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行業(yè)新聞

醫(yī)藥廢水處理如何達(dá)到地表Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)?

來源:純水設(shè)備??????2018-06-12 13:50:53??????點擊:

純水設(shè)備http://www.shsingshine.cn】針對深圳國家生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)醫(yī)藥企業(yè)廢水特點進(jìn)行提標(biāo)處理,設(shè)計了3種深度處理方案對其進(jìn)行中試研究比選。結(jié)果表明,以強化除磷脫氮生化處理系統(tǒng)為核心,臭氧氧化-生物活性炭為深度處理的組合工藝對該類廢水具有較好的處理效果,其中COD、氨氮、總氮、總磷的平均出水濃度為8 mg/L、0.1 mg/L、3.8 mg/L、0.2 mg/L,可穩(wěn)定達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)IV類水標(biāo)準(zhǔn)(其中總氮≤5 mg/L)。

    深圳國家生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園區(qū)醫(yī)藥企業(yè)排放的廢水成分主要以化學(xué)合成類、混裝制劑類為主,輔以中藥類、提取類、生物工程類、發(fā)酵類。該類廢水通過城市生活污水處理廠無法直接處理,為了保護(hù)環(huán)境安全,促進(jìn)園區(qū)內(nèi)生物醫(yī)藥企業(yè)的發(fā)展和潛在生物醫(yī)藥企業(yè)的入駐,擬在園區(qū)內(nèi)建設(shè)統(tǒng)一的醫(yī)藥廢水處理廠,業(yè)設(shè)將園區(qū)內(nèi)自行處理至接管標(biāo)準(zhǔn)的各類廢水收集后作進(jìn)一步深度處理。對于成分復(fù)雜、可生化性差的醫(yī)藥廢水來說,仍是目前國內(nèi)外水處理的熱點與難點。目前,在醫(yī)藥廢水的處理上,國內(nèi)外研究者針對低濃度COD廢水,采用CASS、SBR、MBRUNITANK以及氧化溝等好氧工藝處理方式進(jìn)行研究,對于高濃度COD廢水通過厭氧法進(jìn)行處理。本研究在確定工藝時采用生化處理與深度處理相結(jié)合的方式,尋求穩(wěn)定可靠的工藝流程及參數(shù),出水水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)IV類水標(biāo)準(zhǔn)(其中TN5 mg/L)。

 

1 材料和方法

1.1原水水質(zhì)

    選取醫(yī)藥園區(qū)內(nèi)具有代表性的醫(yī)藥企業(yè)1#(化學(xué)合成類)2#(混裝制劑類)作為取水企業(yè),通過園區(qū)廢水導(dǎo)入和遠(yuǎn)程運輸調(diào)水相結(jié)合的模式,提供中試研究用水。

取水方案為采用罐車按3車次/d,每車次7 m3的水量將醫(yī)藥企業(yè)1#廢水運送至中試基地內(nèi)調(diào)蓄池;采用管道導(dǎo)入按8090 m3/d將醫(yī)藥企業(yè)2#廢水泵送至中試基地內(nèi)調(diào)節(jié)池,按企業(yè)1#廢水0.4 m3/h和企業(yè)2#廢水3.8 m3/h混合成試驗用水,具體水質(zhì)情況見表1。

 

1.2工藝流程方案

    本中試研究設(shè)計處理水量為100 m3/d,系統(tǒng)采用強化除磷脫氮工藝作為主體生物處理工藝,具體工藝流程如圖1所示。根據(jù)深度處理單元的不同共設(shè)計以下3種比選方案。

工藝方案比選試驗研究中,各工藝單元試驗條件為:調(diào)節(jié)池和水解酸化池的水力停留時間(HRT)分別為10 h、4.7 h,業(yè)設(shè)當(dāng)系統(tǒng)可生化性較好時,可超越預(yù)處理單元。強化除磷脫氮工藝為A2N工藝變形(工藝流程見圖2),硝化池設(shè)置辮帶式纖維填料,HRT總為18.3 h,其中厭氧段∶缺氧段∶硝化段∶好氧段=2.03.19.83.4,混合液懸浮固體濃度(MLSS)4 0006 000 mg/L,曝氣量為23.46 m3/h,回流比R100%。深度處理單元中臭氧接觸柱接觸時間為10 min,臭氧投加量為1020 mg/L;活性炭柱濾速為10.5 m/h,填料為ZJ-1535 mm活性炭;曝氣生物濾池停留時間為15 min,填料為35 mm陶粒;自養(yǎng)反硝化濾池停留時間為60 min,填料為10 mm硫粒;混凝沉淀池混凝時間為30 min,投加混凝劑為硫酸亞鐵,沉淀時間為60 min;反滲透設(shè)備采用PP棉進(jìn)行預(yù)處理,操作壓力4.1 MPa,有效膜面積7.9 m2,最大水通量1.316 m3/(m2˙d)。

