趙浩寧 王敏 翟華寧 李靜

1.天津市聯合環保工程設計有限公司天津300191;2.西門子軌道交通(天津)有限公司天津300191
摘要:對典型醫藥產業區廢水處理全過程進行了詳細分析,包含工藝選擇、污水站基礎建設、運行效果及運行成本分析。用實際案例說明了利用傳統UASB法進行改良并結合其他組合工藝處理醫藥行業廢水的可行性和優勢性。該案例具備同行業污水處理工程設計的較高參考價值。
關鍵詞:醫藥費水;UASB厭氧法;高效節能
1 工程概況
天津市某醫藥產業園區是以制藥業為中心,包括現代中藥、化學藥、生物制藥、保健品、功能性食品等,涵蓋科研、種植、生產、營銷等領域的高科技企業園區。園區內廢水為生產廢水與生活污水的混合水,其中生產廢水主要來自粉針提取、固體制劑和物流中心等?;旌纤洀S區管網收集后進入一座綜合污水處理站,污水站設計最大處理能力為1500m3/d。
2 進出水水質
2.1 進水水質
結合現場實際取樣檢測結果及未來生產規劃,污水處理站設計進水水質指標為:ph:5~6,CODcr(mg/l):≤3000,BOD5(mg/l)≤1000,NH3N(mg/l)≤55,總氮(mg/l)≤70。
2.2 出水水質指標
根據設計任務書要求,處理后的水質高于《天津市污水綜合排放標準(DB12/3562018)》中的三級排放標準,設計出水水質:pH6~9,CODcr(mg/l)≤500,BOD5(mg/l)≤300,NH3N(mg/l)≤45。
3 工藝流程
3.1 工藝流程圖
污水處理站工藝流程框圖
3.2 工藝說明
(1)生產廢水排放時間相對集中,為防止生產廢水排放瞬時大流量及高濃度水質的波動對污水處理系統產生的沖擊,在綜合污水處理系統前端設置調節池。池內設有潛水攪拌機,通過機械攪拌均衡水質,并防止懸浮物下沉。
(2)“厭氧+好氧”處理工藝是典型的高濃度有機廢水的處理工藝,類似工程經驗亦證明該工藝滿足本項目污水處理目標。因此,本工程的污水處理采用“厭氧反應器+生物接觸氧化”的主體處理工藝。生產廢水中含有大量不利于生化降解的物質,因此在好氧處理前設置厭氧反應器,利用厭氧過程中的水解酸化階段將廢水中結構復雜難以生物降解的大分子有機物在產酸性厭氧、兼氧微生物的作用下分解成結構簡單的小分子有機物,將不溶性有機物水解成溶解性物質,進一步提高廢水可生化性,為后續好氧生物處理提供有利條件。厭氧反應器產生的沼氣進行脫硫處理后經內燃式燃燒器安全排放。
(3)好氧生化處理通過好氧微生物自身的新陳代謝生理功能,氧化分解污水中的有機物。好氧池內設置高效生物填料,采用生物接觸氧化法,兼有活性污泥法和生物膜法的特點,節省占地和提高生化處理效率,確保出水達標排放?;钚晕勰嗍怯纱罅康募毦驮鷦游锝M成,這些微生物通過自身的新陳代謝過程,分解和降解水中的有機物,使有機物轉化為無機物。
(4)考慮生產廢水時有色度超標的情況發生,本方案在二沉池后設置絮凝沉淀池,通過投加絮凝藥劑,經沉淀達到脫色目的。
4 運行效果分析
4.1 運行效果
該污水處理站主要處理指標為化學需氧量(CODcr)、五日生化需氧量(BOD5)和氨氮。經現場調試完成,污水站穩定運行后,CODcr去除效率≥91%,BOD5去除效率≥85%,氨氮去除效率≥58%,能夠安全穩定達到設計標準。
4.2 運行費用
該污水處理站運行費用主要包含電費、藥劑費和人工費。按照年運行時間300d核算,污水站耗電量約為1.2元/噸水,藥劑費約為0.50元/噸水,人工費約為0.33元/噸水。因此綜合運行費用約為2.03元/噸水。(注:本運行費不包括設備折舊費和檢修)
5 結語
(1)該污水站經過運行調試能夠安全穩定運行,滿足設計和污水排放各項標準。
(2)該工程自動化程度較高,設計液位、流量、pH計等在線儀表控制及計算監控,實現污水處理站自動運行,盡量減少勞動力。機自控設置了PLC自控系統,可滿足值班人員在值班室遠程對各用電設備進行監視與操作,減少了現場運行維護的工作量。
(3)該工程目采用空氣懸浮風機、跌落式污泥拖回及等環保節能產品,綜合運行費用為2.03元/噸水。與同行業相比具有操作簡單、維護費用低、高效節能的優勢。