中国资源综合利用
China Resources Comprehensive Utilization Vol.39,No.3 2021年3月
©污水治理
孙志科，刘丽，杨秋
(湖南德邦环保科技有限公司，长沙410005)
摘要：某制药企业产生的合成废水具有高有机物浓度、高含盐量的特点，处理难度较大。通过分析废水处
理站原工艺存在的问题，本文对其进行改造，以提高废水可生化性，优化废水处理工艺技术路线。改造后， 工程运行结果表明，废水处理系统出水COD Cr均低于500mg/L，达到《污水综合排放标准》(GB8978—
1996)三级标准。
关键词：合成制药废水；微电解-催化氧化；UASB；接触氧化 中图分类号：X787文献标识码：A文章编号：1008-9500(2021)03-0184-05
DOI:10.3969/j.issn.l008-9500.2021.03.053
Example Analysis of Synthetic Pharmacy Wastewater Treatment
Renovation Project
SUNZhike,LIU Li,YANG Qiu
(Hunan Debang Environmental Protection Science and Technology Co.,Ltd.,Changsha410005,China)
Abstract:The synthetic wastewater produced by a pharmaceutical company has the characteristics of high organic concentration and high salt content,and it is difficult to treat.By analyzing the problems existing in the original process of the wastewater treatment station,this paper reforms it to improve the biodegradability of wastewater and optimize the technical route of wastewater treatment process.After the renovation,the results of the project operation showed that the COD Cr of the wast
ewater treatment system's effluent was below500mg/L,reaching the third-level standard of the ^Integrated Waste w ater Discharge Standard M(GB8978—1996).
Keywords：synthetic pharmaceutical wastewater;micro-electrolysis-catalytic oxidation;UASB;contact oxidation
湖南某制药企业主要生产當体激素类药物及制剂，后者主要包括地塞米松、氟米松、氟米松酸和倍他米松。生产废水主要包括化学合成废水和发酵废水，其中，化学合成废水污染物浓度高，主要原因是合成工艺比较长、反应步骤多，构成产品化学结构的原料只占原辅材料消耗的小部分。该类废水成分变化大，其含有较多生物难以降解的物质和微生物生长抑制剂叫其具有高毒性，难以进行生化处理，主要污染物为有机物，如DMF、苯类有机物、醇和酯等。企业污水处理站原工艺为气浮-水解酸化-UASB-A/0-两级接触氧化-气浮，出水COD为1500~ 3000mg/L。本研究针对水质特点设计了技术改造方案并进行了工程改造，工艺前端增加了微电解-催化氧化预处理，末端增加了次氯酸钠氧化工艺。通过改造项目的实施，废水经处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)三级标准，满足项目所在地化工园区的接管要求。
1进水水量与水质
本项目废水主要为合成废水和发酵废水，总废水产生量为800n^/d，其中合成废水为500m%!，发酵废
水为300m3/do废水水质情况如表1所示。
2原处理工艺及其问题
原处理工艺流程如图1所示。其主要存在以下问题：合成废水与发酵废水水质差别大，混合一起进行
收稿日期：2021-01-16
作者简介：孙志科(1971-)，男，湖南沅江人，工程师，主要从事环境污染治理工作。
第3期孙志科等：合成制药废水处理改造工程实例分析©污水治理
初步预处理，影响处理效果；缺乏有效的预处理手段，原有气浮装置仅能对悬浮物、油类等进行去除，未对废水的可生化性无改善作用；加药及控制简陋，人为操作误差较大，无法达到设计控制要求；生化后只是采取简单的絮凝气浮，COD去除率不理想。
表4废水水质情况
