr 總量約9 000 kg/d ，氨氮總量約 800 kg/d。廢水根據(jù)水質可分為三部分:低鹽分工藝廢水，水量約120 m3/d ，CODCr 約4 萬mg/L ，Nh3 - N 約4 500 mg/ L，TDS (總溶解固體) 約1 萬mg/ L；高鹽分工藝廢水，水量約30 m3/d ，CODCr 約8 萬mg/ L ，NH3-N 約7 000 mg/ L ，TDS 約7 萬mg/ L；生活污水及其他輕污染綜合廢水，水量約 1 000 m3/d ，CODCr 約1 800mg/ L ，NH3-N 約 30 mg/ L 。兩股工藝廢水為主要污染組成，BOD/COD 均小于0. 15 ，鹽分較高，且具有一定毒性，不利于直接生化處理;綜合廢水生化性較好。由于廢水有機污染負荷較高，且含有較大的臭味和色度，因此為保護環(huán)境，必須在加強生產(chǎn)過程污染控制的同時，建設廢水處理系統(tǒng)進行末端治理。
2 處理工藝與流程
低鹽廢水先經(jīng)混凝氣浮去除懸浮物質，再采用空氣吹脫法脫氨。與折點氯化法和磷酸銨鎂沉淀法以及吸附法相比，吹脫法不消耗藥劑，操作管理相對較為方便。高鹽分廢水 一般采用反滲透或蒸發(fā)的處理工藝。由于制藥廢水還存在大量的其他污染物，會對反滲透膜造成污染或損壞，因此采用蒸發(fā)脫鹽工藝，可以去除90%以上的CODCr [1] ，也能去除大量的氨氮。
經(jīng)蒸發(fā)、混凝和吹脫預處理后，高濃度廢水中的 CODCr鹽分和氨氮均大大降低。生化進水按CODCr4000 mg/L 、NH3-N50～100 mg/L 設計。生化系統(tǒng)采用A2/O+BAF (厭氧/ 兼氧/ 好氧+ 曝氣生物濾池) 組合工藝。A2/O 具有較好脫氮效果，BAF則作為出水的強化處理，保證出水水質。工藝流程見圖1 。
3 主要構筑物與設備
3. 1 低鹽廢水系統(tǒng)
(1) 1 # ph 調(diào)節(jié)池。鋼筋混凝土結構，尺寸6 m×4 m×5m，有效水深4. 5m，HRT21. 6h ，空氣攪拌，調(diào)節(jié)ph6. 5～7. 5 。防腐泵2 臺(1 用1 備) 。
(2) 氣浮池。采用加壓部分回流溶氣法，系統(tǒng)包括反應槽、氣浮槽和溶氣罐。系統(tǒng)按10 m3/h 設計，回流比50%，設計表面負荷1. 5～2 m3/(m2 ·h) 。反應槽為渦流式，尺寸1. 5 m×1. 5m;氣浮槽采用平流式，尺寸5. 0 m×2. 5 m×1. 8m;填料溶氣罐0. 4 m×2. 5 m。氣固比30 L/ kgSS ，釋氣量 120mL/ L ，溶氣壓力0. 45 MPa ，溶氣效率80%。配套PAC、PAM 加藥裝置兩套。
(3) 1 # 中間水池。尺寸3 m×6 m×5m，HRT 16h ，空氣攪拌，調(diào)節(jié)ph10～12 。配防腐提升泵2 臺(1 用1 備) ，廢水提升至氨氮吹脫塔。
(4) 氨氮吹脫塔。尺寸1. 7m×7. 2 m。設計空塔氣速2. 8～3 m/ s ，實際氣速取空塔氣速80% ，氣水比2 500∶1 ，噴淋密度2～2. 5 m3/( m2 ·h) 。填料采用25 塑料鮑爾環(huán)，分三層填裝，填料層高 0. 8～1 m。吹脫塔廢氣由離心風機引入吸收塔，吸收塔設計參數(shù)同吹脫塔。吸收液為鹽酸，吸收塔排氣筒高15m，廢氣達到《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93) 。
3. 2 高鹽廢水系統(tǒng)
(1) 2 # ph 調(diào)節(jié)池。尺寸3 m×2 m×5m，有效水深4. 5m，HRT 21. 6h ，空氣攪拌，調(diào)節(jié)ph 為10 ～12 。配防腐蝕泵2 臺(1 用1 備) 。
(2) 三效蒸發(fā)器。設計處理能力3 000 kg/h (蒸發(fā)量) 。蒸發(fā)器為定型成套設備，包括加熱器 (三效) 、分離器(三效) 和冷凝器。廢水(管程) 在加熱器中與蒸汽或二次蒸汽(殼程) 換熱，然后進入分離器，廢水中低沸組分與二次蒸汽混合進入下一效。高沸組分(渣液，含懸浮物、結晶鹽及高沸點有機物) 由真空泵抽吸至離心機，離心機干渣外送焚燒處理，上清液循環(huán)處理。蒸汽(含低沸組分污染物) 最后由冷凝器冷卻，冷凝水與冷卻水排入綜合調(diào)節(jié)池。蒸汽用量0. 5 ～ 0. 6 kg/kg ( 廢水) ;與單效節(jié)蒸發(fā)相比，可節(jié)省40%～50%能量。
3. 3 綜合廢水系統(tǒng)
(1) 格柵集水池。尺寸2 m×6 m×5m，有效水深2m，HRT0. 5h 。防腐泵2 臺(1 用1 備) 。
