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天长制药废水处理工程

产品时间:2020-12-02

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简要描述:

天长制药废水处理工程
制药废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,特别是生化性很差,且间歇排放,属难处理的工业废水。随着我国医药工业的发展,制药废水已逐渐成为重要的污染源之一,如何处理该类废水是当今环境保护的一个难题。

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天长制药废水处理工程

1、设备工作原理

工艺采用较为成熟、可靠的“A/O”生化处理的工艺,及过滤、吸附保护手段,使其能稳定达标排放,具体说明如下:

A、格 栅

工艺设置简易格栅一片,以去除污水中的软性纤维物及大颗粒杂质,以防堵塞水泵、阀门、管道、确保处理设备的正常运行,为系统的长期运行提供了基本保证。污水经简易格栅处理后接入调节池。

B、调节池

调节污水的水量和水质,确保后级处理系统的稳定可靠,并安放弹性填料,增加处理效果。

调节池设立一应急旁通管路,进一体化设备前,设污水集水井。池内设污水提升泵2台(一用一备),污水泵液位控制器2套,检修爬梯等基本配套设施。

调节池的污水将由污水提升泵调节地送入后序处理设备。

C、水解酸化池

水解池采用折流水流推流工艺,使兼氧微生物悬浮在水中,这样增大与有机物的接触面积,从而将水中不溶性大分子的有机物经发酵细菌分解为可溶性有机小分子,为后续好氧处理提供有利条件,在这一过程中COD处理率在40%,在池中设有组合填料,容积率为50%。

D、接触氧化池

污水中的大部分有机物在此得到降解和净化,好氧菌以填料为载体,利用污水中的有机物为食料,将污水中的有机物分解成无机盐类,从而达到净化的目的。好氧菌的生存,必须有足够的氧气,即污水中有足够的溶解氧,以达到生化处理的目的。好氧池的处理效果好坏取决于填料与曝气器。

生化填料:工艺采用弹性填料,比表面积达240m2/m3,填充率为70%。该填料具有比表面大,使用寿命长、易挂膜、耐腐蚀等优点。

曝气器:工艺设备采用膜片式微孔曝气器,其溶解氧的转移率比其它曝器高,同时具有不易堵塞、重量轻、不老化、使用寿命长等优点。更多资料请浏览易净水网

E、二沉池

氧化池出水自流进入二沉池,进行固液分离,去除剥落的生物膜和其它杂质。竖流式沉淀池采用中心导流筒进水,使处理设备顺畅有序,均匀地出水。池内装斜管填料,其特点为湿周大、水力半径小;层流状态好,颗粒沉降不受紊流干扰;其处理能力是一般沉淀池的3 - 5倍,经沉淀后出水水质完全能达到设计标准。

二沉池内沉降的污泥气提进入污泥池进行好氧消化处理。

F、沸石接触氧化过滤池

由二沉池出来的上清液自流入沸石接触氧化过滤池内。因沸石是经过人工筛选出来的天然矿石,具有离子交换性和吸附性,比表面积可达500-1000 m2/kg。沸石首先把污水中的有机物吸附在沸石的外表及内部,微生物吸附在沸石的表面。在充氧的条件下,微生物在沸石表面形成生物膜进行好氧消化有机物,在沸石内部产生厌氧消化,这两过程是同时发生的。这样,既有厌氧消化和好氧消化过程,使水中的有机物进一步消化掉,在池下部为过滤层,这样保证了出水合格排放。

在沸石接触氧化过滤池中设有自动反洗回流装置,使一部分脱落的生物膜回流至调节池,这样保证了主体设备长期稳定运行。更多资料请浏览易净水网

G、污泥池

二沉池沉降下的污泥气提至污泥池进行好氧消化,稳定处理,好氧消化后的污泥量很少,再由环卫部门定期抽吸外运。

H、风机房

风机房设置在污水处理设备箱体内,包括二台风机、一台反冲洗泵、加药装置、一台电器控制柜。

天长制药废水处理工程

 

