廣州市某藥業(yè)中藥提取車間綜合廢水治理工程實(shí)踐

1、    廣州市某藥業(yè)中藥提取車間綜合廢水治理工程實(shí)踐    任師彪摘 要：以廣州市某藥業(yè)中藥提取車間制藥綜合廢水為處理對(duì)象進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì)。主體工藝采用“厭氧生化+好氧生化+缺氧生化+好氧生化+混凝沉淀+acf-baf濾池+mmf過濾+末端消毒”。廢水處理后出水達(dá)標(biāo)回用于車間循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：制藥廢水 回用 循環(huán)冷卻水 中藥anengineering practice on treatment of chinese medicineextractionworkshop comprehensive wastewaterof a pharmaceutic

2、alcompany in guangzhouabstract：the sewage treatment process design was for chinese medicineextractionworkshopcomprehensive wastewater of a pharmaceuticalcompany in guangzhou.the main process was"anaerobic+aerobic+anoxic+ aerobic biochemical+coagulation +acf-baffilter +mmffilter +terminal disinf

3、ection".the treated wastewater met the standard and was reused forworkshopcirculating cooling water system.key words：pharmaceutical wastewater； reuse； circulating cooling water； chinese medicine.1.工程概況廣州某藥業(yè)主營(yíng)中成藥制造、中藥飲片加工（含提煉）。因業(yè)務(wù)擴(kuò)大，公司投資500萬元人民幣另行選址新建一中藥提取車間，每年提取中藥材15噸，生產(chǎn)中藥浸膏4.5噸。為達(dá)到環(huán)保要求，厲行節(jié)約用水，

4、建設(shè)方要求廠區(qū)內(nèi)廢水收集處理并達(dá)標(biāo)回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。1.1 車間生產(chǎn)工藝中成藥生產(chǎn)過程是以天然動(dòng)植物為主要原料，采用的主要工藝有清理與洗滌、浸泡、煮煉或熬制、漂洗等。中藥材進(jìn)行炮制（即前處理，包括凈制、切制和炮制三大工序）后，經(jīng)提取、濃縮，最后根據(jù)產(chǎn)品的類型制成膏劑等。其中，核心工藝是有效成分的提取、分離和濃縮。11.2 廢水來源與污染分析生產(chǎn)廢水主要有中藥材清洗廢水、烘干冷凝水、濃縮工藝?yán)淠霸O(shè)備清洗廢水四類，主要污染項(xiàng)目是ph值、濁度、bod5、codcr、氨氮、總磷、糞大腸桿菌等。其他廢水包括廠區(qū)內(nèi)職工的生活污水及純水制備系統(tǒng)的濃水和反洗水，也需一并處理。另外，在本項(xiàng)目廢水處理過程

5、中需要考慮系統(tǒng)所產(chǎn)生的反沖洗水、風(fēng)機(jī)噪聲、污泥的處理等，避免產(chǎn)生二次污染的問題。1.3 設(shè)計(jì)進(jìn)水水量與水質(zhì)本項(xiàng)目廢水產(chǎn)生總量為635.301t/a。生活污水。本項(xiàng)目不設(shè)集中式食堂，產(chǎn)生的生活污水量為98.568t/a。包括職工的日常生活沖廁、洗手用水及工衣清洗用水。生產(chǎn)廢水。產(chǎn)生量為416.733t/a。純水制備濃水。濃水的產(chǎn)生率約為20%，產(chǎn)生量118.72t/a。鍋爐反沖洗廢水。鍋爐系統(tǒng)每年運(yùn)行64天，每天反沖洗一次，產(chǎn)生反沖洗水1.28t/a。每年生產(chǎn)運(yùn)行160d，日平均水量4.0t/d。日變化系數(shù)為2.2，最大日廢水排放水量為8.8t/d。進(jìn)水水質(zhì)及水量詳見表1。1.4 處理出水回用標(biāo)

6、準(zhǔn)根據(jù)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范（gb 50050-2007），并綜合考慮中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（gb 21906-2008）中新建企業(yè)水污染物排放限值和城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)（gb/t 19923-2005）中的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，確定本項(xiàng)目廢水處理出水回用標(biāo)準(zhǔn)詳見表2。2.工藝路線的確定2.1 設(shè)計(jì)重點(diǎn)分析本項(xiàng)目應(yīng)著重考慮如下幾個(gè)方面：2.1.1 廢水的分類收集和處理本項(xiàng)目廢水分三股，每股水質(zhì)水量差別較大。應(yīng)分類收集，并對(duì)主要污染源的生產(chǎn)廢水進(jìn)行一定的預(yù)處理，增強(qiáng)污染物的去除效果。22.1.2 codcr與bod5的去除本項(xiàng)目廢水綜合均值bod5/codcr