(2) 綜合調(diào)節(jié)池。尺寸8 m×28 m×5. 5m，HRT20h ，空氣攪拌。附設提升泵2 臺(1 用1 備) 。攪拌氣源由三葉羅茨風機提供，2 臺(1 用1 備) ，9. 35 m3/min ，風壓5 000 mmh2O ，攪拌空氣量為 2 m3/(m2 ·h) 。廢水由泵提升至生化單元，附設提升泵2 臺(1 用1 備) 。
( 3 ) A2/O 池。包括厭氧、兼氧和好氧 (Anaerobic2Anoxic2Oxic) 三個不同的功能區(qū)。HRT 分別為: 15h ，7. 5h ，37. 5h 。A2/O 池分為并聯(lián)兩座，各分8 格，單格尺寸為2. 8 m×13. 5 m×5. 5 m。A2/O 池均按池容80%設置組合填料，填料體積為 2 400 m3 。厭氧和兼氧區(qū)設計填料容積負荷取4. 5 kg CODCr/(m3 ·d) ，好氧區(qū)設計填料容積負荷為 1. 5 kg CODCr/(m3 ·d) 。兼氧區(qū)氣水比為5∶1 ，溶解氧控制為0. 5 mg/ L 左右; 好氧區(qū)氣水比為 36∶1 ，出水溶解氧控制為2 mg/ L 。氣源為羅茨鼓風機，3 臺(2 用1 備) ，風量25 m3/min �；旌弦夯亓鞅�50% ，生化出水自流進入二次沉淀池。
(4) 二沉池。尺寸7. 5 m×7. 5 m×7. 85m，表面負荷0. 9 m3/(m2 ·h) ，有效水深2. 5m，HRT 3h 。出水堰采用外堰自由式出水，堰口負荷為 0. 5 L/ ( s ·m) 。中心導流筒800 ，中心流速28 mm/ s。附設污泥泵2 臺，污泥回流比取50%。
(5) 2 # 中間水池。尺寸3 m×4 m×3m，HRT 0. 5h 。
(6) 曝氣生物濾池(BAF) 。分兩格，采用上流式。單格尺寸4 m×4 m×6 m。設置生物陶粒。廢水先進入底部混合室，然后經(jīng)過長柄濾頭進入濾料層。陶粒裝填高度3m，總體積96 m3 。設計填料容積負荷為4～5 kg CODCr/(m3 ·d) ，HRT 3h ，設計流速2 m/h。曝氣系統(tǒng)采用穿孔管，氧氣利用率取10% ，曝氣量8～10 m3/min ，氣源同生化系統(tǒng)。BAF 每5～7 d 反沖洗一次;反洗與進水流向相同，進水不間斷。沖洗歷時5～10 min ，沖洗強度5～6 L/ ( s ·m2 ) 。反沖洗采用氣水聯(lián)合沖洗，氣水比2∶1 。
(7) 出水池。尺寸3 m×4 m×3m，反洗水儲量30 m3 。
3. 4 污泥系統(tǒng)
污泥濃縮池主要用于儲存和濃縮氣浮污泥、 A2/O 剩余污泥和BAF 反洗污泥。設計固體通量 2. 5～3 kg/ (m2 ·h) ，污泥量約150～200 m3/d ，初始含水率99%～99. 5% ，濃縮后含水率為97%～ 98%。污泥池有效容積70 m3 ，尺寸3 m×5 m× 5m，污泥停留時間12～24h 。濃縮污泥由污泥螺桿泵提升至混凝混合罐，投加陽離子PAM ，攪拌混合后進入壓濾機脫水。壓濾機型號為DYJ1000 XB ，帶寬1m，濾帶速度5～12 m/ min ，處理能力 150～300 kg DS/ (m ·h) 。工作時間10～12h/ d ，干泥量約1 . 5～2 t/ d。污泥上清液及污泥壓濾液回流至格柵集水池。
4 系統(tǒng)調(diào)試與運行
項目于2005 年6 月竣工，7月進入系統(tǒng)調(diào)試，取同類制藥廢水脫水污泥培菌。A2/O 池注入清水，干泥量按A2/O 池容積1. 5%投放。悶曝6～8h ，靜沉排除上清液后再注滿清水;如此重復至上清液澄清，對接種污泥進行洗滌與活化。然后按5%比率每天逐步增加廢水至設計量，投入正常運行。系統(tǒng)調(diào)試期間溫度維持30 ℃，有利于生化培菌，因此系統(tǒng)調(diào)試歷時僅28 d。系統(tǒng)運行效果良好，BAF 出水達標率100%，水質優(yōu)于預控處理目標。表1 為8 月份平均監(jiān)測數(shù)據(jù)。
5 工程小結
污水處理站總占地2 500 m2 ，構筑物占地1 450 m2 。項目總投資900 萬元，裝機容量266 kW，運行功耗2 800 kW ·h/ d。直接運行費用2. 8 元/ m3 (主要為電費、蒸汽、藥劑及管理費用) 。工程年削減CODCr 2 930 t/ a 、Nh3-N 250 t/a (以每年運行330 d 計) 。具體參見http://www.yiban123.com更多相關技術文檔。
從工程設計及運行結果來看，空氣吹脫法可以大幅度降低較高濃度的氨氮，同時結合A2/O 工藝，具有較好的氨氮去除效果;多效蒸發(fā)可以去除大量鹽分及高沸點有機污染物，降低污染負荷;BAF 同時具有生物氧化和過濾的雙重效果，出水可達《上海市污水綜合排放標準》(DB 31/199-1997) 二級標準。
