医药废水处理如何达到地表Ⅳ类水标准?-苏州纯水设备及超纯水处理设备厂家
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医药废水处理如何达到地表Ⅳ类水标准?

来源:纯水设备      2018/6/13 11:00:01      点击:

纯水设备http://www.tjxqcs.com】根据深圳国家生物医药工业园区制药企业废水的特点,设计了三种深度处理方案进行试点研究和比较。结果表明,增强氮去除生化处理系统为核心,臭氧氧化生物活性炭对废水深度处理技术的结合具有良好的治疗效果,包括COD、氨氮、总氮、总磷废水浓度平均8 mg / L,0.1 mg / L,3.8 mg / L,0.2 mg / L,能达到稳定的“地表水环境质量标准”(GB3838-2002)四级水标准(5 mg/L)或更少的总氮量。

    深圳国家生物医药产业园制药企业排放的废水主要由化学合成和混合配制组成,辅以中药、提取、生物工程和发酵。这种污水处理厂的废水直接处理城市生活,为了保护环境安全,促进生物制药企业的发展和潜在的生物制药企业在公园在公园建设统一的制药废水处理厂,到公园去接管标准的各类废水处理本身收集后进行进一步的深加工。药物废水成分复杂、生物降解性差,是目前国内外水处理的热点和难点。目前,在制药废水处理方面,国内外的研究人员针对低浓度废水CODCASSSBRMBRUNITANK和氧化沟等研究,采用厌氧法对高浓度COD废水进行处理。在确定本研究过程中,采用生化处理方法,结合深度处理,寻求稳定可靠,水质量的工艺流程和参数达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)IV级水标准(TN 5 mg/L)或更少。

1。材料和方法

1.1原料水质量

    在园区1 #(合成化工)2 #(常规配制班)中选择医药企业代表作为水务企业,通过园区污水进口与远程运输引水模式相结合,进行水务试点研究。

    取水方案是将制药企业的1号废水以3/d, 7立方米/车的方式运输到试点工厂的蓄水池。采用进口管的80 - 90 m3 / d发送医药企业2 #污水泵试验基地调整池,根据1 #废水0.4 m3 / h和企业2 # 3.8 m3 / h混合废水作为测试水,水条件如表1所示。

1.2工艺流程方案

    本试验设计的水量为100m3/d,系统以增强型除磷脱氮工艺为主要生物处理工艺,如图1所示。根据不同深度处理单元,设计了以下三种方案。

    工艺方案对比实验研究,工艺单元试验条件如下:调节池和水解酸化池的水力停留时间分别为4.7 h10 h,当系统具有生物性时,可以超越预处理单元。A2N工艺变形强化脱氮过程工艺流程(见图2),反硝化池设置编织带式纤维填料,总荷尔蒙替代疗法为18.3 h,厌氧、缺氧,硝化段落、有氧时间= 2.0,3.1,9.8,3.4,混合物悬浮固体的浓度(mls)4000 ~ 6000 mg / L,空气是23.46 m3 / h,回流比R100%。深度处理单元臭氧接触柱接触时间为10min,臭氧用量为10-20mg /L。活性炭柱过滤速率为105m /h,填料为zj-153-5mm活性炭。曝气生物滤池的停留时间为15min,填料为3 ~ 5mm陶瓷颗粒。自培养反硝化过滤器的停留时间为60min,填料为10mm硫磺颗粒。混凝沉淀池的混凝时间为30min,混凝剂的混凝时间为硫酸亚铁,沉淀时间为60min。反渗透设备与PP棉预处理,操作压力为4.1 MPa,有效膜面积7.9平方米,水通量1.316立方米/(m2˙d)

    制药废水进行预处理后,单位为加强YanYangChi生物脱氮过程,并返回在YanYangChi污泥混合,混合成泥分离池,在泥分离池,20% ~ 30%的上清液的除磷箱化学除磷,其余抽到上清液反硝化池,污泥混合在厌氧硝化反硝化池液池,泥浆混合后进入好氧池曝气池后(),经过第二个池后,沉淀水进入深部处理单元。

