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水解酸化_SBR工艺处理固体制剂和化学合成制药废水_许彦春

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给水排水 Vol.37 No.10 2011

水解酸化—SBR工艺处理固体制剂和化学合成制药废水

许彦春1 闫子鹏2 严永江1 许 璐3 吕 纹4

(1河北化工医药职业技术学院机电工程系,石家庄 050026;2石家庄邮电职业技术学院信息网络中心,石家庄 050021;3河北化工医药职业技术学院经济管理系,石家庄 050026;4河北省环境保护厅省环境工程评估中心,石家庄 050051

) 摘要 采用水解酸化—S

BR工艺处理固体制剂和化学合成制药废水,经过一年多的启动调试,系统稳定运行后出水CODCr、BOD5、SS、NH3—N分别为54.8mg/L、14mg/L、9.5mg/L和1.69mg

/L,均达到《混装制剂类制药工业污染物排放标准》(GB 21908—2008),出水水质稳定,处理效果良好。

关键词 制药废水 水解酸化 SBR

我国“

十一五”规划规定的3个约束性指标中,要求单位工业增加值用水量降低30%[1]

。制药工业是我国国民经济中发展最快的行业之一,节能减排是我国产业经济发展的大趋势,在科学发展观、建设资源节约型、

环境友好型社会成为主旋律的今天,进行废水治理,减少对环境的污染,具有明显的经济效益、社会效益和环境效益。1 工程概况1.1 废水来源

某制药企业主要生产化学合成原料药,口服固体制剂,

口服液,滴眼(鼻)剂以及橡胶膏剂,其废水主要来自以下生产过程。1.1.1 生产过程排水

生产化学合成的原料药过程中废滤液、废母液、溶剂回收残液及其药物残留及盐酸等CODCr浓度高。口服固体制剂生产中粉碎、

过筛、称量、混合、制粒、干燥、整粒、总混、填充、压片等过程产尘量较大,废水中药物残留多,CODCr较高。其中生产品种单一的车间CODCr略低。口服液生产过程排放废水

主要为残留药物和乙醇,CODCr较高。滴眼(鼻)剂及橡胶膏剂生产过程排放废水中残留药物少,CODCr较低。

1.1.2 辅助过程排水

主要为循环冷却水系统排水,

水环真空泵排水,纯化水制备过程排水,蒸馏(加热)设备冷凝水排水(如空调机组)等,此类废水污染物浓度低,水量大。其中水环真空泵排水含有溶剂,CODCr较高。1.1.3 冲洗排水

主要为容器设备冲洗排水(如提取罐冲洗排水)

,过滤设备冲洗排水,地面冲洗排水,厂房清洁排水等。其中过滤设备(如板框压滤机等)冲洗排水污染物浓度较高。

1.1.4 化验室及实验室排水

主要为药品检验或新产品试验过程排水,CODCr较高,但水量较少。1.1.5 其他杂用水

主要为职工生活污水,包括食堂、洗浴、卫生间冲洗排水等檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿

运行效果良好,出水水质优于标准。具有很好的经济效益和环境效益。

参考文献

1 童祯恭,

方永忠,胡锋平.微涡流混凝技术在十堰水厂的应用.中国给水排水,2008,24(4):67~68

2 姜树宽,张宇凌,赵旭东,等.V型滤池的设备化处理.

工业用水与废水,2005,35(1):74~75 §通讯处:

200941上海市宝山区牡丹江路1813号电话:(021)26098888-3651E-mail:huyichun1981@163.com收稿日期:2011-05-21修回日期:2011-08-02

