药业产业园污水处理方案(编辑修改稿)

药业产业园污水处理方案(编辑修改稿)内容摘要：

本 工程设计出水水质参见表 14： 表 14 设计出水水质 项目 COD（ mg/L） BOD（ mg/L） SS（ mg/L） NH3—N（ mg/L） TP (mg/L) pH 色度 (稀释倍数 ) 设计出水水质 ≤300 ≤30 ≤150 ≤25 ≤ 6~9 ≤80 第二章 污水处理技术方案 处理工艺的确定 8 工艺流程概述 根据 XX 药业股份有限公司外排废水的水质水量及厂区排水特征，为了满足和达到废水治理后的排放要求，通过中试试验分析和论证，决定对该公司车间外排废水采用预处理和生物处理两级处理流程。 轻污、浓污分开收集，对浓污单独进行预处理后再与轻污混合进行后续生物处理，对浓污单独进行预处理可以减轻预处理的成本，尤其是高效气浮系统加药 的成本，具体流程如下所述。 VB β 胡萝卜素、 AD 等浓污首先汇集到浓污调节池，通过高效气浮系统，调整 PH值后进入铁碳微电解池将废水中的悬浮杂质分离出来，以降低后续废水处理系统的负荷，并改善废水的可生化性。 上清液和轻污一起，进入综合调节池混合调匀后进行后续生物处理。 先经过两级 EGSB 反应器串联进行厌氧处理，再进入氧化沟进行好氧生物处理。 采用倒置式改良型 A/A/O 氧化沟。 考虑到 EGSB 反应器的出水中 NH3N 去除负荷仍然较高，达 175mg/L，若采用普通的氧化沟进行处理，难以达到 NH3N 的出水排放要求（ 25mg/L），所以在 氧化沟前增设吸附池和沉降池。 厌氧池出水首先进入吸附沉降池，依靠生物污泥的吸附作用，高负荷的 NH3N可以得到一定去除。 A/A/O氧化沟出水投加 PAC进行化学除磷，然后进入二次沉淀池对污水进行固液分离，沉淀池出水进入清水池，一部分经过次氯酸钠消毒达到回用标准后供带式压滤机反冲洗、绿化、厕所冲洗和消防取水之用，一部分直接排入水体。 沼气产热和污泥的土地利用是本次工艺设计的两个特色。 沼气是一种易于利用的生物能源，可用于供热发电等用途。 实现污泥资源化。 合理利用污泥厌氧消化过程中产生的沼气， 可降低污水处理厂的运行费用，还有可能向外输出能量。 EGSB 反应器单元每日可降解 18585kg COD，沼气产气率为 ，产气效率80%，两个 EGSB 反应器每天可产生 5203m3沼气，沼气产热量按 ，则每天的产热量为 6505KWh，这一部分热量可用于厂区内的锅炉发热和厂区照明。 污泥中的有机质含量非常高，本次工艺设计拟对这部分污泥进行土地利用，即对污泥进行好氧堆肥后代替有机肥使用。 对主要污染物质的去除机理 1） COD 的去除机理 浓污废水的 COD 高达约 20xx0 mg/L， SS 高达 6000 mg/L，必须先通过预处理。 第一 9 级高效气浮系统和铁碳微电解的预处理过程可以去除约 65%的悬浮性和颗粒性 COD。 和轻污混合后，废水中存在的 COD以溶解性为主，且生化性较好。 先采用两级 EGSB 反应器进行厌氧消化，以较低的能耗大幅度降低废水中的 COD 含量，再采用 A/A/O 氧化沟对废水进行好氧生物处理，以降解剩余的溶解性 COD，使其优于《污水综合排放标准》 GB89781996中二级排放标准的要求。 工艺各段对 COD 设计去除率如表 21：（说明：调节池段，预处理后的浓污与轻污 混合，不计去除率，下同。 ） 表 21 COD设计去除率 序号 工艺工段 名称 进水 COD (mg/l) 出水 COD (mg/l) 去除率 1 高效气浮系统 19300 9650 50% 2 铁碳微电解 9650 8203 15% 3 调节池 8203 6499 与清污混 合 4 EGSB 反应器 I 6499 2275 65% 5 EGSB 反应器II 2275 1137 50% 6 A/A/O 氧化沟 1137 227 80% 2） NH3N和 TP的去除机理 NH3N属溶解性污染物质，主要通过微生物的好氧硝化及缺氧反硝化去除。 倒置式改良型 A/A/O 氧化沟分为缺氧、厌氧和好氧段，氧化沟前设置吸附沉降池。 吸附沉降池中的生物污泥可吸附去除一部分 NH3N。 再通过调节主氧化沟段的曝气强度和水流方式，使其交替的厌氧、缺氧和好氧状态。 硝化菌在好氧作用下使氨氮转化为硝态氮，反硝化菌在缺氧环境下的反硝化作用使得硝氮最终还原为氮气，从而使废水中的 NH3N 得以去除。 