(方法措施)厭氧好氧氣浮法處理抗生素污水

厭氧好氧氣浮法處理抗生素污水 0前言浙江某制藥廠外沙新廠區(qū)污水處理站處理污水量為240m3d，進水CODCr為2 500kg/d，處理后的排放水要求達到生物制藥行業(yè)CODCr排放標準300mg/L(二級標準)。本工程土建部分于1993年底完成，由于資金困難1995年四季度才安裝設(shè)備和管道，于1996年一季度全部安裝結(jié)束，在4月下旬對厭氧反應(yīng)器投加污泥進行調(diào)試，由于厭氧處理設(shè)備調(diào)試階段較長，經(jīng)反復(fù)調(diào)試和摸索，到1996年11月份才進入正常運行。經(jīng)過臺州市環(huán)保監(jiān)測中心站多次取樣監(jiān)測，出水指標均基本符合設(shè)計要求，于1997年7月由浙江省環(huán)保局主持通過驗收。由于抗生素污水在處理上有相當?shù)碾y度，處理裝置投資大，技術(shù)比較復(fù)雜，運行費用也相當可觀，為此，作一小結(jié)，期望能起到拋磚引玉之效果。1污水處理工程簡介在建本污水處理工程前，在“七五”期間，該廠的6.6kg/a阿霉素工程曾建有一套60m3/d規(guī)模的污水處理裝置，其處理方法為：臭氧氧化-生物接觸氧化法。在實際運行中，裝置好氧生化部分已無余量，臭氧氧化解毒處理部分還尚有每天處理能力十幾m3污水的余量。由于該廠“八五”項目：500kg/a妥布霉素、10kg/a絲裂霉素、1 000kg/a阿佛菌素工程的相繼建設(shè)，有關(guān)專家和省、地、市環(huán)保部門建議：在新廠區(qū)應(yīng)綜合規(guī)劃，幾個項目的污水進行集中統(tǒng)一治理。經(jīng)與廠方反復(fù)研究，總結(jié)阿霉素工程污水處理的成功經(jīng)驗，決定利用阿霉素工程污水處理站的余量處理設(shè)施，再設(shè)計一套處理污水量為240m3/d，處理CODCr進量為2 500kg/d的污水處理裝置。根據(jù)該廠生產(chǎn)工藝特點和水質(zhì)情況，對于各股污水進行仔細分析和計算，為了使生化處理系統(tǒng)能順利運行及降低基建投資，本設(shè)計采用如下預(yù)處理措施：(1)用臭氧氧化法預(yù)處理絲裂霉素污水，使抗生素的環(huán)狀母體結(jié)構(gòu)斷裂。(2)用生物水解工藝預(yù)處理混合污水，使鋼制厭氧反應(yīng)器容積減少，以降低基建投資。2污水處理工藝流程污水處理流程見圖1。絲裂霉素車間污水用泵送至已建的阿霉素污水處理站臭氧氧化塔處理，經(jīng)處理的污水與妥布霉素等車間的污水一道自流入污水集水池，平均每月1.2批，每批28t的發(fā)酵倒罐液由工藝物料泵送至設(shè)在集水池頂上的倒罐液貯存池，經(jīng)自然沉淀的上清液慢慢加入污水集水池中，沉淀物用泵送到污泥濃縮塔，再經(jīng)高速離心分離機處理，此泥餅可回收做復(fù)合飼料或作農(nóng)肥，濾液返回到污水集水池，此池中的污水由潛污泵送到污水調(diào)節(jié)池。由于各車間的污水排放不均勻，所以潛污泵開停只得由集水池中的高低水位來控制(即高水位時開泵，低水位時停泵)。污水調(diào)節(jié)池容積設(shè)有1天之設(shè)計水量，以利于水質(zhì)均化。污水調(diào)節(jié)池出水自流入本池下面的生物水解反應(yīng)池，在此池中裝有半軟性組合填料，在厭氧菌的作用下，能將較復(fù)雜的有機物分解為小分子化合物。經(jīng)生物水解反應(yīng)池處理的污水，用污水泵均勻地將水送到旋流式浮騰厭氧反應(yīng)器處理。厭氧反應(yīng)器出水再自流到菌液分離池、預(yù)曝氣池、生物接觸氧化池及氣浮凈水器處理。為控制生物接觸氧化池的進水濃度，從而保證處理的污水達標排放，本設(shè)計特設(shè)清下水集水池1座，用泵將清下水送往預(yù)曝氣池。為使厭氧反應(yīng)器工作效率較佳和穩(wěn)定，本設(shè)計在水解反應(yīng)池的進口處設(shè)有蒸汽加溫措施，溫度自動控制在352，并還設(shè)有溫度指示和報警裝置。