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浅谈制药废水处理提标改造工程

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摘要:北京某制药企业是一家成品药制药企业,由于地标实施,针对该企业污水的水质特点,对现有污水处理站升级改造,采用MBR工艺。1年多的运行实践和部分整改表明,运行效果稳定,达到回用和排放标准,为同类水质污水处理站升级改造提供了良好的示范。

关键词:污水处理;升级改造;MBR

引言

北京某制药企业具有12个生产批号,主要生产甘草片、肖苯和安比芬等产品,半成品加工和包装等业务。该企业于2012年在投产时就按照“三同时”制度建设一座日处理100m3污水处理站,原水中70%~80%为生活水污水,20%~30%为生产废水。污水处理工艺A2/O+斜板沉淀,采用地埋式一体化设备。生产废水主要来源于日常清洗设备废水和周期性大清洗设备废水,由于生产污水水质波动较大和系统设备的运行缺陷,整个系统运行不稳定,出水水质波动较大。通过升级改造,系统运行效果稳定,出水达到北京市地方标准和《污水综合排放标准》(DB11/890—2012)中的B级标准,部分出水回用于厂区绿化和卫生用水。

1进出水水质

工程出水水质标准符合北京市地方标准《污水综合排放标准》(DB11/890—2012)中的B级标准,进出水水质见表1,括号内数据为水温<12℃时的数值。

2污水原有处理工艺及存在问题

原有工艺流程如图1所示,其中,A2/O、沉淀池、中间水池和污泥池为一体化设备。从进水来看,水质水量波动较大,生产废水不定期排水且浓度较高,没有从源头采用清污分流,长期以来对生化系统会造成冲击较大,生化效果较差,加上A2/O池内接触填料使用年限较长,被油泥和粘泥附着严重,活性生物膜含量较少,游离的活性污泥生物量较低;运行中化验分析不完善,不能及时指导工艺运行和调整运行参数;没有污泥处理设备,剩余污泥无法排放;砂滤池系统污堵严重不能投入正常运行,跨越排放,中水采用自来水补给。

3改造工程及深度处理工艺

3.1改造工程

改造工程内容,一是更换A2/O系统内填料和曝气系统,重新调试系统,使出水效果有所提高,减轻后续深度处理的负荷,从而节约深度处理的一次投资费用和运行费用;二是实现清污分流,增加一个事故池,将排放的高浓度废水进行单独收集,增加高浓度废水收集管网,高浓度废水经沉淀后均匀进生化处理系统;深度处理增加MBR(MembraneBio-Reactor,膜生物反应器)系统;增加污泥脱水系统,污泥经脱水后含水率降低为80%,泥饼外运处置即可。改造后污水处理工艺流程如图2所示,污泥处理工艺流程如图3所示。

3.2深度处理工艺流说明

生产废水进事故池,通过水泵均匀配入调节池,生活污水进调节池,调节池污水经过提升泵提升,经过机械细格栅后进入A2/O生化系统,沉淀池出水经提升泵提升进MBR池,进一步生化,降解COD、BOD和氨氮,通过板式超滤膜过滤后出水,消毒后达到排放标准外排或回用。整个系统产生的剩余污泥(二沉池、MBR池)经过经污泥泵提升进离心脱水机脱水,污泥与絮凝剂同时从进料管进入离心机,离心机滤液回流集水井,形成含水率为80%的泥饼外运处置。

