制藥企業(yè)污水處理惡臭氣體治理方案比選分析

劉秋錄（河北冀都環(huán)保科技有限公司，河北 石家莊 050022）

石家莊市是國務(wù)院批準(zhǔn)的全國重要的醫(yī)藥生產(chǎn)加工制造基地，擁有大量制藥企業(yè)，伴隨企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量生產(chǎn)廢水，由于制藥廢水成分復(fù)雜、水量變化大、又常伴有抑生物質(zhì)，通常需要組合污水處理工藝進(jìn)行處理，各污水處理單元都會產(chǎn)生惡臭氣體，影響人們身心健康和環(huán)境質(zhì)量。

1 制藥企業(yè)污水處理產(chǎn)生臭氣特點(diǎn)分析

制藥工業(yè)按其生產(chǎn)工藝過程可分為生物制藥、化學(xué)制藥及天然藥物提取。產(chǎn)品生產(chǎn)工藝不同，產(chǎn)生的廢水水質(zhì)成分也不同，廢水處理產(chǎn)生的惡臭氣體成分也不同。下面假定廢水為最復(fù)雜的制藥工業(yè)組合，采用“厭氧+好氧+后處理”工藝。各處理單元產(chǎn)生惡臭氣體按產(chǎn)生部分進(jìn)行分類。

廢氣一:厭氧廢氣。來源于厭氧反應(yīng)器、厭氧沉淀池，廢氣包括厭氧發(fā)酵后廢水中的揮發(fā)性氣體及各調(diào)節(jié)池、沉淀池中所產(chǎn)生的廢氣等。該部分廢氣含有大量低分子脂肪酸、VOCs、硫化氫、廢水生物處理中間反應(yīng)物質(zhì)等，以及少量氨、二氧化硫、硫醇、硫醚等[1]。

廢氣二:好氧廢氣。來源于好氧池，廢氣包括好氧生物處理過程中的曝氣廢氣等。該部分廢氣含有大量低分子脂肪酸、VOCs、硫化氫、廢水生物處理中間反應(yīng)物質(zhì)等，以及少量氨、二氧化硫、硫醇、硫醚和好氧生化鼓風(fēng)曝氣未利用的曝氣尾氣等。

廢氣三:離心機(jī)、高壓板框脫水機(jī)房廢氣。廢氣來源于脫水機(jī)房及污泥倉。該部分廢氣成分主要是水處理濃縮污泥中的揮發(fā)物。

2 臭氣常用處理工藝

污水處理中產(chǎn)生的異味氣體由于組份比較復(fù)雜，各種異味分子的化學(xué)物理性能各不相同，因此處理方法比較困難，目前國際上有許多種去除方法各有特點(diǎn)。主要包括以下方法:

掩蔽法:采用更強(qiáng)烈的芳香氣味或其他令人愉快的氣味與臭氣摻和，以掩蔽臭氣，使之能被人接受。

稀釋法:將有臭味的氣體通過煙囪排至大氣，或用無臭空氣稀釋，降低惡臭物質(zhì)濃度和臭味。

燃燒法:在高溫下惡臭物質(zhì)與燃料氣充分混合，實(shí)現(xiàn)完全燃燒。

氧化法:利用強(qiáng)氧化劑氧化惡臭物質(zhì)，使之無臭和低臭[2]。

吸收法:使用水等溶劑溶解臭氣中的惡臭物質(zhì)。

吸附法:利用吸附劑的吸附功能使惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移至固相。

生物法:利用微生物的代謝活動使惡臭物質(zhì)氧化降解為無臭物質(zhì)。

3 處理工藝的確定及比選

3.1 組合處理工藝列舉

3.1.1 “堿洗法＋化學(xué)氧化+水洗”組合處理工藝

異味氣體經(jīng)封蓋收集后，在引風(fēng)機(jī)的作用下，先、后進(jìn)入堿吸收塔、化學(xué)氧化塔、水洗滌塔進(jìn)行凈化，凈化后的氣體經(jīng)排氣筒排空。其中堿洗作用主要去除硫化氫等惡臭氣體，化學(xué)氧化法去除廢氣中有機(jī)異味氣體，水洗置于工藝末端，起到保護(hù)作用。這種組合工藝具有針對性強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、設(shè)施維護(hù)簡單的特點(diǎn)。