生化處理的沉淀污泥和氣浮凈水器的浮渣均經(jīng)高速離心機處理后運出作農(nóng)肥。厭氧處理所產(chǎn)生的沼氣，根據(jù)有關(guān)資料計算，每天約1 025m3，本設(shè)計設(shè)有200m3氣柜1臺，經(jīng)水封罐后，送到鍋爐房作輔助燃料之用。3主要處理構(gòu)筑物和設(shè)備設(shè)計參數(shù)3.1生物水解反應(yīng)池為使池中有較高的厭氧微生物存在，以將進水中顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)迅速截留和吸附，在此池中放置了半軟性組合填料。污水停留時間為8h。3.2旋流式浮騰厭氧反應(yīng)器本設(shè)備是我院研究開發(fā)的專利產(chǎn)品，圓形鋼結(jié)構(gòu)，共2臺，其尺寸為：6m13.2m。該設(shè)備采用水輪式可調(diào)配水器進行布水，反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有可靠的三相分離器和充填浮騰生化填料及增設(shè)浮渣排放口，使反應(yīng)器內(nèi)的污水、污泥和浮騰填料充分流化，促進有機物與微生物的接觸，縮短了系統(tǒng)的啟動時間，提高了污水消化效率。具有結(jié)構(gòu)合理，占地面積小，操作簡便，對污水濃度變化適應(yīng)性強的特點，是一種高效、節(jié)能、高濃度的有機污水厭氧生化處理設(shè)備。考慮到本廠污水的復(fù)雜性，本設(shè)備的污水總停留時間為2.7d，CODCr容積負荷為3.32kgCODCr/(m3.d)。3.3生物接觸氧化池為了使池中有較高的好氧活性污泥濃度，并使之去除CODCr效果穩(wěn)定，在此池中放置彈性立體填料。本池采用二段法，第一段接觸氧化池與第二段接觸氧化池容積之比為2.51，總停留時間為17.85h，CODCr容積負荷為1.5kgCODCr/(m3.d)。3.4氣浮凈水器本設(shè)計選用組合式氣浮凈水設(shè)備，由混合反應(yīng)部分、氣浮分離部分(含清水箱)、溶氣水制備系統(tǒng)、刮渣部分、電控部分組成。該設(shè)備為鋼結(jié)構(gòu)，外形尺寸為：LBH=3.5m2.55m2.4m，處理污水量為15m3h。實際廠方購買了1臺處理污水量為10m3/h的氣浮設(shè)備。4實際治理效果根據(jù)浙江海門制藥廠所提供1996年12月1998年3月份的監(jiān)測記錄表，在進水量為10m3h，水溫3536的情況下，各處理構(gòu)筑物的CODCr指標采用加權(quán)平均法進行整理，其結(jié)果詳見表1。表1各處理單元進出水CODCr指標日期項目厭氧反應(yīng)器生物接觸氧化池氣浮凈水器總?cè)コ?%進水出水去除率/%進水出水去除率/%進水出水去除率/%1996年12月8 7722 197752 19751976.451927546.996.91997年1月9 5022 26476.22 2645217752128744.9971997年2月9 4812 31775.62 31753177.153129145.296.91997年3月9 3982 31975.32 31952577.452528545.7971997年4月9 6562 01979.12 01949875.349828443971997年5月10 0722 03979.82 03949575.749528841.897.11997年6月10 0172 01779.92 01749575.449526746.197.31997年7月9 0612 15076.32 15048677.448627842.896.91997年8月9 8582 45275.12 45251079.251029342.7971997年9月10 1652 28077.62 28048378.848328241.697.21997年10月9 