1.3分析项目和方法

    鳕鱼:重铬酸钾法;Nh3-n:nh试剂光度法;TN:碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法;TP:过硫酸钾消化。锑钼的反分光光度法;SS:体重的方法。

2。结果与讨论

2.1不同工艺组合对污染物去除的影响

2.1.1不同工艺方案对COD的去除效果

难降解有机物在医疗废水中的含量较高,COD的去除是研究的重点。试验中不同组合工艺去除COD的效果如图3所示。

    从图3可以看出,试验研究分别模拟了高、低负荷下提高磷去除和脱氮对有机物的去除效果。水中COD200 ~ 450mg/L,系统出水COD基本稳定在30 ~ 38mg/L,平均出水浓度为33.9mg/L,平均去除率为87.2%。第IVCOD排放限制为地表水标准要求,为确保总出水标准,降低排放风险,可增加深度处理有机物和其他污染物。

    方案一中二级出水经臭氧氧化后降至2428mg/L,其中臭氧氧化塔对COD的平均去除率为27.4%,由于臭氧能将部分有机物氧化成CO2,因此去除率较高;再经生物活性炭滤池处理,利用物理吸附、化学吸附和生物降解综合作用,出水COD进一步降至515mg/L,平均为8.0mg/L,生物活性炭滤池的平均COD去除率为49.5%;系统总平均COD去除率为76.6%。系统运行期间,出水COD可以稳定达到地表水环境IV类标准要求

    方案二中出水COD1530mg/L,平均去除率为32.8%,其中COD的去除主要依靠曝气生物滤池部分硝化作用消耗。

    方案三中二级出水经过预处理单元进入反渗透装置后,出水COD测定低于检测限,该方案可以保障出水安全稳定,出水标准远高于地表IV类水标准。

    2.1.2不同工艺方案对氨氮及总氮的去除效果

    由图4可以看出,由于医药废水混合后中氮的浓度较低,在运行期间会投加1015mg/L的氯化铵来调整进水NH3-N浓度并控制在3040mg/L。系统运行稳定后,平均出水NH3-N低于0.1mg/L,对于NH3-N的平均去除率已达到99%以上。由于强化除磷脱氮工艺具有较优的硝化效果,NH3-N主要在前端的生物处理单元去除,出水NH3-N浓度较低在00.8mg/L,方案一~方案三出水NH3-N浓度均低于0.1mg/L。出水满足IV类水标准限值要求(NH3-N1.5mg/L)

    由图5可以看出,在稳定运行阶段,强化除磷脱氮工艺出水TN浓度在2.15.0mg/L,平均出水TN3.8mg/L,平均去除率为88.4%。强化除磷脱氮工艺采用反硝化除磷过程进行脱氮,脱氮效果远好于传统工艺,在出水具有较低NH3-N浓度的基础上,同时满足TN出水低于地表IV类水标准限值要求(TN5mg/L)

    方案一中二级出水经臭氧氧化+生物活性炭滤池处理后出水TN1.74.7mg/L,平均出水浓度为3.5mg/L,平均去除率为18.4%,系统对TN的去除效果并不明显。这可能是由于臭氧出水中含有较高的溶解氧导致系统内溶解氧比较充足,不具备反硝化菌生长的条件,因此几乎未发生反硝化,仅靠同化作用去除了少量TN

    方案二中硫自养反硝化池的反硝化效果较优,可观察到填料表面有黄褐色微生物和气泡产生。总出水TN浓度在0.62.2mg/L,平均浓度为0.9mg/L,平均去除率为78.1%

