医药中间体生产废水处理工艺改造实践

童新，周丽群，金晶，刘萍，林哲峰

（1.台州科技职业学院，浙江 台州 318020；2.大美智慧环境科技（浙江）有限公司，杭州 310012）

医药中间体生产废水处理工艺改造实践

童新1，周丽群1，金晶1，刘萍1，林哲峰2

（1.台州科技职业学院，浙江 台州 318020；2.大美智慧环境科技（浙江）有限公司，杭州 310012）

某生物化学公司污水处理站采用传统的絮凝沉淀和生化工艺，处理出水不达标，需对原工艺进行升级改造。采取增设水解酸化池，并采用更先进的射流曝气方式，出水水质得到明显改善，达到了当地的接管标准。

医药中间体废水；水解酸化；射流曝气

引言

浙江省是化学原料药生产大省，台州地区分布着2000多家医药化工企业，医药中间体废水的产生量大，成分复杂，普遍存在处理难度大和处理成本高的特点[1～3]，生化法是常见的废水处理方法[4～7]。台州某医药中间体制造企业原有的污水处理设施老旧问题严重。为保护环境，满足建设项目环保要求，企业决定改造与之生产配套的废水处理设施，并尽可能利用原有的废水处理构筑物，通过增设水解酸化池，采用更为先进的曝气方式和曝气设备等，对原有工艺重新进行了设计改造，通过工艺改造，出水水质大大提高，为其他医药中间体企业的废水处理工艺改造提供了借鉴作用。医药中间体、医药保健品等产品，废水主要污染因子为CODCr，污染物成分主要为乙醇等易降解物质。原废水的水质水量见表1。

表1 原废水水量水质表

1 原废水处理方案

1.1 原废水水量水质

台州某医药中间体生产企业主要生产西药原料药、

1.2 原废水处理工艺及运行情况

该企业于2001年建成，利用絮凝沉淀和生物法处理工艺。原废水处理工艺流程见图1。

此工艺运行初期相对较好，基本能达到《污水综合排放标准》的三级标准，但随着运行年限增加和生产规模扩大，设备老旧等问题突出，因此需对原工艺进行技术改造。改造前的废水处理工艺运行情况见表2。

现有工艺在运行中存在的主要问题有：1）絮凝沉淀池产生污泥量较大，污泥后续处理已成为污水处理运行的一大问题，二次污染较为严重；2）活性污泥池处理效果较差，因曝气设施陈旧，曝气效果不佳，造成出水效果不稳定；3）因企业扩建，老旧的处理工艺和设备已不能满足要求，急需更新。

图1 原废水工艺流程图

表2 原废水处理工艺运行情况

2 改造后废水处理方案

2.1 改造后废水处理工艺流程

针对现有污水水量增大，处理要求提高，现有设施老旧等问题，在尽可能利用现有设施、减少占地面积、降低投资和运行费用的前提下，尽量保留现有的废水处理构筑物的基础，设计考虑综合废水处理按照水解酸化+生化的组合工艺来运行。工艺改造流程见图2。

废水首先经新建的综合调节池，通过酸碱调节后，进入由原絮凝沉淀池改建的水解酸化池，经水解酸化降解后自流至生化池。生产废水中一股废水在车间时经投加CaCl2-压滤预处理工艺处理，因此废水中含有一定量Ca2+，为防止造成生物膜钙化，好氧生化采用泥法工艺。同时考虑到废水中含有一定量氨氮，需设置混合液回流，进行反硝化，以达到脱氮的目的。生化池出水进入二沉池，实现泥水分离。出水可达到纳管要求。生化处理系统产生的剩余污泥排入污泥浓缩池，后经污泥压滤系统压滤脱水后外运处置；污泥浓缩池上清液及压滤液回流至废水调节池。

该方案设计采用的好氧工艺需氧量较大，采用传统曝气方式很难达到均匀曝气，寿命不长，同时易造成微孔曝气器堵塞，且更换困难，影响曝气效率及生化池处理效率。因此，拟采用更为先进的射流曝气方式进行曝气。