NH3N首先在吸附沉降池得到一定的预处理，再经过 A/A/O 氧化沟得到进一步去除， 两级处理最终使 NH3N达到排放标准。 在 A/A/O 氧化沟完成硝化和反硝化比较简单易行，脱氮效果很好，脱氮效果可达 90％ 以上。 此外，在浓污采用高效气浮系统及铁碳微电解等物化预处理阶段，高效气浮系统及铁碳微电解产生了很多松散絮体，也可对浓污水中所含高浓度的 NH3N 通过化学吸附而将其部分去除。 10 工艺各段对 NH3N 设计去除率如表 22： 表 22 NH3N 设计去除率 序号 工艺工段 名称 进水 NH3N (mg/l) 出水 NH3N (mg/l) 去除率 1 高效气浮系统 610 490 20% 2 铁碳微电解 490 440 10% 3 调节池 440 295 浓轻混合 4 吸附沉降池 350 175 50% 5 A/A/O 氧化沟 175 90% 原水中磷的含量也较高，在本工艺中主要通过化学除磷和生物除磷两个方面去除。 浓污中所含的磷高达 260 mg/l， 高效气浮系统及铁碳微电解预处理阶段产生的絮体吸附可以大幅度降低污水中磷的含量，去除效率达 70%以上。 经过预处理并与轻污混合后的污水中，含磷量仍有 53 mg/l。 前已述及， 通过调节 A/A/O 氧化沟段的曝气强度和水 流方式，可以使其产生交替的厌氧、缺氧和好氧状态。 聚磷菌 在好氧段吸收污水中的磷， 在厌氧 段 释放磷，通过排放剩余污泥将污水中的磷除去。 但由于总磷的出水排放标准较为严格（ ），一般的生物除磷不能达到要求，因而需要经过化学强化除磷。 在 A/A/O 氧化沟出水中投加无机高分子金属盐 PAC，与废水中的磷酸根反应生成磷酸盐沉淀，与生物反应产生的污泥一起进入沉淀池进行沉淀，从而使出水中的总磷含量得以达标。 工艺各段对 TP 的 设计去除率如表 23： 表 23 TP 设计去除率 序号 工艺工段 名称 进水 TP (mg/l) 出水 TP (mg/l) 去除率 1 高效气浮系统 260 78 70% 2 铁碳微电解 78 66 15% 3 调节池 66 53 浓轻混合 4 EGSB 反应器 53 50 5% 5 A/A/O 氧化沟 50 20 60% 6 PAC 化学除磷 20 96% 3）色度的去除机理 废水中的色度主要来源于大分子有机物。 铁碳微电解、 EGSB 反应器厌氧水解酸化、 11 A/A/O 氧化沟反应池好氧作用，随着 COD 的逐步降低，大分子有机物也逐步降解为小 分子物质，通过生物降解和物化截留的双重作用，使色度逐步得到去除。 4） 污泥的处理方法 污泥通过管道收集后进入污泥浓缩池，先采用重力浓缩的方法，使污泥含水率由%降低至 98%以下。 浓缩后的污泥进入带式压滤机经加药混凝后压成滤饼，然后对其进行卫生填埋或者土地利用。 污泥中往往含有有害成分，因此在土地利用之前，必须对污泥进行稳定化、无害化处理，如好氧与厌氧消化、堆肥化等，其中堆肥化处理是较多采用的一种方法。 好氧堆肥的 工艺流程 如下： 前处理～主发酵～后发酵～后处理～贮存。 原料的预处理包括分选、破碎以及含水率及 碳氮比的调整。 原料的发酵 目前采用二次发酵方式，二次发酵指物料经过一次发酵后，还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在，需将其送到后发酵室，堆成 12米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。 当温度稳定在 40℃ 左右时即达腐熟，一般需 2030天。 后处理阶段是对发酵熟化的堆肥进行处理，进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程 ， 经处理后得到的精制堆肥含水在 30%左右，碳氮比为 1520。 贮存是指堆肥处理 后 加以堆存管理，一般可直接存放，也可装袋存放。 堆肥过程中不需要其他能源和人工管理，投资及运行费用低， 操作管理方便，是一种 经济有效的污泥资源化利用方法。 对污泥进行土地利用 符合可持续发展的战略方针，有利于建立循环型经济，近年来 已 得到广泛关注。 工艺设计说明 污水处理工艺流程 XX 药业股份有限公司 废水处理工艺是在尽量节约投资，提高土地利用率，简化处理程序和减少工人劳动强度，提高工艺系统机械化操作水平的基础上，进行合理布置、优化组合的。 