眼药厂综合污水处理工程实例

刘娜，张计涛，张霞，许海军

（1．中海油天津化工研究设计院有限公司，天津300131；2．苏州晟德水处理有限公司，江苏苏州215000；3．吉林石化公司化肥厂，吉林市132021）

眼药厂综合污水处理工程实例

刘娜1，张计涛2，张霞1，许海军3

（1．中海油天津化工研究设计院有限公司，天津300131；2．苏州晟德水处理有限公司，江苏苏州215000；3．吉林石化公司化肥厂，吉林市132021）

以某眼药厂污水处理工程为实例，介绍了有机废水预处理及综合废水处理的工艺、构筑物参数及效果。针对眼药厂小牛血提取物清洗废水污染物浓度高，有机成分较多的问题，采用厌氧法进行预处理，以降低后续单元的处理负荷，再利用水解酸化、气浮、生物接触氧化对综合废水进行处理，另外利用改良的MBR法及二氧化氯消毒工艺对综合废水进行深度处理。该工艺易于管理，污染物去除率高，处理效果稳定，实现了污水无害化处理。

眼药厂；综合废水；预处理；深度处理

某眼药厂主要利用小牛血、羧甲基纤维素钠、山梨醇、苯氧乙醇、氯化钠、双黄连冻干粉、妥布霉素、泊洛沙姆等生产小牛血去蛋白提取物眼用凝胶、小牛去蛋白提取物滴眼液、双黄连滴眼液、复方妥布霉素滴眼液等，其中小牛血去蛋白提取物采用乙醇法提取，其他药液均为原料药混合调配生产。该厂废水处理工程交由苏州晟德水处理有限公司承接。经分析，该厂废水主要包括小牛血清提取物清洗废水、其他生产装置清洗废水及生活污水，其中，小牛血清提取物清洗废水含有血清生物组织，废水浓度较高，其他清洗废水则含有多种有机污染物。由于该厂排水经处理达标后直接排入天然水体，故对出水水质要求较高，因此，根据该废水的水质特点及处理要求，采取了对小牛血清提取物清洗废水（以下简称提取物清洗废水）单独处理，处理后与其他生产及生活废水混合后进行后续处理的方式，并采用改良MBR法增强脱氮效果〔1〕，最终使出水水质达到辽宁省《污水综合排放标准》（DB 21/1627—2008）中表1标准。

1 进水水质

该工程设计处理能力为230m3/d，其中提取物清洗废水50m3/d，其他综合废水180m3/d，水质见表1。

表1 进水水质和排放标准

2 处理工艺

根据该工程废水的水质特点及处理要求，提取物清洗废水采用厌氧方法预处理，随后与其他综合废水在调节池混合，采用一体化气浮—水解酸化—生物接触氧化—沉淀—改良MBR工艺处理，工艺流程见图1。

图1 眼药厂污水处理工艺流程

提取物清洗废水经管道收集，进入清洗废水池，通过提升水泵提升至厌氧池。在管道上设置管道混合器投加酸碱，调节废水pH至适合厌氧反应的程度。污水由池底布水管均匀进入，在池内有机物被分解为有机酸，进而分解为甲烷和二氧化碳。气、水、泥三种物质在反应器顶部的三相分离器处被分开，有机物浓度大大降低，被携带的颗粒污泥回落到厌氧池内；处理后的污水由溢流堰收集进入综合调节池，与其他综合废水混合。

其他综合废水（包括生活污水、食堂废水以及生产线上排入的除提取物清洗废水以外的其他废水）经管道收集，首先进入格栅渠，格栅渠内设置机械格栅，通过格栅齿耙的往复运动，将水中较大的杂物及颗粒物去除，以确保后续处理设备的正常运行。经过格栅的污水自流进入调节水池，在此与处理后的提取物清洗废水混合。调节池设曝气搅拌，各时段排入的污水经过均质中和后，由调节水池提升水泵送入一体化气浮槽进行处理。