 

    醫(yī)藥廢水通過預(yù)處理單元后進(jìn)入強化除磷脫氮工藝的厭氧池,與回流污泥在厭氧池中混合,然后混合液進(jìn)入泥水分離池,在泥水分離池進(jìn)行分離,上清液的20%30%進(jìn)入除磷沉淀池進(jìn)行化學(xué)除磷,其余上清液泵送進(jìn)入硝化池,污泥與硝化池的硝化液在缺氧池混合,之后泥水混合液進(jìn)入好氧池(后曝氣池),經(jīng)二沉池沉淀后出水進(jìn)入深度處理單元。

1.3分析項目及方法

    COD:重鉻酸鉀法;NH3-N:納氏試劑光度法;TN:堿性過硫酸鉀消解—紫外分光光度法;TP:過硫酸鉀消解—鉬銻抗分光光度法;SS:重量法。

2 結(jié)果與討論

2.1不同工藝組合方案對污染物的去除效果

2.1.1不同工藝方案對COD的去除效果

    醫(yī)藥廢水中難降解有機物含量較高,要將其降解到30 mg/L以下,COD的去除為研究的重點。中試期間不同組合工藝對COD的去除效果見圖3

 

    由圖3可以看出,中試研究分別模擬了高、低負(fù)荷下強化除磷脫氮工藝對于有機物的去除情況。進(jìn)水COD200450 mg/L,系統(tǒng)出水COD基本穩(wěn)定在3038 mg/L,平均出水濃度為33.9 mg/L,平均去除率為87.2%。針對地表IV類水標(biāo)準(zhǔn)中COD排放限值要求,為保障總出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo),減小排放風(fēng)險,需增加深度處理方案對有機物及其他污染物進(jìn)一步處理。

方案一中二級出水經(jīng)臭氧氧化后降至2428 mg/L,其中臭氧氧化塔對COD的平均去除率為27.4%,由于臭氧能將部分有機物氧化成CO2,因此去除率較高;再經(jīng)生物活性炭濾池處理,利用物理吸附、化學(xué)吸附和生物降解綜合作用,出水COD進(jìn)一步降至515 mg/L,平均為8.0 mg/L,生物活性炭濾池的平均COD去除率為49.5%;系統(tǒng)總平均COD去除率為76.6%。系統(tǒng)運行期間,出水COD可以穩(wěn)定達(dá)到地表水環(huán)境IV類標(biāo)準(zhǔn)要求。

    方案二中出水COD1530 mg/L業(yè)設(shè)平均去除率為32.8%,其中COD的去除主要依靠曝氣生物濾池部分硝化作用消耗。

    方案三中二級出水經(jīng)過預(yù)處理單元進(jìn)入反滲透裝置后,出水COD測定低于檢測限,該方案可以保障出水安全穩(wěn)定,出水標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于地表IV類水標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2不同工藝方案對氨氮及總氮的去除效果

    由圖4可以看出,由于醫(yī)藥廢水混合后中氮的濃度較低,在運行期間會投加1015 mg/L的氯化銨來調(diào)整進(jìn)水NH3-N濃度并控制在3040 mg/L。系統(tǒng)運行穩(wěn)定后,平均出水NH3-N低于0.1 mg/L,對于NH3-N的平均去除率已達(dá)到99%以上。由于強化除磷脫氮工藝具有較優(yōu)的硝化效果,NH3-N主要在前端的生物處理單元去除,出水NH3-N濃度較低在00.8 mg/L,方案一~方案三出水NH3-N濃度均低于0.1 mg/L。出水滿足IV類水標(biāo)準(zhǔn)限值要求(NH3-N1.5 mg/L)。更多環(huán)保及純水處理設(shè)備資訊請關(guān)注皙全蘇州水設(shè)備網(wǎng)。

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