4工艺设备及构建筑物参数

(1)机械细格栅。格栅用于拦截污水中漂浮和悬浮物、长短纤维、杂物等,避免后续管道和水泵的堵塞。格栅渠长2500mm、宽500mm、高2600mm,钢混结构。安装设备有机械细格栅各1台,栅条间距2mm,格栅宽500mm。(2)MBR膜反应器。MBR膜反应器数量1套,规格为3m×2.4m×3.6m,半地下室安装,采用碳钢+玻璃钢防腐。系统配套:2台潜污泵,主要设备:超声波液位计1套;2台污水提升泵,单台流量Q=5m3/h,扬程H=10m,功率P=0.5kW;1套平板膜组件,规格为1800mm×510mm×5mm,膜片规格1.5m2,PVDF材料,设计通量25L/m2×h;2台反冲鼓风机(1用1备),型号HC-501,额定参数风量1.5m3/min,风压4m,N=2.2kW;2台抽吸泵,单台流量Q=5m3/h,扬程H=10m,吸程Δh=6m,功率P=0.5kW;1台清洗加药箱,型号为BR-1000S,药洗泵2台,单台流量Q=1m3/h,扬程h=20m,功率P=0.25kW。(3)PAC加药系统。PAC加药系统是由加药箱、搅拌机和加药泵组成。加药箱规格为Φ0.8×1.0m,材料PE;配套搅拌机1台,功率P=0.75kW;计量泵2台,流量Q=(0~8)L/h,功率P=150W。(4)PAM加药系统。PAM加药系统是由加药箱、搅拌机和加药泵组成。加药箱规格为Φ0.8×1.0m,材料PE;配套搅拌机1台,功率P=0.75kW;计量泵2台,流量Q=(0~30)L/h,功率P=300W。(5)污泥脱水离心机。污泥脱水离心机数量为1套,型号为LW350×1600,碳钢材料。技术指标:脱水前污泥含水率97%~99%;处理能力(5~10)m3/h;脱泥含固率≥20%;固体回收率≥95%;主电机功率11kW;辅电机功率7.5kW;配套控制柜ZS350L;配套污泥泵2台,流量Q=(5~10)m3/h,扬程H=30m;功率P=1.1kW;静态锥形混合器1台,型号为HQ65,材料为不锈钢AISI304。(6)事故池。1座,地下钢筋混凝土,总尺寸5m×5m×4m。(7)建筑物。建筑物为单层的彩钢结构房,分别为:污泥脱水机设备房,规格5m×2.5m×3m;MBR设备间,规格6m×5m×3m;化验室和药品库,规格5.5m×5m×3m;更衣间和清洁间,规格5m×2.5m×3m。

5运行效果及经济效益

5.1运行效果

改造工程于2015年6月初开始施工,2015年10月初改造完成并开始生物调试。2015年12月上旬起运行稳定,出水指标皆达到了设计要求。2016年1月,出水指标监测结果平均值:COD为23mg/L,BOD5≤5mg/L,SS≤3mg/L,NH3-N为0.5mg/L,TP为0.2mg/L,TN为9mg/L,PH为(6.5~8),粪大肠菌群数≤10个/L。

5.2经济效益

改造工程总投资为77万元人民币,改造后污水处理站运行费用分别电费1.05元/m3,人工费1.5元人民币/m3,药剂费为0.08元人民币/m3,合计为2.63元人民币/m3。每天回用水量为100m3计算,自来水水费为4元人民币/m3,可节约水费1.37元/m3,137元人民币/d,年节约水费为5万元人民币。

6结论

(1)采用“A2/O+MBR”工艺对成品制药企业的污水处理,出水各项指标达到了北京市地方标准《污水综合排放标准》(DB11/890—2012)中的B级标准,满足企业中水回用,节约水资源。(2)工程改造后,具有一定的经济效益,同时收到良好的环境效益和社会效益。

参考文献

[1]黄霞,文湘华.膜法水处理工艺膜污染机理与控制技术[M].北京:清华大学出版社,2016.

[2]蒋岚岚,张万里,胡邦,等.城镇污水处理工程MBR工艺膜系统设计关键技术[J].中国给排水,2011,27(20):55-60.

[3]王婵婵.膜抗生物污染改性及其在MBR中性能研究[D].大连:大连理工大学,2010.

作者:付俊安 单位:北京泰普森环境工程技术有限公司

浅谈制药废水处理提标改造工程责任编辑:张雨    阅读:人次
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