生物制藥廢水深度處理回用改造工程實例

生物制藥廢水深度處理回用改造工程實例

制藥廢水是公認的處理廢水之一。廢水中含有的難分解物質長期留在環(huán)境中，對環(huán)境造成重大影響。某工業(yè)園區(qū)有多家生物制藥廠，國家發(fā)改委批準在該工業(yè)園區(qū)新建2臺660MW超超臨界直接空冷燃煤機組，擬將制藥廢水進行處理后作為發(fā)電廠的補水，而發(fā)電廠對冷卻水補水和鍋爐補水的水質要求都比較高。因此，在原有的污水處理工藝基礎上進行工藝升級改造，該工業(yè)園區(qū)生物制藥廢水經(jīng)深度處理后供給發(fā)電廠。制藥廢水深度處理工程的實施既滿足了發(fā)電廠的補水要求，實現(xiàn)了制藥廢水的回收再利用，又具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益1廢水資源綜合利用改造該工業(yè)園區(qū)制藥廢水主要為發(fā)酵類制藥廢水，廢水中除了含有高濃度的難降解有機污染物外，制藥廠排放廢水的硬度和堿度都較高，分別超過550和450mg/L（以CaCO本次升級改造為了滿足660MW超超臨界機組用水水質要求并實現(xiàn)廢水資源綜合利用的目的，按總體設計要求需要對原有處理工藝進行升級改造并增加深度除鹽工藝。首先在原處理工藝末端增加納濾單元，使出水水質達到原設計的GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級B排放標準；納濾出水仍含有較高的硬度、堿度和含鹽量，需新建深度處理工程，根據(jù)用水要求不同，采用不同的深度處理工藝，將納濾出水處理至分別符合發(fā)電廠的冷卻水補水和鍋爐補水的水質要求。2設計水量和水質新建深度處理工程以納濾出水作為來水水源，設計最大處理水量為400m3廢水處理技術3.1反滲透水處理工業(yè)園區(qū)現(xiàn)有污水處理廠出水含鹽量較高，達4500～6000mg/L，必須進行除鹽處理才能滿足冷卻水補水的水質要求，可以使用反滲透處理降低含鹽量。同時水中總硬度和總堿度非常高，分別為550和450mg/L，如果直接進入反滲透處理系統(tǒng)會造成反滲透膜結垢，因此必須采取相應的鈉離子和弱酸陽離子處理工藝將現(xiàn)有來水中剩余的鈣、鎂離子和碳酸氫根離子盡可能去除，為后續(xù)反滲透處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行做好準備，并且可以通過該方法提高后續(xù)反滲透產(chǎn)水的回收率3.2除鹽工藝設計要求根據(jù)發(fā)電廠化學設計規(guī)范的要求，除鹽系統(tǒng)的設計需根據(jù)進水水質、除鹽水水質要求、水量及對外供水工況等因素確定。進水含鹽質量濃度高于400mg/L時宜采用反滲透預脫鹽工藝，除鹽工藝的出水應保證機組的相應壓力等級水汽品質要求，出水水質應符合現(xiàn)行GB/T12145—2016的要求。根據(jù)已達到的冷卻水補水的水質特點，深度除鹽工藝采用盤式自清洗過濾-超濾-反滲透-陽床-陰床-混床的工藝。離子交換除鹽工藝成熟且出水水質穩(wěn)定，能夠滿足超超臨界機組鍋爐補水水質的要求。經(jīng)過反滲透膜的初步除鹽處理再進行離子交換除鹽，使離子交換樹脂的運行周期得到較大程度的延長，再生樹脂產(chǎn)生的廢水量較少可以作為機組脫硫工藝用水。升級改造后的深度處理工藝流程見圖1。4主要結構和設備參數(shù)4.1結構及尺寸(1）調節(jié)池。1座，半地上鋼混結構，尺寸為16.0m×10.0m×5.0m，超高500mm，有效池容為800m(2）機械加速澄清池。1座，鋼混結構，直徑為17m，高度為6.5m,Q=400m(3）變孔隙濾池。2座，單座Q=200m(4）超濾。2套，單套Q=172m(5）鈉離子交換器。2座，尺寸為φ3.0m×4.6m，材質為碳鋼+襯膠，樹脂型號為001×7。(6）弱酸陽離子交換器。2座，尺寸為φ3.0m×4.6m，材質為碳鋼+襯膠，樹脂型號為D113。(7）反滲透。2套，單套Q=172m(8）濃水反滲透。1套，Q=44m4.2混合離子交換器(1）調節(jié)水箱。1座，鋼制，有效容積為300m(2）盤式自清洗過濾器。1套，Q≤180m(3）超濾。1套，Q=144m(4）反滲透。1套，Q=108m(7）混合離子交換器。1座，尺寸為φ2.5m×5.2m，材質為碳鋼+襯膠，陽樹脂型號為MB001×7，陰樹脂型號為MB201×7。該生物制藥廢水深度處理回用工程自2016年年底正式投入運行至今，各處理工藝運行良好，每天回用至發(fā)電廠的水量約為4000m該工程冷卻水補水處理系統(tǒng)2017年出水水質見表2，鍋爐補水處理系統(tǒng)2017年出水水質見表3。由表2和表3可知，升級改造后的深度處理工程的出水水質達到冷卻水補水的水質要求，且混合離子交換器出水電導率≤0.15μS/cm、ρ（SiO6水補水處理系統(tǒng)投資該工程總投資約為3800萬元，其中冷卻水補水處理系統(tǒng)投資3200萬元，鍋爐補水處理系統(tǒng)投資600萬元。廢水處理達到冷卻水補水水質要求的運行成本約為4.5元/m7制藥廢水處理及回用項目(1）采用“生化處理+膜法處理+離子交換樹脂深度除鹽”的三級組合工藝處理生物制藥廢水，實際運行工況表明：處理后出水水質達到了超超臨界機組鍋爐補水的水質標準，順利實現(xiàn)了生物制藥廢水到二級除鹽水的轉化，最終的除鹽水出水電導率≤0.15μS/cm、ρ（SiO(2）該工程的成功實施既解決了工業(yè)園區(qū)生物制藥廢水的回收利用問題，避免了環(huán)境污染，又為園區(qū)新建火力發(fā)電廠提供了充足可靠的補水水源，每年回收利用制藥廢