合成废水中的杂环及长链分子进行开环断链处理，对
项目COD(mg/L)NH,-N(mg/L)SS(mg/L)pH 合成废水21000~50000450~600350 6.0~8.5发酵废水9500
〜1200030015007.5
接管排放—絮凝气浮—二沉池—二级接触氧化池A/0氧化池
图1原废水处理工艺流程
3工程改造方案
3.1改造思路
综合考虑废水特点、排放要求及现有处理设施状况，本研究确定，本次工程改造的主要内容为：分类收集与初步预处理，增设合成废水预处理，增加自动加药系统，增加后续氧化工序。
3.1.1分类收集与初步预处理
本项目增加两台气浮装置，将合成废水与发酵废水分开处理，原有气浮装置改至末端，与新增末端气浮装置并列运行。
3.1.2增设合成废水预处理
针对合成废水中苯环类、杂环类、长链类有机物含量高的情况，本项目增加微电解何-催化氧化工艺叫
对废水中的难生物降解有机物进行开环、断链，可极大地降低废水的毒性，提高废水的可生化性。
3.1.3增加自动加药系统
本研究对原有加药系统进行改造，增加pH在线仪，实现药剂的自动投加，减少人为操作误差。
3.1.4增加氧化工序
二沉池后面增设次氯酸钠氧化装置叫增加氧化池一座，对生化出水进行氧化_絮凝气浮处理，可有效降低出水COD浓度，同时可进一步去除氨氮。
3.2改造后工艺流程
改造后，废水处理工艺流程如图2所示。经絮凝气浮初步预处理，合成废水中的油类及悬浮物得到去除；出水进入微电解装置，其间利用Fe/C原电池反应原理对废水进行处理，含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应，对废水中的难生化物质进行部分降解并产生Fe?+离子；出水进入催化氧化装置，投加双氧水后，通过Fe“离子的催化作用，形成Fenton试剂，生成具有极强氧化性的轻基自由基，将大部分难降解的大分子有机物降解成小分子有机物；出水自流入混凝沉淀器，通过调节pH，生成聚合度大的Fe(OHL 胶体絮凝剂，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，从而增强废水净化效果；出水与经气浮初步预处理的发酵废水一起进入综合调节池混合；出水进入水解酸化池，对废水中的大分子物
质进行进一步水解；出水进入UASB厌氧池，对大部分的有机物进行去除；出水进入A/0氧化池，对废水中的氨氮进行去除；出水进入两级接触氧化池，对废水中的有机物、氨氮等进行进一步降解；出水经二沉池泥水分离后进入氧化池进行氧化处理；出水经絮凝气浮后接管排放；预处理污泥和生化污泥进入污泥池，经加压脱水后外运处置。
3.3主要改造单元设计参数
气浮装置一有1套，尺寸为7.0m X2.4mx2.4m，处理能力为40m3/h，溶气泵功率为11kW，工作压力为0.4~0.5MPa，刮渣机功率为0.55kW，转速为2r/mino配套加药装置有2套,PAC投加量为150mg/L, PAM投加量为3mg/L。
。污水治理中国资源综合利用第3期
PAC PAM
发酵废水—发酵废水池絮凝气浮一
简单的延时电路
合成废水1碱PAC PAM
111
t t t
酸1多倍频感应耐压试验装置
♦
双氧水
1
t
碱PAM
11
t t
合成废水池—絮凝气浮二—微电解—催化氧化—混凝沉淀—综合调节池
泥饼外运—-污泥压滤
f
—污泥池—-------
1
1
橡胶抛光轮1
1
__」
次氯酸钠1
1 1
1-11
1
PAC PAM
氧化池二沉池二级接触氧化池—I A/0氧化池—UASB厌氧池—水解酸化池
絮凝气浮三——接管排放
图2改造后工艺流程
气浮装置二有1套，尺寸为7.0m X2.4mx2.4m，处理能力为40m3/h，溶气泵功率为11kW，工作压力为
0.4~0.5MPa，刮渣机功率为0.55kW，转速为2r/min。配套加药装置有3套，PAC投加量为150mg/L, PAM投加量为3mg/L,pH在线检测仪有1套。
微电解装置有1套，共分为6个相同部件，单个尺寸为02.8mx4.2m，处理能力为25m3/h，搅拌气量为150m3/h o配套加药装置有1套，pH在线检测仪有1套；三叶罗茨鼓风机有2台（1用1备）处理能力为5.15m3/min，功率为11kW。
催化氧化装置有］套，共分为4个相同部件，单个尺寸为02.8mx4.2m，处理能力为25m3/h，搅拌气量为100m3/h o配套加药装置有1套，与微电解装置共用空气搅拌风机。
混凝沉淀器有1套，共分为2个相同部件，单个尺寸为6.0mx3.0mx4.2m。配套加药装置有2套，PAM投加量为3mg/L;pH在线检测仪有2套。
氧化池有1座，尺寸为6.0m x3.0m X4.2m，处理能力为34m3/h，水力停留时间为2h。配套次氯酸钠加药装置有1套，与微电解装置共用空气搅拌风机。
4运行效果
该项目于2017年7月基本改造完成，随即开始对污水处理系统进行调试和试运行，预处理工段按照设计参数进行药剂投加，并根据现场实际运行情况及时进行调整，同时对预处理各工段进出水的COD进