污水在一体化气浮槽首先投加硫酸药液，通过pH仪表的控制，将pH调至适宜下一步氧化反应进行的区间内，进而投加Fenton试剂（FeSO4+H2O2）实施催化氧化，通过Fenton试剂的强氧化性进一步将污水中难降解的大分子有机物分解为小分子易降解的污染物，以便后续生化处理。氧化反应后的污水投加碱液，在pH仪表的控制下回调污水的pH至中性，投加絮凝剂PAM，促使反应中生成的絮体颗粒形成较大絮体以便于分离。在污水流入气浮池后，通过溶气将絮凝物带到水面，刮渣机往复运动，将絮凝物去除。经处理后的污水进入生化单元进行处理。

污水在生化单元首先进入水解酸化池。水解酸化池溶解氧质量浓度低于0.5mg/L。在兼氧菌的作用下，大分子有机物产生水解，并在反硝化菌的作用下产生一定的反硝化反应，去除部分硝态氮，为下一步处理作好充分准备。出水自流进入生物接触氧化池中。生物接触氧化池中装有生化专用填料，填料上附着有好氧微生物。接触氧化池池底设有微孔曝气系统，以风机为气源进行充氧曝气，借助曝气使污水与填料充分接触，利用生长在填料上的微生物膜片吸附并分解污水中的污染物质，从而使污水得到净化。

接触氧化池出水通过导流筒进入二沉池。在此过程中向水中投加化学除磷剂，降低污水中的总磷。污水在二沉池中上升流速放缓，污水中夹带的悬浮物在此沉降分离。沉降后形成的污泥定期通过气提器送至污泥池中，亦可通过阀门切换，将沉淀池污泥回流至水解酸化池，以补充生化阶段死亡脱落的污泥。上清液进入改良MBR池。

改良MBR池前段设置缺氧区，以便系统能更好地脱氮。经过缺氧区后，污水进入MBR池。MBR池内有MBR膜，在膜吸引泵的抽吸下形成负压，通过MBR膜的膜丝将悬浮物等杂质过滤掉，使出水水质澄清。MBR池内设回流泵，将池内的泥水混合物回流至缺氧区，实现脱硝和补充前段污泥的作用。

MBR池出水进入消毒池，在此向污水中投加二氧化氯，对出水做消毒处理，而后污水进入清水池，稳定达标排放。

气浮池、水解酸化池、二沉池及MBR池产生的污泥进入污泥池，由污泥泵提升至叠螺污泥脱水机脱水后，干污泥定期委外处理，滤液回流至调节池中重新处理。

3 主要构筑物设计参数

3.1 预处理部分

（1）提取物清洗废水预处理。包括废水池及厌氧池。废水池规格为1 460mm×1 600mm×4 000mm，有效容积3m3，设废水提升泵2台；厌氧池规格为4 000mm×3 000mm×5 500mm，有效容积50m3，水力停留时间为6 h，厌氧池设厌氧循环泵1台。

（2）格栅渠和综合调节池。格栅渠作为其他综合废水的预处理措施，规格为9 500mm×7 700mm× 4 000mm，有效容积90m3，水力停留时间为10 h；综合调节池规格为9 500mm×7 700mm×4 000mm，有

效容积90m3，水力停留时间为10 h，综合调节池内预设穿孔曝气管，用于各股废水的均质。

（3）一体化气浮槽。规格为5 800mm×2 800mm× 2 300mm，减速机组综合功率7.07 kW；气浮槽内配有溶气水泵，规格为3.5m3/h×10m×1.5 kW。

3.2 生化处理部分

（1）水解酸化池。规格为6 100mm×3 700mm× 5000mm，有效容积为100m3，水力停留时间为11h，池底部布设补水管和三角堰。

（2）生物接触氧化池。采用两段式，一段生物接触氧化池规格为6 000mm×3 700mm×5 000mm，有效容积为90m3；二段生物接触氧化池规格为2000mm× 3 700mm×5 000mm，有效容积为90m3；两段氧化池水力停留时间均为10h，池内均布设曝气管及曝气盘，并配有填料支架及弹性填料。

（3）二沉池。规格为3700mm×3700mm×5000mm，水力停留时间为6 h。池中布设中心导流筒和三角堰，为增强除磷效果，还设有除磷剂加药槽。

3.3 深度处理部分

（1）改良MBR池。MBR池前段设置缺氧区，缺氧区规格为4 000mm×1 850mm×4 500mm，有效容积30m3，水力停留时间为3h；MBR池规格为4000mm× 3 800mm×4 500mm，有效容积60m3，水力停留时间为3 h。

