馬 瑩
(上海同濟(jì)建設(shè)有限公司,上海市 200092)
為確保醫(yī)藥廢水處理站能夠充分發(fā)揮其環(huán)境效益,做到可持續(xù)運(yùn)行。通過合理的工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化,達(dá)到既實(shí)現(xiàn)其環(huán)境效益,又充分實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的合理性?;谠摲N思路,確立了如下設(shè)計(jì)原則:
(1)確保處理出水達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求。
(2)通過合理的設(shè)計(jì)降低一次性投資。
(3)使醫(yī)藥廢水處理站可持續(xù)運(yùn)行,優(yōu)化日常運(yùn)行費(fèi)用。
醫(yī)藥工業(yè)廢水主要包括以下四種:合成藥物生產(chǎn)廢水、抗菌素生產(chǎn)發(fā)酵廢水、中成藥生產(chǎn)廢水和各種制劑生產(chǎn)過程的洗滌、沖洗廢水。制藥廢水品種多,生產(chǎn)規(guī)模差別大,單位產(chǎn)品排放污水量大,廢水組分復(fù)雜,污染物濃度高,含有大量有毒有害物質(zhì),色度深及含鹽量高,含有難降解物質(zhì)和有抑菌作用的抗生素,可生化性差,屬于難治理的工業(yè)廢水之一。
目前醫(yī)藥廢水處理的手段和工藝,除常規(guī)的活性污泥法、厭氧處理、混凝沉淀、膜處理工藝外,還利用先進(jìn)的技術(shù)手段(包括氣相色譜、液相色譜、凝膠色譜、粒徑分布、元素分析儀、電子顯微鏡等),對(duì)廢水的性質(zhì)進(jìn)行有效診斷,提出合理化的處理建議,在滿足業(yè)主需求的基礎(chǔ)上,切實(shí)保護(hù)好水環(huán)境。
根據(jù)醫(yī)藥廢水的水質(zhì)不同,物化法可采用:混凝法、氣浮法、電解法、吸附法等。其中,最為常用的混凝法,通過投加凝聚劑降低污染物濃度,改善廢水的可生化性。常用凝聚劑有聚合硫酸鐵、氯化鐵、亞鐵鹽類、聚合氯化硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺(PAM)等,混凝劑對(duì)醫(yī)藥廢水中的SS具有很高的去除率,并能夠有效削減廢水中的COD,通過調(diào)節(jié)pH值、優(yōu)化混凝劑的鹽基度,高效削減水體中的污染物。
厭氧生物法是醫(yī)藥廢水最常用的處理工藝。利用兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸相將大分子有機(jī)物分解成小分子物質(zhì),從而改善廢水的可生物降解性,再進(jìn)行好氧處理。
好氧生物法處理有機(jī)廢水反應(yīng)周期短,易操作運(yùn)行,管理簡(jiǎn)單。生物接觸氧化對(duì)COD去除效果好,氧化法載體表面積大,單位體積微生物量多,適合在高容積負(fù)荷條件下處理高濃度的醫(yī)藥廢水。
在醫(yī)藥廢水處理工程中,常采用厭氧生物法和好氧生物法相組合,利用各自的工藝特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)廢水的凈化。
臭氧作為高效的無二次污染的氧化劑,通常投加在混合反應(yīng)器中。通過臭氧分子與有機(jī)物直接反應(yīng),和其分解后產(chǎn)生的自由基與有機(jī)物間接反應(yīng)。氧化分解水中的有機(jī)物,氧化去除無機(jī)還原物質(zhì),迅速殺滅水中的藻類、細(xì)菌、病原體等。對(duì)醫(yī)藥廢水處理而言,臭氧氧化過程中不產(chǎn)生三氯甲烷等有害物質(zhì),能將水中難降解的大分子有機(jī)物氧化分解為小分子有機(jī)物,并向水中充氧使水中溶解氧增加,為后續(xù)處理提供了更好的生化條件。同時(shí)臭氧作用能去除部分COD和色度。
針對(duì)高濃度、高毒性有機(jī)醫(yī)藥廢水,削減有機(jī)物最有效的方法仍舊是傳統(tǒng)的生化技術(shù),不論厭氧還是好氧,最重要的是合適的食微比(F/M)。這就要求進(jìn)生化系統(tǒng)的廢水具有一定可生化性、負(fù)荷不能太高、綜合毒性不能抑制微生物生長(zhǎng),因此醫(yī)藥廢水的前處理除調(diào)節(jié)、穩(wěn)定水質(zhì)水量外,還要具有去除抑制生物生長(zhǎng)的物質(zhì),提高可生化性的功能。
圖1 工藝流程圖
3.2.1 水路說明
廢水進(jìn)入集水池,經(jīng)泵提升至調(diào)節(jié)池,均衡水質(zhì)水量后,用泵提升至初沉池,進(jìn)行泥水分離,去除進(jìn)水的SS,出水進(jìn)入?yún)捬醭亍?/p>
厭氧池采用UASB工藝,利用池內(nèi)的微生物把大分子難降解的有機(jī)物分解為小分子易降解的物質(zhì),提高廢水的可生化性,并去除一定量的COD,出水自流入好氧池。有機(jī)物經(jīng)過好氧生化降解后,基本去除廢水中可生化降解的有機(jī)物。出水自流入二沉池,通過重力進(jìn)行固液分離,去除混合液中夾帶的生物絮體及其他雜質(zhì)。
二沉池出水自流入三沉池,通過向三沉池前端反應(yīng)區(qū)投加混凝劑和絮凝劑,進(jìn)一步去除出水中的SS和COD,再用泵提升至臭氧池,利用臭氧改善廢水的可生化并去除COD,提高B/C比,出水自流進(jìn)入清水池,清水池出水可達(dá)標(biāo)排放。
3.2.2 泥路說明
初沉池、厭氧池、氧化池、二沉池、三沉池排泥一起排入污泥濃縮池,經(jīng)污泥泵送至壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水,泥餅含水率約為70%~85%左右,裝車外運(yùn)。分離的水回到前端,重新處理。
3.2.3 氣路說明
好氧池的空氣供給,由鼓風(fēng)機(jī)提供。
醫(yī)藥廢水處理工藝的核心思想是操作簡(jiǎn)單、處理效率高、投資運(yùn)行成本相對(duì)較低。實(shí)驗(yàn)室能夠再現(xiàn)醫(yī)藥廢水處理過程,大大降低了該類工程的實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。因此尋求一種高效處理、低價(jià)投資運(yùn)行、操作簡(jiǎn)單的處理工藝,仍需研究人員進(jìn)一步努力。
[1]鄭懷禮,龍騰銳,等.絮凝法處理中藥制藥廢水的試驗(yàn)研究[J].水處理技術(shù),2002,28(6):339-342.
[2]祝堅(jiān).中藥廢水污染特點(diǎn)和處理研究進(jìn)展[J].能源環(huán)境保護(hù),2007,21(5):15-17.
[3]何榮鈞,馬建軍.二氧化氯與臭氧在水處理中的應(yīng)用比較[J].黑龍江科技信息,2009,(20).
[4]袁守軍,鄭正,孫亞兵.水解酸化一兩級(jí)接觸氧化法處理中藥廢水[J].環(huán)境工程,2004,22(4):22-23.