DOI:10.13789/https://www.doczj.com/doc/d8438329.html,ki.wwe1964.2011.10.002

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表1 各车间支管排放口及总排放口废水水质情况

取样日期/月日

取样时间

支管1出口支管2出口

支管3出口

支管4出口

总出口气味表观CODCr

/mg/L气味

表观

CODCr

/mg

/L气味

表观

CODCr

/mg

/L气味

表观CODCr

/mg/L气味

表观CODCr

/mg/L1010 9∶40无澄清96臭白色浑浊 520臭黄色澄清1 942无浑浊 804臭浑浊 5231011 15∶00无澄清18臭白色浑浊

6 

31臭黄色澄清2 665臭浑浊855臭浑浊1 3671012 10∶00无澄清114臭白色浑浊1 247臭黄色澄清2 735臭浑浊1 089臭浑浊5261013 15∶00无澄清34臭白色浑浊

310

臭黄色澄清2 490臭浑浊1 330臭浑浊4701016 9∶40无澄清114臭白色浑浊5 870臭黄色浑浊3 925臭浑浊1 373臭浑浊1 4311017 15∶00无澄清93臭白色浑浊481臭浑浊

1 

621臭浑浊

1 

698臭浑浊1 1051018 11∶00无澄清14臭白色浑浊

656

臭黄色浑浊5 205臭黑色浑浊1 311臭黑色浑浊7941020 15∶30无澄清76臭白色浑浊1 269臭黄色浑浊4 165臭黑色浑浊

740

臭黑色浑浊9821023 10∶30无澄清48臭白色浑浊335臭黄色浑浊4 945臭黑色浑浊1 341臭黑色浑浊7351024 10∶30无澄清16臭浑浊1 091臭黄色澄清4 830臭浑浊

1 

242臭浑浊3911025 10∶00无澄清59臭浑浊356臭黄色澄清3 258臭黑色浑浊1 240臭黑色浑浊4841026 10∶30无澄清74臭浑浊

1 

155臭浑浊1 100臭黑色浑浊1 287臭黑色浑浊

417

1027 15∶30无澄清54臭黄色浑浊7 543臭黄色浑浊948臭黑色浑浊1 269臭黑色浑浊6 6501030 

10∶00无澄清22臭浑浊1 211臭黄色浑浊414臭黑色浑浊1 251臭黑色浑浊600结论

澄清

80~120

白色

浑浊

500~750

黄色

澄清

2 000~3 

500臭

黑色

浑浊

750~1 

400臭

黑色

浑浊

400~750

1.2 废水水质

经监测人员对各车间支管出口及总排放口出水的气味、表观、CODCr进行一个月的监测,废水水质情况见表1,设计进出水水质见表2。

表2 设计进出水水质

项目CODCr/mg/LBOD5

/mg/LSS/mg/LNH3—N/mg/LpH设计水量

/m3/d进水900 300 250 100 6~9 650出水

80 

20 

50 

25 

6~9 

650

2 工艺流程

2.1 处理工艺确定原则

(1

)工艺技术路线具有先进性和可靠性。(2

)运行管理方便、耐冲击负荷能力强。(3

)采用高效节能、先进可靠、管理及维护简便的设备和仪表。

(4)具有较高的自动化控制水平,保证出水稳定达标。

(5)节省建设投资和运行费用。(6

)节省占地,采用地埋式构筑物,地上绿化。2.2 工艺流程(见图1)2.3 主要构筑物及设备参数

图1 工艺流程

(1)机械格栅。1台,格栅间隙3mm,流速0.8

/s,尺寸2m×0.4m×2m。经过格栅去除部分悬浮物,实现固液分离,运行过程中合理控制过栅流速,保持较高的截污效率,以减轻后续处理单元负荷。(2)调节池。2台(1用1备),尺寸17m×

7.5m×5m,HRT 24h。QJB 2.2/8-320/3-

740/C/S潜水搅拌机1台,80WL29-8-2.2立式单级单吸涡壳泵2台(1用1备),叶轮为双流道结构,振动小、噪音低,不易堵塞,运行稳定。

(3)水解酸化池。1座,2格,尺寸10m×

5m×5m,

HRT8.3h。内置PE半软性填料100m3

,2套SJPN-Ⅰ排泥系统,2套SJBS-Ⅰ布水器。1台50WL10-10-

0.75立式排泥泵。经水解酸化可将不溶性大分子物质水解成可溶解性小分子有

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机物,提高废水的可生化性,缩短后续曝气时间,节约能耗,降低运行费用。