3772 13977.22 13947877.747828241971997年11月9 1102 10776.92 10749376.649329041.296.81997年12月9 1342 09577.12 09549076.649028841.296.91998年1月9 1762 07377.42 07348776.548728142.396.91998年2月8 8562 07976.52 07948976.548928641.596.81998年3月8 7522 08276.22 08249076.54902894196.7注：表中CODCr單位以mg/L計。 5環(huán)境效益浙江省臺州市環(huán)境監(jiān)測中心站曾在1996年12月16、17、18日和1997年6月16、17日，在各處理單元進出口處，每日取4個水樣進行分析，在該項目竣工驗收監(jiān)測報告中結(jié)論為：浙江海門制藥廠日處理240m3污水處理站投入運行后，使該廠生化制藥廢水對椒江水環(huán)境質(zhì)量的污染問題有了根本性的解決。經(jīng)過污水站處理后廢水CODCr濃度從8 163mg/L降低至202.5mg/L，總?cè)コ蔬_97.5%；廢水BOD5濃度從2 344mg/L降至78.5mg/L，總?cè)コ蕿?6.6%；pH從5.5410.10經(jīng)處理后為7.568.32；總排污口廢水CODCr濃度均值為208.8mg/L，出水pH范圍在7.828.06之間，該廢水CODCr、pH符合污水綜合排放標準中的生化制藥新擴改二級標準，同時也達到工程設(shè)計要求。6經(jīng)驗和教訓(xùn)(1)原廠區(qū)管道設(shè)有高濃度污水和生產(chǎn)廢水管道系統(tǒng)，由于車間排水比較混亂和施工中存在一些問題，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)廢水管道系統(tǒng)與高濃度污水管道中的水質(zhì)相差無幾，這樣生物接觸氧化池進水無生產(chǎn)廢水稀釋，進水CODCr指標顯然偏高，影響好氧微生物繁殖。(2)本設(shè)計好氧曝氣系統(tǒng)中，雖對可變孔曝氣器的風(fēng)阻留有充分的風(fēng)壓，但在池底的風(fēng)管未完全連成環(huán)狀，在開車時發(fā)現(xiàn)曝氣器出氣不均勻現(xiàn)象，經(jīng)過返工改造，才得以消除。(3)本設(shè)計設(shè)有發(fā)酵倒罐液貯存池，實際上廠方?jīng)]有將此池利用起來，發(fā)酵車間若發(fā)生倒罐，其廢液就近排入下水道，這樣污水的pH值和CODCr濃度變化較大。原設(shè)計沒有設(shè)調(diào)節(jié)pH值的設(shè)備，在實際運行中不得不在污水集水池中加堿調(diào)整pH值來滿足微生物最佳生長的pH范圍，以促使生化處理順利進行。(4)對于厭氧反應(yīng)器的菌種問題，應(yīng)盡可能用厭氧污泥進行接種。本工程在1996年4月下旬采用杭州農(nóng)藥廠污水的好氧干污泥進行接種，最終未獲成功。于1996年9月下旬再投加20t杭州燈塔養(yǎng)殖場厭氧濕污泥，才順利開車成功。但其中一臺反應(yīng)器無接種污泥加入，只得靠另一臺反應(yīng)器出水中的剩余污泥回流，致使這臺反應(yīng)器至今還沒有達到最佳狀態(tài)。若這兩臺反應(yīng)器均達到最佳狀態(tài)，CODCr總?cè)コ士赏M一步提高。(5)本工程原設(shè)計中設(shè)有污泥處理設(shè)備，廠方實際沒有購買。實踐證明：本工程污水處理系統(tǒng)停留時間長，污泥自身消化掉，無污泥排放。(6)原設(shè)計中設(shè)有沼氣回收利用系統(tǒng)，此系統(tǒng)沒有上馬，沼氣只得放空焚燒，白白浪費能量。廠方對該工程日常運行費用核算，處理每m3污水費用為3.32元(包括混凝劑費、電費、蒸汽費和人工費)。若將沼氣利用起來，可以降低日常運行費用。7結(jié)束語本工程采用厭氧-好氧