合成制藥廢水處理工程設計及運行技術分析

摘要：合成制藥廢水水質成分復雜，污染物濃度高，可生化性差。湖北某合成制藥廢水采用電化學高級氧化+UASB+A/O組合工藝，廢水處理后達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》中表4二級排放要求，該工藝運行穩定，操作簡單。

關鍵詞：電化學高級氧化;高濃制藥廢水;UASB

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）09-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.050

Design and operation technology analysis of synthetic pharmaceutical wastewater treatment engineering

Lai Mingshuai

（Fujian Dongfei Environmental Group Co.， Ltd.， Fuzhou Fujian 350001， China）

Abstract： Synthetic pharmaceutical wastewater has complex water quality components， high concentration of pollutants and poor biodegradability. A synthetic pharmaceutical wastewater in Hubei adopts the electrochemical advanced oxidation + UASB+A/O combination process. After the wastewater treatment， it meets the secondary emission requirements of Table 4 of GB8978-1996 Integrated Wastewater Discharge Standard. The process is stable and easy to operate.

Key words： Electrochemical advanced oxidation; High concentration pharmaceutical wastewater; UASB

制藥工業生產過程中大量使用各種原料和溶劑，反應復雜，副產物多。制藥廢水具有水質復雜、殘留物多、有機物濃度高、可生化性差和有毒有害物質多等特點，已成為我國污染最嚴重、最難處理的工業廢水之一。

隨著工業的大發展，醫藥工業規模和水平也飛速提高，廢水產出量急劇加大，廢水的種類和污染成分增加很多。如果制藥廢水直接排入外界水體，其污染物能長時間存在于環境中，對生態環境產生嚴重影響。因此，如何有效地處理制藥廢水已成為研究熱點。

1 工程概況

湖北某生物醫藥科技有限公司以生產抗病毒藥為主。該項目新建兩座生產車間，主要建設1條Cbz-L-纈氨酸生產線和1條纈更昔洛韋鹽酸鹽生產線;對現有生產線進行改擴建，主要為建設1條富馬酸泰諾福韋酯生產線，1條依曲韋林生產線，并擴建現有甲氧脂和三乙酰甲氧甘油生產線。公司建成了一套污水處理站，運行幾年后由于處理難度大，出水水質經常不能達標，且生產馬上需要擴建，擬對污水站系統進行升級改造。

2 廢水進出水質

該醫藥廠廢水制藥有生產廢水，設備清洗廢水，車間沖地廢水，實驗室排水，鍋爐污水和生活污水組成，總處理量為100 m3/d。生產批次及原料不同等眾多因素影響，生產排水的水質成分非常復雜，有高濃度有機污染物，據現場勘查測得原水綜合濃度為30000mg/L左右，可生化性差。因生產季節、每個月檢修停產等因素的影響，排水量變化較大。廢水處理后需達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》中表4二級排放要求，其主要指標見表1。

3 廢水處理工藝

3.1 工藝流程

針對廢水水質特征，系統采用電化學高級氧化預處理+UASB+A/O聯合工藝，工藝流程圖如圖1所示。

3.2 工藝流程說明

業主自備有約200m3容積生產廢水儲池，有利于廢水的均質均量。生產廢水進入污水站后，加入堿液進行pH調節，并加入混凝藥劑，形成礬花顆粒較大，沉降性佳，去除大部分固體懸浮物及部分有機污染物，降低污染負荷。

廢水可生化性很低，含有的大分子有機物難以被生化降解，進入電化學高級氧化系統，利用系統在通電、空氣結合催化劑作用下產生的強氧化劑——羥基自由基，將大分子有機物分解為小分子有機物以及直接氧化為CO2等，對提高生化性及降解有機物提供良好的幫助。