(4)SBR池。2座,

单池尺寸8m×6m×5m,循环运行,由进水(4h),曝气(6h),沉淀(1.5h),排水(1h)等工序组成,运行周期8h,每天3个周期。BOD5负荷0.11kgBOD5

/(kgMLSS·d);容积负荷0.331kgBOD5

/(m3

·d);MLSS 3 000mg/L;气水比25∶1。2台AR-325-

100潜水曝气机,2台YBS200滗水器,

滗水深度1~3m。(5)储水池。1座,尺寸6m×2.5m×5m,废水经SBR池处理后排入储水池,出水达标排放。

(6)污泥浓缩池。尺寸6m×3.2m×5m,

污泥泵1台[DFG50-

100(1)/2/1.5],板框压滤机1台(BA

30/630),加药系统1套(JY-Ⅱ)。由于该工艺产泥量少,可采用板框压滤机脱水,上清液回流至调节池。

3 运行效果

系统启动调试历时16个月,每天间隔12h采集一次样本进行监测。经过13个月的运行,出水水质已经较稳定,16个月后,由当地环保部门验收,废水处理效果见表3。

表3 废水处理效果

指标CODCr

/mg/LBOD5

/mg/LSS

/mg/L氨氮

/mg/L进水660 168 220 89 出水(13个月)106 29 35 4.2 出水(16个月)

54.8 

14 

9.5 

1.69

由表3可知,

系统经过13个月的试运行后CODCr为106mg/L,已低于当地环保部门控制指标(CODCr≤

180mg/L),可达标排放。系统运行过程中SBR池偶尔会出现污泥上浮现象,通过调节进水水量和曝气时间予以解决。调试期将处理未达标的废水送回至调节池进一步处理,同时对原水各项指标进行调节和监测,根据原水水质波动情况对各个处理单元的运行时间进行调控并及时排泥,保持池内污泥活性。

随着国家对现有制药企业梯度政策的实施,根据当地环保部门规定,于2009年1月1日起要求出

水CODCr≤180mg/L;2010年7月1日起提高到CODCr≤

100mg/L。为使出水达标排放,减少对环境的污染,

企业采取了以下几方面举措。(1

)建立环保管理组织,成立公司环保中心,由各车间工艺主任负责环保工作。

(2)加强员工培训,开展清洁生产,从源头减少污染物。

(3)系统运行时,加强对原水各项指标的监测和调节,根据原水水质对各处理单元加以调控,对SBR反应池内污泥指标进行监测和控制,及时排泥,保持污泥活性。(4)将处理后未达标的出水送回至调节池进一步处理。

4 效益分析

该制药企业废水处理设施总投资186万元。不含环保管理人员工资、固定资产折旧和设施维护费。废水处理设施运行费包括操作人员工资(操作人员4名,负责设施24h运行)

、电费、加药费共约1.2元/m

。5 结语

采用水解酸化—SBR工艺处理制药废水,处理后水质可达《混装制剂类制药工业污染物排放标准》(GB 

21908—2008)。该项目的实施,降低了废水对环境的污染,

同时,对企业可持续发展具有重要意义。建议对新建制药企业,应分类分剂型设计处理工艺以降低废水的处理难度。

参考文献

1 韩买良.火力发电行业用水分析与对策.工业水处理,2010,30

(2):4~5

2 张志海,

贺金泉,孙啸林.预氧化/ABR/SBR/水解酸化/接触氧化法处理制药废水.中国给水排水,2010,26(10):51~53

3 黄万抚,

周荣忠,廖志民.发酵类制药废水处理工程的改造.工业水处理,2010,30(3):82~84

§通讯处:

050026石家庄市万兴路88号电话:13513311328

E-mail:yanchun_tiantian@126.com收稿日期:2011-06-21修回日期:2011-08-01

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