图2 污水处理工艺改造流程图

2.2 新旧处理工艺方案对比

2.2.1 增设水解酸化池

车间废水收集后排入综合废水调节池。综合废水调节池设置pH调节系统，将废水的pH值调节至7.5，采用酸、碱加药泵与在线pH计联锁的方式，控制药剂的投加量。废水混合均匀后由泵提升至水解酸化池；水解酸化的主要作用是使废水中的难降解大分子有机物被取代或裂解，使废水中的大分子转化成小分子，难降解变为易降解，从而提高可生化性。水解工艺对于好氧工艺难降解的有机物有良好的降解功能，可将其还原，CODCr去除率也较高，在水解的同时可对污泥进行分解，从而大大降低了污泥产量，降低了污泥处理的设备投资和运行成本。

2.2.2 先进的射流曝气

新方案拟采用更为先进的射流曝气方式进行曝气，设计中采用GW型射流器，特点如下。

（1）射流器具有很高的氧气传递效率，根据水深可达到30%~45%，水深不受限制，因此可达到很高的动力效率，工程实践中的理论动力效率可达6.4kg（O2）/kW·h，从而大大节省了曝气成本。

（2）射流器系统的安装管路和安装要求非常简单，最大限度地减少了管路和安装费用，从而节省了设备投资成本。

（3）射流器系统可大幅度提升污泥浓度（MLSS可在5000mg/L以上）和污泥负荷，从而节省占地面积，减少基建投资。

2.3 新处理工艺调试运行效果

采用新工艺调试以来，废水处理效果较好，调试运行效果见表3。

表3 新废水处理工艺运行情况表

由表3可知，改造后的工艺处理效果有所提高，出水水质已达到《污水综合排放标准》三级标准。

2.4 主要构筑物尺寸

工艺改造后，主要构筑物有综合废水调节池、水解酸化池、活性污泥池、二沉池和污泥浓缩池等，具体尺寸见表4。

表4 构筑物尺寸一览表

2.5 工艺改造后废水处理成本

工艺改造后的废水出水水质达到《污水综合排放标准》三级标准，提高了去除效率，满足了环保要求。该改造项目总投资174万元，新工艺在原有基础上进行改造，节省了土建费用。运行成本有所增加，单位废水处理费用主要由成本电费（2.251元/吨）、人工费（1.458元/吨）和药剂费（0.167元/吨）组成，总计约3.876元/吨。虽然处理成本有增加，但社会效益显著。工艺改造完成后，COD年排放量有所减少，特别是污泥量大大减少。

3 结论

该工程在原工艺的基础上，增设了调节池，原有工艺中的絮凝沉淀池改造成水解酸化池，并在生化池中采用更为先进的射流曝气方式进行曝气，提高了COD去除效率，沉淀污泥大大减少，出水水质达到了当地接管要求。

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Reconstruction Project on Treatment Process of Pharmaceutical Intermediate Wastewater

TONG Xin1,ZHOU Li-qun1,JIN Jin1, LIU Ping1, LIN Zhe-feng2

(1.Taizhou Vocation College of Science & Technology, Taizhou 318020;2.Damei Wisdom Environmental Technology Co., Ltd, Hangzhou 310026, China)

The sewage treatment station of a certain biochemical company adopts the traditional flocculation, sedimentation and biochemical process to treat the wastewater, the ef fluent fails to comply with the standard. It is necessary to make the upgrading modi fication process on the original technology. The paper applies jet aeration mode, the outlet water quality improves obviously and complies with the standards of the local wastewater treatment plant.

pharmaceutical intermediate wastewater; hydrolysis acidi fication; jet aeration

X703

A

1006-5377（2017）10-0070-03

注：本文为2016年浙江省高等学校访问工程师校企合作项目“水解酸化+射流曝气”在医药中间体废水处理工艺改造中应用研究与工程实例（FG2016183）。