經過高級氧化處理生產廢水后，隨著可生化性的提高，廢水進入UASB厭氧池及A/O生化池進行生化處理。UASB厭氧設置內循環泵，與進水一道進入布水系統后，于池底上升至池上部，在此期間厭氧污泥與廢水充分混合后，將有機物降解，同時放熱能夠保持UASB池內溫度處于中溫厭氧狀態（冬季均無需加入蒸汽），經過厭氧處理后出水COD低于4000mg/L（在高于4000mg/L情況下適量加入出水進行稀釋）。厭氧出水進入A/O生化池，根據污染負荷適量投入尿素，控制污泥濃度及溶氧量，出現負荷沖擊時適當進行調整，以使得生化系統保持相對穩定性，出水經過斜管沉淀池固液分離后，出水穩定達標，系統產生的生化剩余污泥、預處理產生的污泥進入壓濾機處理后，泥餅外運處置。

4 調試及運行結果

該工程調試過程主要針對電化學高級氧化和生化處理環節。

4.1 電化學高級氧化調試

電化學高級氧化裝置由反應槽、主電極（陽極和陰極）、粒子電極、電源、空氣管路和控制系統、廢水進出管路和控制系統組成。電化學高級氧化的調試主要是確定最佳的工作電壓以及廢水在裝置內的反應時間。直流電壓對電化學高級氧化裝置處理效果的影響見表2，反應時間對電化學高級氧化裝置處理效果的影響見表3。

調試結果表明電壓越高COD去除率越大，廢水可生化性有著顯著的效果;停留時間小于30min時，停留時間與COD去除率成正比，時間越長COD去除率越大;當停留時間大于30min時COD去除率基本穩定。綜合考慮裝置運行電壓選擇48V，反應時間30min。

4.2 生化系統調試

（1）UASB厭氧反應器的啟動主要包括適應馴化期、負荷提升期以及滿負荷運行期，采用逐漸提升進水COD及進水量的方法啟動厭氧反應器。啟動初期，接種相似制藥廠絮狀污泥至UASB反應器，接種污泥量為20kgSS/ m3。用廢水將UASB反應器加至滿池，開啟內循環泵使反應器泥水充分混合，控制上升流速為0.2m/h，一周后開啟UASB反應器進水泵將調配水打入反應器內，使進水有機負荷為0.1kg/（m?·d），進行厭氧生物降解，當系統出水COD去除率達到80%并穩定后，逐漸增加到進水濃度和進水量，提升系統負荷，直到進水COD增加到設計濃度。UASB厭氧反應器啟動過程中保持PH在6.8至7.2之間，溫度維持在35℃左右。（2）A/O系統的啟動接種相似制藥廠絮狀污泥，接種污泥濃度為4000mg/L左右，清水悶曝，適當加入葡萄糖尿素以維持微生物生長所需的營養物質，待污泥活化后增加適當的污水。悶曝12h，靜置1h，用潛水泵抽出上清液，再進污水，如此循環，逐步加大污水量，直至達到設計符合且出水滿足排放要求。

4.3 檢測驗收

該項目歷時半年的調試，系統達到了設計負荷，出水達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》中表4二級排放要求，驗收檢測數據如表4。

5 結語

（1）電化學高級氧化-UASB-A/O聯合工藝對高濃度制藥廢水具有良好的處理能力，出水水質可滿足GB8978-1996《污水綜合排放標準》中表4二級排放要求。（2）電化學高級氧化作為預處理系統能有效去除廢水中的COD，且能夠很好的提高廢水的可生化性，提高后續生化系統的處理能力。（3）電化學高級氧化裝置能有效分解制藥廢水中的高濃度有機物，其最佳電壓為48V，反應時間為30min，高效節能。

參考文獻

[1]王大勇，陳武，梅平.制藥廢水處理技術進展[J].工業水處理，2009，29（12）：5-7.

[2]黃勝炎.醫藥工業廢水處理現狀與發展[J].醫藥工程設計，2005，26（3）：41-50.

收稿日期：2019-07-10

作者簡介：賴明帥（1983-），男，漢族，本科學歷，中級工程師，研究方向為水污染治理和固廢處理處置環保技術。