合成制药废水处理工艺设计

李 旭

（无锡市政设计研究院有限公司，江苏无锡 214005)

某原料药生产企业主要产品包括：亚胺培南、苯扎贝特、格列齐特、磺胺二甲氧嘧啶和安普罗啉等，废水主要来自分层、蒸馏、离心分离、萃取、洗涤精制等工序，有机污染物包括多种化工原料、产品和中间产物。根据现有厂区排水量分析，污水处理站总处理量应达到4 000m3/d。

1 设计概况

1.1 水量及水质

本项目废水可分为两类，高浓废水及厂区杂排水，设计出水执行《污水综合排放标准》（GB8978—1996）三级标准和园区污水处理厂接管标准，水质、水量及排放标准详见表1。

表1 设计水量（单位：m3/d）及进水水质（单位：mg/L）

1.2 工艺流程

根据废水特性的分析污水站拟采用分类收集分质预处理的工艺思路，流程图如图1所示：

图1 工艺流程图

1.3 单元去除率

单元去除率见表2。

表2 各单元去除率

2 工程单体设计

2.1 高浓废水调节池

构筑物：17×12×5m，1座。设备：提升泵3台，Q=18m3/h，H=22m，N=2.2kW；空气搅拌管1套。

2.2 事故调节池

构筑物：38×12×5m，1座。设备：提升泵2台，Q=40m3/h，H=30m，N=5.5kW；空气搅拌管1套。

2.3 隔油池

构筑物：14.5×4×5m，1座。设备：污油泵1台，Q=4m3/h，H=11m，N=0.75kW；空气搅拌管1套；盐酸储罐1台V= 10m3；盐酸泵2台，Q=50L/h，p=5bar，N=0.25kW。

2.4 电絮凝系统

共4台设备，单台参数：φ2.1×2.3m，最大处理量10m3/h，装机功率100kW，运行功率0～45kW。

2.5 沉淀池1

构筑物：φ8×4.5m，1座。设备：出水堰25m；中心传动刮泥机1台，N=0.55kW；排泥泵2台Q=20m3/h，H=20m，N=4kW。

2.6 综合调节池

构筑物：38×12×5m，1座。设备：提升泵5台Q=45m3/h，H=30m，N=5.5kW；空气搅拌管1套；鼓风机2台Q=17.07m3/min，p=53.9kPa，N=30kW。

2.7 水解酸化池

构筑物：45×22×6m，1座。设备：厌氧进水泵6台，Q= 100m3/h，H=26m，N=15kW；冲洗泵2台Q=6.3m3/h，H=100m，N=5.5kW；出水堰12m；蒸汽加热器2套，规格DN80；组合填1 320m3，规格φ150×2 000；排泥管4套。

2.8 厌氧反应器

基础：φ11×1m，共8个。设备：8台单台尺寸φ10× 13.5m；三相分离器8套；出水堰8套；布水系统8套；排泥系统8套；水封罐2台φ1.0×1.5；燃烧筒1个φ1.6×6.0。

2.9 A/O池

构筑物：52×44×5.8m，1座。设备：内回流泵8台，Q= 95m3/h，H=12m，N=5.5kW；潜水搅拌机8台，N=2.2kW；鼓风机5台，Q=46.44m3/h，p=58.8kPa，N=75kW；微孔曝气器3 720只，型号φ260。

2.10 二沉池

构筑物：Φ12×5m，2座；设备：出水堰76m；中心传动刮泥机2套，N=0.55kW；污泥回流泵4台，Q=45m3/h，H=15m，N=3.7kW。

2.11 混凝池

构筑物：5×4×4.5m，1座。设备：加药泵3台，Q=600L/h，p=5bar，N=0.75kW；混凝剂储罐2台，V=10m3；空气搅拌管2套。

2.12 三沉池

构筑物：Φ12×5m，2座。设备：出水堰76m；中心传动刮泥机2套，N=0.75kW；排泥泵2台，Q=35m3/h，H=18m，N=4kW。

2.13 污泥处理系统

构筑物：污泥浓缩池Φ10×4.5m，1座；建筑物：脱水机房13.5×12.6m，1座；设备：污泥提升泵3台Q=4.5m3/h，p= 0.2MPa，N=2.2kW；出水堰31m；滤液提升泵2台，Q=50m3/h，H=20m，N=5.5kW；带式压滤机2台，带宽1m，功率N=1.1kW；自动溶药装置1套，功率N=2.4kW；空压机2台， Q=0.1m3/min，N=0.75kW；冲洗泵2台，Q=12.5m3/h，H=50m， N=5.5kW；加药螺杆泵3台，Q=1.0m3/h，p=0.2MPa，N=0.75kW； 管道过滤器2台，规格DN40，材质SS304；管锥形混合器2台，规格DN80。

3 投资与运行成本分析

3.1 工程投资

本项目总投资：3 152.6万元。其中工程直接费用：2913.3万元；其他费用：239.3万元。

3.2 处理成本

工程综合电费：按照0.83元/（kW·h）计，综合电费383.1万元/a；药剂费用：267.5万元/a；维护保养费用和分析化验费用：11.0万元/a；自来水费用：2.4万元/a；综上所述每年废水处理费用约664.0万元。

4 结论

1）合成制药废水经采用“电絮凝+沉淀池1+UASB+A/O+混凝沉淀”工艺，处理达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）三级标准后排入园区污水处理厂，污泥经脱水处理后再转运至垃圾填埋场处置。

2）工程总投资为3 152.6万元，其中工程直接费用为2 913.3万元。污水处理成本为664.0万元/a，单位处理费用为4.55元/t。

3）调试初期高浓废水三氯甲烷含量超标50～60mg/L，最高曾达到144mg/L，导致生化系统处理效率低，处理水量远小于设计值，因此在Fenton氧化池末端增加液碱及氯化铁投加装置，利用后续沉淀池1作为混凝沉淀池，去除三氯甲烷，维持综合调节池三氯甲烷≤2mg/L，经过12个月的调试，各项出水水质指标达到排放标准，顺利通过环保验收。