經(jīng)類比實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)以上工藝對硫化氫去除效率在98%以上。

3.1.2 “預(yù)水洗＋生物濾池[3]”組合處理工藝

在水、微生物、氧存在條件下，利用微生物的代謝作用氧化分解異味及惡臭氣體組分，達(dá)到凈化氣體的目的。處理過程如下:異味及惡臭氣體組分被多數(shù)載體（固定有微生物）吸附；異味及惡臭組分向微生物表面擴(kuò)散被微生物吸附；微生物將目標(biāo)組分氧化分解或吸收。該種組合凈化處理工藝具有投資費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好的特點(diǎn)。對硫化氫的去除效率在70%以上。

3.1.3 “UV高效光解凈化”

UV高效光解凈化設(shè)備利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射惡臭氣體，改變惡臭氣體的分子鏈結(jié)構(gòu)，降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如CO2、H2O等。再利用高能UV光束裂解惡臭氣體中細(xì)菌的分子鍵，破壞細(xì)菌的核酸（DNA），通過臭氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，徹底達(dá)到脫臭及殺滅細(xì)菌的目的。

該設(shè)備能高效去除揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）、無機(jī)物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物以及各種惡臭味，脫臭效率可達(dá)99%以上。

3.2 處理方案比選實(shí)例

通過對各種處理工藝處理特點(diǎn)的了解，然后根據(jù)具體的臭氣特點(diǎn)，確定各種處理工藝的組合達(dá)到廢水處理達(dá)標(biāo)排放的目的。

例一，某制藥集團(tuán)污水處理站，考慮到主要分廠的產(chǎn)品及生產(chǎn)工藝包括:頭孢類原料藥及相關(guān)產(chǎn)品、青霉素類產(chǎn)品及其它制劑類產(chǎn)品，惡臭處理系統(tǒng)采用兩級堿洗+催化氧化進(jìn)行處理。廢氣監(jiān)測結(jié)果表明可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

例二，石家莊市某制藥集團(tuán)下屬公司，主要產(chǎn)品為青霉素類產(chǎn)品及制劑類產(chǎn)品，中藥提取及制劑生產(chǎn)，污水處理站惡臭氣體處理采用“水洗+二級堿法+酸法吸收+干法吸收+化學(xué)氧化+BAF生物除臭”工藝，同樣達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)要求。

例三，山東魯抗集團(tuán)是抗生素類藥物生產(chǎn)企業(yè)，其污水處理設(shè)施配套的異味處理設(shè)施也是采用分散設(shè)置的UV紫外光氧化工藝，運(yùn)行了兩年多時(shí)間，經(jīng)處理后排放廢氣的監(jiān)測結(jié)果表明可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

4 結(jié)語

綜上所述，在確定制藥企業(yè)污水處理站惡臭氣體處理方案的時(shí)候，須在對具體特性進(jìn)行準(zhǔn)確分析，確定主要惡臭污染物成分以及其在厭氧和好氧等條件下各組分的變化情況等信息，在掌握了以上信息的前提下，利用現(xiàn)有處理工藝進(jìn)行合理優(yōu)化組合、比選方案、聯(lián)合處理，集各工藝的處理專長來對癥下藥，保障周圍居民生活及環(huán)境質(zhì)量。

[1]郭靜，等。污水處理廠惡臭污染狀況分析與評價(jià)[J].中國給水排水.2002,18（2）:41-42.

[2]王愛杰,徐瀟文,任南琪,許鐵夫;污水廠臭氣生物處理技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];中國沼氣;2005年03期.

[3]許景文,惡臭生物處理的研究[J]上海環(huán)境科學(xué).12(11).