（2）消毒池。主要包括2座消毒池，消毒池的规格为1 300 mm×1 150mm×4 500mm，有效容积为5m3，水力停留时间为0.5 h。

4 除臭系统

污水处理系统中挥发的臭气成分主要是以NH3、H2S、硫醇类为主〔2〕，另外还包括废水中有机物料残存成分的挥发废气。本工程采用洗涤塔和生物吸附塔两级处理，分别对废气中的臭气成分加以处理。污水处理系统中挥发出的废气通过洗涤塔的填料层，与喷淋循环液充分接触反应，废气中的可溶性污染物被洗涤去除。生物吸附塔利用火山岩和松树皮上附着的微生物，通过自身的代谢作用去除臭气中的有机成分。

5 运行效果

该工程于2014年10月开始运行，工程运行至今，处理效果一直很稳定，COD、SS和氨氮均达到辽宁省《污水综合排放标准》（DB 21/1627—2008）中表1标准。2015年10月的运行效果如表2所示。

表2 污水处理工程运行效果

6 运行费用分析

运行费用主要有电费、人工费和药剂费。其中电费：工程中主要耗电设备为潜污泵、潜水泵、曝气风机、加药系统、搅拌机等，总装机容量为80 kW，污水处理站多数设备都是间歇运行，综合计算得到实际工程运行中耗电费用为1.0元/m3；工程运行专职管理维护人员2名，按人工维护管理费用每日80元计算，人工费为0.7元/m3；本工程消耗药剂主要为Fenton试剂、絮凝剂、除磷剂及消毒剂，合计药剂费用为2.0元/m3。综上所述，污水处理运行费用为3.7元/m3。

7 结论

该眼药厂污水包括生产废水和生活废水，生产废水包括小牛血成分及其他药剂原料的残存成分，有机污染物成分复杂，该厂废水直排自然水体，排放水质要求较高，因此对污染物浓度高的小牛血采用厌氧方法进行预处理，可大大降低有机物的浓度，减少后续处理工序的处理压力，水解酸化、生物接触氧化法能够有效去除有机污染物，改进的MBR工艺能够提高氨氮的去除效果，工程废水经处理后能够稳定达到辽宁省《污水综合排放标准》（DB 21/1627—2008）中表1标准。

［1］汪传新，王广华，隋军.改良MBR处理高氨氮生活污水及回用的中试研究［J］.中国给水排水，2009，25（1）：60-63.

［2］席劲瑛，胡洪营，罗彬，等.城市污水处理厂主要恶臭源的排放规律研究［J］.中国给水排水，2006，22（21）：99-103.

Case study on the treatmentofcom prehensive wastewater from an eyemedicine factory

Liu Na1，Zhang Jitao2，Zhang Xia1，Xu HaiJun3
（1．CenerTech Tianjin Chemical Research&Design Institute Co.，Ltd.，Tianjin 300131，China；2．Suzhou Shengde Water TreatmentCo.，Suzhou215000，China；3.Jilin PetrochemicalCompany Fertilizer Factory，Jilin 132021，China）

Taking the wastewater treatment project in an eyemedicine factory as a case study，organic wastewater pretreatmentand comprehensive wastewater treatment processes，construct parameters and operation effects are introduced．Aimingat the problems that the pollutantconcentration of the calfblood extractcleaningwastewater is too high，and its components too complicated，anaerobicmethod has been used for its pretreatment，so as to reduce the treatment load in the subsequent unit．The processes，including hydrolysis acidification，air flotation，and biological contactoxidation，are used for treating comprehensive wastewater．In addition，modified MBRmethod and chlorine dioxide disinfection processareused for theadvanced treatmentofcomprehensivewastewater．The processcan easily bemanaged，has high pollutant removing rate and stable treatmenteffects，realizing the harm lessness ofwastewater treatment．

eyemedicine factory；comprehensivewastewater；pretreatment；advanced treatment

X703

A

1005－829X（2016）11－0100－03

刘娜（1979—），硕士，工程师。电话：13821063195，E-mail：85566608@qq.com。

2016-09-22（修改稿）