    方案三通过反渗透处理后出水TN浓度为1.72.1mg/L,平均出水浓度为1.8mg/LTN的平均去除率为52.6%TN出水水质远高于地表IV类水标准限制要求。

    2.1.3不同工艺方案对总磷的去除效果

    由图6可以看出,系统进水TP3.04.3mg/L,强化除磷脱氮工艺出水TP均在0.3mg/L以下,平均出水TP0.18mg/L,平均去除率为95.4%

    由于强化除磷脱氮工艺出水TP已经处理到较低的浓度范围内符合出水标准要求,因此方案一和方案二对TP的深度处理效果均不明显;方案三对于TP来说,通过反渗透处理后出水后TP低于检测限,TP出水水质远高于地表IV类水标准限制要求。

    2.1.4不同工艺方案对SS的去除效果

    由图7可以看出,在整个调试及稳定运行阶段,强化除磷脱氮工艺进水SS浓度为42.182.3mg/L,由于强化除磷脱氮工艺出水经二沉池沉淀后出水效果稳定较优,出水SS均在检测限外。

    2.2最优方案确定

    通过上述3组深度处理方案对强化除磷脱氮工艺出水污染物的去除效果研究,下面将各污染指标的处理情况进行对比分析,图8和图9为不同方案总出水污染物浓度比较。

    由于强化除磷脱氮出水NH3-N浓度较低,经过以上3种深度处理方案后处理效果并不明显。

    TP指标来说,方案一中臭氧+生物活性炭对TP的去除效果较差,几乎没有去除效果;而方案二中采用了三级除磷工艺,在强化除磷脱氮工艺出水TP已达标的基础上,进一步将TP降至0.1mg/L以下;方案三中反渗透出水TP的测定上低于检测限,远高于地表IV类水标准限制要求。

    TN的处理上,方案二对TN的去除效果最好,经过硫自养反硝化单元出水TN浓度为1.7mg/L,去除率约为58.5%;方案三对TN的处理效果较优,平均出水浓度为1.8mg/L;方案一中臭氧活性炭对TN的去除效果并不大,仅为活性炭吸附了部分TN,出水TN浓度为3.5mg/L,去除率为14.6%,但最终出水TN指标也完全可以达到地表IV类水标准限制要求(5mg/L)

    由图9得知,方案一中臭氧活性炭对COD的去除效果较好,出水COD平均浓度为7.9mg/L,平均去除率为76.7%;方案二对COD的去除效果较差,由于后续深度处理中仅针对除磷脱氮设置了深度处理单元,在二级出水NH3-N较低的情况下,使得曝气生物滤池在硝化作用中消耗碳源较少,所以对有机物去除效果较小;方案三对有机物的去除效果最优,出水浓度低于方法检测限。

    综上所述,方案三虽然对各污染指标均具有最优的处理效果,但因其投资成本和运行费用较高,不适宜大规模水量处理使用。方案一作为强化除磷脱氮工艺的后接深度处理单元,主要针对二级出水中的有机物进行了强化去除,使得最终出水中各污染物指标均可稳定到达地表水IV类标准限值要求。

    3、结论

    (1)强化除磷脱氮工艺对于基本控制指标CODNH3-NTNTP的去除率分别为:87.2%98%88.4%95.4%,出水的平均浓度分别为:33.9mg/L0.1mg/L3.8mg/L0.18mg/L,其中SS的出水浓度低于检测限。除部分COD未达标外,其余指标均满足地表水环境质量标IV类水标准限值要求。

    (2)综合考虑3个方案,方案一臭氧氧化-生物活性炭吸附对各指标污染物的去除效果均较优,其中CODNH3-NTNTP的平均出水浓度分别为8.0mg/L0.1mg/L3.8mg/L0.2mg/L

    (3)本项目确定的最优组合方案如图10所示。

医药废水处理

    最佳工艺方案为采用强化除磷脱氮工艺为生物处理单元,深度处理单元采用臭氧氧化-生物活性炭工艺,在不投加相关药品的前提下,系统出水已满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类水(TN5mg/L)要求。更多环保及纯水处理设备资讯请关注皙全苏州水设备网。