7、=0.52，總體可生化性較好。其中生產(chǎn)廢水codcr高達(dá)1500 mg/l，bod5高達(dá)800mg/l。經(jīng)測(cè)算，生產(chǎn)廢水經(jīng)過預(yù)處理后與其余兩股廢水等混合后的綜合廢水codcr約為750.0mg/l，bod5約為400.0mg/l，濃度依然較高。應(yīng)先采取高效節(jié)能的厭氧處理工藝對(duì)其生化處理，去除難降解大分子有機(jī)物，降低后續(xù)負(fù)荷。后續(xù)工藝應(yīng)采用去除率較高的好氧生化處理工藝，保障出水達(dá)標(biāo)的可行性及可靠性?；赜盟畼?biāo)準(zhǔn)要求bod5 10mg/l，常規(guī)的生化法處理出水很難達(dá)到。因此需要在后續(xù)深度處理工藝中選擇可靠的工藝進(jìn)一步降低bod5。2.1.3 nh3-n的去除廢水中nh3-n指標(biāo)過高時(shí)，常規(guī)的生化處理

8、單元無法保證處理后出水達(dá)到回用水nh3-n8mg/l的要求。因此，需要通過優(yōu)化工藝組合實(shí)現(xiàn)脫氮的功能。2.1.4 深度處理本項(xiàng)目廢水經(jīng)處理后需要回用于敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水。對(duì)比回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過預(yù)處理和生化處理后的廢水濁度難以達(dá)標(biāo)，因此需要增加深度處理，保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。2.1.5 污泥處理嚴(yán)格來說污泥外運(yùn)處理在污水處理所占的費(fèi)用較大，如果直接將所有的污泥外運(yùn)，不但污泥外運(yùn)處理量大，而且形成長(zhǎng)期費(fèi)用支出，不利于日后的營(yíng)運(yùn)。在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重考慮污泥的減容，從工藝選擇的源頭采取產(chǎn)污泥量小的處理工藝，確保外運(yùn)的污泥量減至最低。2.1.6 噪聲控制為保證污水處理系統(tǒng)不產(chǎn)生新的二次污染，不

9、影響生產(chǎn)車間的工作環(huán)境，需要在易產(chǎn)生噪聲污染的機(jī)電設(shè)備選型上進(jìn)行合理優(yōu)化。2.2 廢水處理工藝選擇結(jié)合制藥行業(yè)廢水處理現(xiàn)狀，綜合分析本項(xiàng)目廢水特點(diǎn)、廢水處理技術(shù)（處理效率）、成本以及回用要求，確定本項(xiàng)目廢水污染防治技術(shù)路線為：生產(chǎn)廢水采用“混凝沉淀”預(yù)處理工藝；綜合廢水采用“厭氧生化+好氧生化+缺氧生化+好氧生化+混凝沉淀+acf-baf濾池+mmf過濾+末端消毒”處理工藝。本次設(shè)計(jì)工藝的可靠性及合理性體現(xiàn)如下：本項(xiàng)目廢水bod5/ codcr>0.3，可生化性好。預(yù)處理主要是通過調(diào)節(jié)、混凝沉淀去除大顆粒懸浮物質(zhì)、膠體和部分codcr，減輕后續(xù)的負(fù)荷；厭氧池主要降解大分子難降解的有機(jī)物，

10、是保證污水處理達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵；厭氧池出水在好氧池、缺氧池、混凝沉淀池可以進(jìn)一步去除大部分codcr、bod5、nh3-n、有機(jī)磷、ss等；深度處理的acf-baf池、mmf過濾器和消毒系統(tǒng)主要是進(jìn)一步降低bod5，保證出水濁度和糞大腸桿菌的達(dá)標(biāo)。柵渣、浮油需定期清理；生產(chǎn)廢水混凝沉淀部分產(chǎn)生的化學(xué)污泥和生化系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥定期排至污泥暫存池，經(jīng)初步濃縮及消化后的污泥量顯著降低，有利于外運(yùn)處理；acf-baf池反沖洗水和過濾器反沖洗水等需回流至綜合調(diào)節(jié)池再處理。2.3 工藝流程圖3.主要單元設(shè)計(jì)與設(shè)備選型3.1 生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)水量按最大流量計(jì)算。每日平均流量q=2.60m3/d，總變化系數(shù)為2.2

11、2，每日最大流量q=5.77m3/d，hrt=36h，尺寸l×b×h=2.0×1.25×4.0m。配置人工格柵、潛污泵、液位計(jì)、空氣攪拌系統(tǒng)等設(shè)備材料。3.2 生產(chǎn)廢水混凝沉淀池設(shè)計(jì)水量1.30m3/h。日運(yùn)行2.0h，絮凝時(shí)間20min3，沉淀負(fù)荷q=1.6m3/m2.h4?；旌铣爻叽鏻×b×h =0.8×0.625×3.5m。絮凝池尺寸l×b×h =0.8×0.625×3.5m。沉淀池尺寸l×b×h =1.25×0.8×3.5m。配

12、置pac加藥系統(tǒng)、pam加藥系統(tǒng)、鹽酸加藥系統(tǒng)、naoh加藥系統(tǒng)、ph計(jì)、空氣攪拌系統(tǒng)、斜管、斜管支架、靜壓排泥系統(tǒng)、集水槽等。3.3 生活污水精細(xì)隔渣渠設(shè)計(jì)水量1.38m3/d。尺寸l×b×h =2.5×0.4×0.95m。配置人工格柵、集油管等。3.4 綜合調(diào)節(jié)池綜合調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)水量13.5m3/d（接納后續(xù)工藝段的反沖洗水），hrt=15.6h，尺寸l×b×h =2.0×1.25×4.0m。配置潛污泵、液位計(jì)、空氣攪拌系統(tǒng)等。3.5 厭氧池厭氧池設(shè)計(jì)水量0.37m3/h，日運(yùn)行24.0h，hrt=11.5h，尺

