某制药厂制药废水处理工程设计案例
一、工程概况
某制药厂的废水主要是生产青霉素所产生的高浓度有机废水。该类废水的主要特点是有机物浓度高，成分复杂，含有石油类、胺类、酸类、破乳剂等污染物。除此之外，水中还含有难以降解的大分子苯环物质和浓度很高的SO42-及其盐类，这些物质将严重抑制微生物对水中有机物的生物降解。因此，正确选用适合该类废水的处理工艺是废水处理成功与否的关键。
二、设计水量和水质
1． 设计处理水量
设计处理水量为6000m3/d(一期工程)。
2． 设计水质
（1）原水水质
CODcr 5000mg/L SS 2400mg/L
BOD5 2750mg/L PH值 8~10
（2）处理后要求达到的水质标准
CODcr ≤300 mg/L 石油类 ≤10mg/L
BOD5 ≤60 mg/L PH值 6~9
SS ≤150 mg/L
三、设计处理工艺流程
处理工艺流程如图1所示。
四、工艺流程简述与主要设计参数
（1）调节池 主要用于调节来水的水量和水质的不均匀性。调节时间按8h设计。
（2）反应池 采用6格穿孔旋流反应形式，孔口流速由1.0m/s逐格递减至0.15m/s。反应时间20min左右。
（3）沉淀池 采用斜板沉淀池。斜板间距80mm，表面水力负荷2.1m3/（m2·h）。
（4）水解酸化池 水解酸化工艺主要用来使难以降解的苯环物质、大分子有机物开环断链，变为易于生物降解的小分子物质，对改善废水的可生化性，有利于后续好氧生物降解具有重要意义。本工程设计水解酸化时间为15 h，池内设置弹性填料和水下曝气搅拌装置。
（5）生物选择器 在SBR反应池进水端部设置生物选择器（又称预反应区），使回流的活性污泥和原水中的有机物在此处达到充分混合和吸附，使回流的大量微生物得以淘劣选优、培养和驯化，诱导出活性很强的微生物群体，并能抑制丝状菌的生长和繁殖，对后续好氧反应控制污泥膨胀具有重要作用。该反应过程一般45min~1 h即可完成。
（6）SBR反应池 SBR工艺又称序批式间歇活性污泥法，是最近几年国内兴起的集生物降解、沉淀、排水、排泥等功能于一体的污水生化处理工艺。在运行过程中，采用PLC可编程序控制器，按时间和液位实现全过程自动控制。
本工程设置了3座SBR反应池，每池运行周期12h。其中充水期4 h，反应期8 h（其中包括充水期3.5h），沉淀期1.5h，排水期1.5h，闲置期0.5h。MLSS为3500 mg/L。
（7）污泥处理系统 本工程污泥分为化学污泥和剩余活性污泥两部分。前者经初沉淀池排出，直接进入污泥脱水系统；后者在每座SBR池里内置1个8m×5 m×8 m的浓缩池，浓缩后的污泥经提升泵，回流至生物选择器和水解酸化池，剩余污泥与化学污泥一起储存于污泥池内，进行脱水外运。污泥脱水设置5台带式压榨过滤机，带宽2m。
五、工程运行情况
本工程于2000年1月开始设计，2000年3月破土修建，2000年9月竣工并开始调试试运行，2000年11月经环保局监测后达标验收。总投资额约2600万元。
通过3个多月的运行和监测，处理效果显著，运转稳定。其中在混合沉淀工艺中实际CODcr去除率为40%~50%，BOD5去除率为30%~35%。SS去除率为60%~70%；在水解酸化工艺中，CODcr去除率为25%~35%，BOD5去除率为20%~25%。
六、主要建（构）筑物
本工程主要建（构）筑物见表1。
表1 主要建（构）筑物一览表
| 序号 | 名称 | 数量 | 备注 |
| 1 | 格栅井和集水池 | 1 | |
| 2 | 调节池 | 1 | |
| 3 | 絮凝反应斜板沉淀池 | 1 | |
| 4 | 水解酸化池 | 1 | |
| 5 | 生物选择器与SBR反应池 | 3 | |
| 6 | 污泥浓缩池 | 3 | 内置于SBR池内 |
| 7 | 储泥池 | 1 | |
| 8 | 污泥脱水机房与维修间 | 1 | |
| 9 | 加药间 | 1 | |
| 10 | 鼓风机房及变配电房 | 1 | |
| 11 | 综合楼 | 1 | 包括化验室、办公室等 |
七、主要设备
本工程主要设备见表2。
表2 主要设备一览表
| 序号 | 名称 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 1 | 机械格栅 | 台 | 1 | |
| 2 | 一级提升泵 | 台 | 3 | 安装在集水池内 |
| 3 | 水下搅拌器 | 台 | 2 | 安装在调节池内 |
| 4 | 二级提升泵 | 台 | 3 | 安装在调节池内 |
| 5 | 电磁流量计 | 套 | 1 | 安装在二级揭幕升泵出口总管上 |
| 6 | 水下搅拌器 | 台 | 12 | 安装在水解酸化池内 |
| 7 | 加药装置 | 套 | 3 | 用于混凝沉淀和污泥脱水 |
| 8 | 悬臂式滗水器 | 台 | 6 | 安装在SBR反应池内 |
| 9 | 可变微孔曝气器 | 个 | 9552 | 安装在SBR反应池内 |
| 10 | 离心式鼓风机 | 台 | 4 | |
| 11 | 回流泵 | 台 | 4 | 用于生物选择器 |
| 12 | 排污泵 | 台 | 4 | |
| 13 | 污水提升泵 | 台 | 2 | |
| 14 | 带式压榨过滤机 | 台 | 5 | |
| 15 | 皮带运输机 | 台 | 1 | |
| 16 | 污泥混合器 | 台 | 5 | |
| 17 | 电动蝶阀 | 台 | 3 | SBR池进气 |
| 18 | 电动蝶阀 | 台 | 3 | SBR池进水 |
八、自动控制仪表
本工程主要自动控制仪表见表3。
表3 主要自动控制仪表
| 序号 | 名称 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 1 | COD在线测控仪 | 套 | 1 | |
| 2 | MLSS在线测控仪 | 套 | 3 | |
| 3 | PH在线测控仪 | 套 | 2 | |
| 4 | 液位在线测控仪 | 套 | 4 | |
| 5 | DO在线测控仪 | 套 | 4 |
九、结语
（1）通过工程调试和实践表明，中高浓度制药废水采用物化+好氧工艺是合理可行的。
（2）本处理工艺原理简单，操作、管理方便，自动化程度较高。
（3）由于SBR工艺在进水期池内水位和处于曝气阶段的SBR池水位有一定高度差，若采用非限制性曝气和共用供气管网，将产生气体跑偏问题。在此种情况下，建议采用限期性曝气，或单机对单池进行供气。
（4）有时原水含有较多表面活性剂，产生大量泡沫，若采用SBR工艺，应注意滗水器的选型问题。
（5）由于排出的化学污泥含水率高达99%左右，给污泥脱水带来一定的影响。因此，该部分污泥应进行浓缩处理。
该厂二期工程目前正在进行施工图的设计，处理水量仍为6000m3/d，其处理工艺流程与一期完全相同，在污泥的浓缩和脱水方面将进一步予以完善。
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