污水处理工艺流程简图如图 21 所示，高程图如图 22 所示： 12 浓污 格栅 超效浅层污水处理系统 铁炭内循环系统 格栅 轻污 综合应急池 两级 EGSB 反应器 倒 置 式 改 良 型A/A/O型氧化沟 浓污调节池 综合调节池 沉淀池 清水池 排放 污泥浓缩池 PAM、 PAC 空气、 pH调节 PAM 带式压滤机 污泥综合处理 泵 PAC 泵 沼气脱硫 绿化、消防取水 图 21 污水处理工艺流程简图 13 图 22 污水处理工艺流程高程简图 14 工艺流程分项说明： （ 1）调节池： 医药行业产生的生产废水，其排出的废水水量和水质变化很大，甚至在一日之内或班产之间都可能有很大的变化，过大的变化将不利于废水处理设施设备的正常操作及保证处理效果，相对稳定的水质、水量是整个处理系统稳定运行的保证，也是全系统达标排放的关键。 因此废水在进入主要污水处理系统前，都应设置废水调节池，将废水储存起来并使其均质均量，以保证废水处理设备和设施的正常运行。 根据处理工艺流程图，本次工艺设置一个浓污调节池和一个综合调节池，浓污调节池收集的浓污水经过预处理后与轻 污混合后进入综合调节池。 综合调节池旁边设置一个等容积事故应急池，供后续处理单元发生事故检修时存放污水。 在尽量降低基建费用和保证混合效果的前提下，结合企业的生产排水现状及中试的数据，经过论证，确定浓污调节池的停留时间为 10h，综合调节池的停留时间为 12h。 （ 2）高效气浮系统 高效气浮系统 集 混合、 凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥为一体。 整体呈圆柱形，结构紧凑，池子较浅。 装置主体由五大部分组成：池体、旋转布水机构、溶气释放机构、框架机构、集水机构等。 进水口、出水口与浮渣排出口全部集中在池体中央区域内，布水机构、集 水机构、溶气释放机构都与框架紧密连接在一起，围绕池体中心转动。 本装置提供成套设备 集成 及控制系统，通过集中控制与分散控制相结合，使设备达到最佳运行状态。 高效气浮系统采用最新高效溶气技术，回流 水在 ― 定的压力条件下，使气体极大限度的溶入水中，力求处于饱和状态，然后把所形成的压力溶气水 与原水混合，并 通过减压释放，产生大量的微细气泡，与水中的悬浮絮体充分接触，使水中悬浮絮体粘附在微气泡上，随气泡一起浮到水面。 本工程所选用的高效气浮系统的型号为 CQF7000，用来处理浓污水，处理水量 m3/h，主要去除浓污水 中的悬浮杂质，在去除悬浮杂质的同时，污水的 COD、 NH3N 和磷也得到了一定去除。 15 图 23 中试高效系统处理浓污实景（ COD25000mg/L） 图 24 高效气浮系统结构立体图 （ 3）铁炭微电解系统 在难降解工业废水的处理技术中，微电解技术正日益受到重视，并已在工程实际中大 16 量 采用。 废水内循环微电解法的原理非常简单 ,就是利用铁 碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。 这些细微电池是以电位低的铁成为阴极 ,电位 高的碳做阳极 ,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应。 反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。 对微电解反应器的出水调节 PH 值到 9 左右，由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁 ,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物 (也叫铁泥 )而去除。 本工艺采用新型催化活性微电解填料，该填料含有高电位差的金属合金融合催化剂，采用高温微孔活 化技术冶炼生产而成，具有铁炭一体化、熔合催化剂、微孔架构式合金结构、比表面积大、比重轻、活性强、电流密度大、作用水效率高等特点。 作用于废水，可高效去除 COD、降低色度、提高可生化性，处理效果稳定，可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。 图 26 中试铁炭微电解效 果图（绿色为反应区，淡黄色为出水） 图 25 中试微电解填料装填图片 17 （ 4） EGSB 反应器 浓污经过预处理与轻污混合后，废水的 COD 值仍然很高，而 厌氧生物处理法适用于处理高有机负荷的废水，其有机物负荷可以达到 10~60k。