13、寸l×b×h =1.7×1.25×3.5m。配置厭氧填料與支架、配水系統(tǒng)等設(shè)備材料。3.6 好氧池1#好氧池1#設(shè)計(jì)水量0.37m3/h，日運(yùn)行24.0h，有效接觸時(shí)間4.0h，尺寸1.25×0.6×3.5m。配置好氧填料、填料支架、曝氣與空氣反沖洗系統(tǒng)等設(shè)備材料。3.7 缺氧池缺氧池設(shè)計(jì)水量0.37m3/h，日運(yùn)行24.0h，有效接觸時(shí)間8.1h，尺寸l×b×h =1.25×1.2×3.5m。配置填料、填料支架等設(shè)備材料。3.8 好氧池2#、3#好氧池2#、3#設(shè)計(jì)水量0.37m3/h，日運(yùn)行

14、24.0h，有效接觸時(shí)間23.6h，尺寸1.25×1.8×3.5m和1.25×1.7×3.5m。配置好氧填料、填料支架、曝氣與空氣反沖洗系統(tǒng)等設(shè)備材料。3.9 綜合廢水混凝沉淀池設(shè)計(jì)水量0.37m3/h。日運(yùn)行24h，絮凝時(shí)間30min3，沉淀負(fù)荷q=0.47m3/m2.h?；旌铣爻叽鏻×b×h =0.6×0.6×3.5m，絮凝池尺寸l×b×h =0.6×0.6×3.5m，沉淀池尺寸l×b×h =1.2×0.65×3.5m。配置pac加

15、藥系統(tǒng)、pam加藥系統(tǒng)、鹽酸加藥系統(tǒng)、naoh加藥系統(tǒng)、ph計(jì)、空氣攪拌系統(tǒng)、斜管、斜管支架、靜壓排泥系統(tǒng)、集水槽等。3.10 acf-baf池acf-baf池設(shè)計(jì)水量0.37m3/h，日運(yùn)行24.0h。參照同類工程經(jīng)驗(yàn)，取水力負(fù)荷q=0.51m3/m2/h，尺寸 l×b×h =1.2×0.6×3.5m。配置專用陶粒濾料、曝氣系統(tǒng)、氣/水反沖洗系統(tǒng)、濾頭濾板等設(shè)備材料。3.11 中間水池中間水池設(shè)計(jì)水量0.37m3/h，停留時(shí)間6.3h，尺寸l×b×h= 1.2×0.65×3.5m。配置液位計(jì)等設(shè)備材料。生化單元的

16、曝氣及氣反沖洗用沉水式鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置于此，減輕噪聲的二次污染。3.12 過濾系統(tǒng)mmf過濾器設(shè)計(jì)水量1.98m3/h，日運(yùn)行4.4h，過濾速度v=7.0m/h。配置多介質(zhì)過濾器（600m）、進(jìn)水泵和反洗泵等設(shè)備材料。3.13 回用水暫存池回用暫存池設(shè)計(jì)水量8.71m3/d，hrt=12.0h，尺寸l×b×h= 1.25×1.0×4.0m。配置二氧化氯消毒系統(tǒng)、液位計(jì)等設(shè)備材料。3.14 污泥池污泥暫存池設(shè)計(jì)污泥量0.5m3/d，hrt =10.0d，尺寸l×b×h= 1.25×1.0×4.0m。配置污泥泵和空氣系統(tǒng)等。

17、4.主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)本項(xiàng)目廢水處理站選用一體化鋼制設(shè)備，緊湊合理布置。精細(xì)隔渣池、生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池、綜合廢水調(diào)節(jié)池、回用水暫存池和污泥暫存池等工藝單元組合為整體鋼制設(shè)備a（半地埋式）；mmf過濾設(shè)備單列為c；其余單元組合為整體鋼制設(shè)備b（地上式）；配套加藥、消毒系統(tǒng)等安裝在a部分上方，節(jié)約用地。土建只需a部分的土方開挖和a、b、c部分的設(shè)備基礎(chǔ)?；炷铀?、反沖洗系統(tǒng)、消毒系統(tǒng)以及主要提升泵、風(fēng)機(jī)的日常控制采用plc自動(dòng)控制系統(tǒng)。本項(xiàng)目整體投資約人民幣30萬元，占地約28m2。總裝機(jī)功率7.5kw，使用功率5.84kw?？傔\(yùn)行成本約4.7元/m3。5.小結(jié)本項(xiàng)目由于整體規(guī)模小而回用要求高，反沖洗水等回收處理水量占比較高，且為實(shí)現(xiàn)設(shè)備選型，部分單元進(jìn)行了適當(dāng)?shù)姆糯笤O(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)偏高。本項(xiàng)目工藝