行检测；生化系统也进行了污泥接种和驯化，经过1个月的调试和试运行，整个系统日趋稳定，出水可达到所在园区的接管标准。
4.1预处理效果
合成废水的预处理采用气浮-微电解-催化氧化-混凝沉淀工艺，调试过程中共进行了10批次检测，处理效果如图3所示。
由图3可以看出，预处理的效果相对稳定，进水COD Cr浓度为25000~31000mg/L，经过气浮、微电解、芬顿催化氧化及混凝沉淀后，出水COD。浓度稳定在14000~16500mg/L，去除率维持在45%左右。
4.2生化处理效果
预处理后的合成废水与经过初步气浮预处理的发酵废水在综合调节池进行混合和配水，控制进入生化系统的废水COD Cr浓度为10000mg/L左右，尽量维持水质水量的稳定性，减少对生化系统的冲击。生化系统在经过20d的调试后基本进入稳定期，出水COD。浓度维持在500mg/L左右，去除效果稳定，具体效果见如4所示。
第3期
孙志科等：合成制药废水处理改造工程实例分析
©污水治理
40000100
(3
黑
(
占d o o )
d
3500030000
2500020000
15000
10000500
进水一*一岀水一■—去除率
908070605040302010
10
23456789 10
批次
图3
气浮-微电解-催化氧化-混凝沉淀工艺处理时的进、出水COD Cr 及去除率
16000 r
(Q
OO E ) U Q Q O 0
140001200010000808
4000 -
2000 -粉碎机器人
变径套r 100
—•—进水 一•一岀水 一■—去除率
7060£<
卅
1
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
时间/d
图4 生化处理时的进、出水COD Cr 及去除率
3020
100
由图4可知，在合成废水预处理效果稳定的情况下,
原有生化系统可以较快地适应进水水质，调试周期较短,
经过1个月运行后，出水水质能达到预期设计要求。
4.3后续处理效果
生化系统运行20 d 左右基本稳定，出水采用氧 化-絮凝气浮工艺进行后续处理，调试过程中共进行 了 10批次检测，处理效果如图5所示。
由图5可以看出，后续处理效果相对稳定，进 水COD 。浓度为500mg/L 左右，经过次氯酸钠氧化、
絮凝气浮，出水COD Cr 浓度稳定在450 mg^以下，
去除率维持在15%左右。
4.4系统出水效果
试运行3个月后，经检测，系统出水达到排放
要求，平均检测数据如表2所示。
在本次调试运行过程中，预处理产生的污泥较
多，原有污泥脱水系统处理能力不足。因此，建设方 另行增加了一套箱式压滤系统，满足了污泥处理要求。
5运行成本分析
该工程总占地面积为5 000 m 2, W 水处理站总
装功率为350 kW，运行功率为220 kW 。直接运行费 用中，电费为3.69元/m ‘；人工费为2.08元/n?；药剂
费为5.95元/m 3，合计直接运彳亍成本为11.72元/m 3o
©污水治理中国资源综合利用第3期
(已D0E
)占Q 0。
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10
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 100-
表2出水水质情况f型钢
12345678910
批次
图5氧化-絮凝气浮工艺处理时的进、出水COD Cr及去除率
项目pH SS(mg/L)C0D Cr(mg/L)氨氮（mg/L）出水7.2611542539.5
标准限值 6.00〜9.0040050045.0
6结论
通过工艺改造，合成废水和发酵废水分别进行絮凝气浮初步预处理，合成废水采用气浮-微电解-催化氧化_混凝沉淀工艺，预处理出水再与发酵废水混合，采用水解酸化-UASB-A/O-两级接触氧化-氧化-絮凝气浮工艺，能取得较好的处理效果，出水指标可达《污水综合排放标准》（GB8978—1996）三级排放标准，满足当地化工园区纳管要求。
改造后，废水的生化性得到较大提高，生化系统的处理效率明显提升，UASB厌氧系统产气稳定，好
氧池COD Cr去除率较高。改造后，本项目增加了自动加药系统，有效地减轻了劳动操作强度，较大程度地改善了物化系统的运行稳定性。改造后，本项目新增了氧化池，进一步去除废水中的COD Cr和氨氮，其出水水质明显优于改造前的工艺。
参考文献
1王琏，高旭光•合成制药废水处理技术研究与进展[J].中国化工贸易，2015（31）:304.
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拉津合成废水的优化试验[J]•环境工程,2017（1>
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