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高氮高磷制藥廢水處理工藝
高氮高磷制藥廢水處理工藝
江西某醫藥科技有限公司以化學合成法生產腺嘌呤、4-氯-2-三氟乙?;桨符}酸鹽、白藜蘆醇等,產生的廢水中含有高濃度的氮、磷及有機污染物。由于原處理工藝選擇不合理,出水難以達標,為此決定在充分利用原處理設施基礎上進行改造,處理后出水的COD、NH3-N、TP均要滿足《化學合成類制藥工業水污染物排放標準》(GB 21904—2008)要求。
1 工程概況
1.1 水質情況
該醫藥公司年產200 t腺嘌呤、300 t 4-氯-2-三氟乙?;桨符}酸鹽,30 t 白藜蘆醇等。一期廢水量為500 t/d,二期合計廢水量1 350 t/d。廢水分為高磷廢水、高氨氮廢水及綜合廢水,處理后需滿足《化學合成類制藥工業水污染物排放標準》(GB 21904—2008)要求。該廢水水質、水量及排放標準見表1。
pH做為基本的污水指標,勢必成為供求的熱點,這對廣大的E-1312 pH電極制造商,比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極制造商,必將為中國的環保事業帶來可觀的經濟效益。我們美國BroadleyJames生產的E-1312 pH電極經久耐用,質量可靠,測試準確,廣泛應用于各級環保污水監測以及污水處理過程。
針對該廢水水質特點,采用MAP+ABR+A2/O組合工藝進行處理,控制工藝操作條件,其中MAP工段去除廢水中絕大部分氮、磷,同時生成磷酸銨鎂沉淀回收利用,ABR工段去除大部分有機污染物,A2/O工段進一步去除剩余有機污染物、氮、磷,以及經厭氧分解的有機氮、有機磷。
1.2 工藝流程
1.2.1 原工藝流程
圖1 原工藝流程
該工藝采用鈣鹽沉淀法除磷,CaO投加量大,處理效率不高,反應沉淀池2中投加PAC、PAM,處理費用高;高氨氮廢水接入高效蒸發器蒸發,耗能大;綜合廢水采用生物處理,原水COD較高,僅進行一級好氧生物處理耗能大且難以達到排放標準,故需對原工藝進行改造。
1.2.2 改造后工藝流程
改造后的廢水處理工藝流程見圖2。
將原反應沉淀池1、2改為二沉池,新增MAP反應沉淀池1、2,同時脫氮除磷,投加藥劑MgCl2˙6H2O處理效率高且費用低;新增ABR厭氧反應器進行厭氧生物反應,有機物負荷高、耗能少、效率高;將原接觸氧化池改為A2/O池,原接觸氧化池共有12格,1、2格改為厭氧池,3、4格改為缺氧池、5~12格改好氧池。原曝氣系統為穿孔管,1、2格拆除,3~4格保留起攪拌作用,5~12格拆除并新增微孔盤式曝氣器,提高氧的利用率,增大對COD的去除效果,同時具備生物脫氮除磷效果。
高磷廢水由廠區內管道自流入調節池1,高氨氮廢水自流入調節池2,兩廢水水量按氮磷比例提升至MAP反應沉淀池1,調節pH至9.0~9.5,投加MgCl2˙6H2O,出水進入MAP反應沉淀池2,調節 pH,繼續投加MgCl2˙6H2O進一步去除氮、磷。MAP反應沉淀池2出水自流進入調節池3與綜合廢水混合,調節pH為6~9,提升至ABR池進行厭氧反應,提高廢水可生化性,去除大部分有機污染物。ABR出水進入A2/O池進一步去除有機污染物,同時生物脫氮除磷,出水進入二沉池,泥水分離后出水達標排放。 MAP反應沉淀池1、2的污泥主要為磷酸銨鎂,經板框壓濾機脫水裝袋后可作為肥料進行回收[1]。
2 主要構筑物及設計參數
該項目主要構筑物及設計參數見表2。
3 工程實際運行與結果分析
3.1 反應器的啟動
(1)ABR啟動。ABR池接種污泥來自江西某污水處理廠厭氧污泥,接種時每個隔室的污泥質量濃度>10 g/L,啟動過程若反應器內污泥濃度不夠需及時補充??刂莆勰嗄帻g,定期排放一定老化污泥,確保污泥的活性。啟動初期控制有機負荷為0.5kg/(m3˙d),逐步提高,每次提高幅度為0.5 kg/(m3˙d),系統適應后(即反應器出水COD穩定在1 000 mg/L)進行下一次提升,直至達到反應器設計負荷3.0kg/(m3˙d)。有機負荷提升方式為增大反應器進水中生產廢水的比例,直至為生產廢水。經過3個月左右的馴化,污染物去除率維持在80%左右,系統抗沖擊能力良好,ABR啟動成功。
(2)A2/O池啟動。A2/O接種污泥來自江西某污水處理廠好氧污泥,接種量50 m3。啟動初期,A2/O接入污泥后低負荷間歇運行,悶曝24 h,靜置2 h,出水并入新的廢水,重復這一過程至污泥有明顯增長。逐漸增大進水負荷,連續運行,好氧池曝氣量不變,DO逐漸下降,微生物明顯增長,有機物氧化消耗大量DO,啟動成功后SV增至30%,MLSS在3 000~4 000 mg/L,系統啟動成功,接入ABR反應器出水,正常運行??刂茀捬醭?、缺氧池pH為7.0~7.5,DO為0.5 mg/L;O池pH為7.0~8.0,DO為2~4 mg/L;消化液回流比200%,污泥回流比70%。