随着医药工业的发展,制药废水已逐渐成为重要的污染源之一,由于制药废水成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,特别是生化性很差、且间歇排放,很难处理。本文分析了制药生产废水的水质特征,介绍了近年来国内外制药废水处理过程中常采用的处理方法。详细阐述了制药厂工业废水处理技术。

化学制药的生产过程,有原料药生产和药物制剂生产组成,通过化学合成工艺和药用植物中分离提纯得到原料药。生产过程具有的特点是:生产流程长、工艺复杂;原辅材料种类多,生产过程的中间体及产品质量标准高,对原料和中间体严格控制质量;物料净收率较低,副产品多,三废多。化学制药企业在工业生产中产生的废水是我国污染最严重、最难处理的工业废水之一,具有有机物及无机盐含量高,BOD5和CODcr比值低且波动大,可生化性很差,间歇排放,水量波动大等特点。

1、污水的分类

目前,工业废水和城市生活废水是我国水环境污染的污染源之一,尤其是随着生产规模的不断扩大及工业技术的飞速发展,含有高浓度有机废水的污染源日益增多。通常根据高浓度有机废水的性质和来源可以分为三大类为不含有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水,如食品工业废水;第二类为含有有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水,如部分制药业和化学工业废水;第三类为含有有害物质且不易于生物降解的高浓度有机废水,如有机化学合成工业和农药废水。由于高浓度有机废水采用一般的废水治理方法难以满足净化处理的经济和技术要求,因此对其进行净化处理、回收和综合利用研究已逐渐成为国际上环境保护技术的热点研究课题之一。

2、污水处理技术

制药废水的处理技术可归纳为以下几种:生物处理法、化学处理法、物理化学处理法、物理处理法等四种,各种处理方法具有各自的优势及不足。

2.1 生物处理技术

生物处理技术是一般有机废水处理系统中最重要的过程之一,是利用微生物,主要是细菌的代谢作用,氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物,并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的技术。在现代的生物技术处理过程中,主要有好氧生物氧化、兼氧生物降解及厌氧消化降解被广泛应用,生物处理技术由于经济可行、无二次污染等特点,已越来越引起重视。

2.2 化学处理技术

化学处理技术是应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的方法,其单元操作过程有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化和焚烧等。

2.3 物理化学处理技术

物理化学处理技术是指废水中的污染物在处理过程中通过相转移的变化而达到去除目的的处理技术,常用的单元操作有萃取、吸附、膜技术、离子交换等。

2.4 物理处理技术

物理处理技术是指应用物理作用来分离废水中的溶解物质或乳浊物改变废水成分的处理方法,如格栅(筛网)、沉淀(沉砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等单元操作,已成为废水处理流程的基础,目前已较为成熟。尽管以上处理技术经过一百多年的发展,至今已经比较成熟,但由于制药废水成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,且生化性很差、间歇排放,属极难处理的工业废水。我公司根据废水的特性,指定了化废为宝、综合利用的引导方针,经研究确定了蒸发分离综合利用的处理技术,本工艺操作简单、运行成本较低,以下就我公司高浓度有机废水的处理技术作一简要论述。

3、制药厂有限公司污水处理技术

公司在生产过程中所产生的含盐废水, PH为碱性,废水原始浓度约10% (氯化钙、氯化钠、氯化铵以及2%低沸点有机物等),COD为100g/L、BOD为1000mg/L,由于废水水质成分复杂,进行生物化学处理难度非常大,先后与国内外许多环保工程公司、高校科研单位联系,送样处理、分析研究,均未拿出较好的可行方案。随着环保要求的逐步提高和长远发展的需求,彻底解决污水处理问题成为企业头等大事。公司依靠自身技术力量,结合生产实际,通过对污水产生过程分析确定此污水成分,研究污水中各组分的性质和特点,转变治理思路,创新的提出了蒸发分离综合利用的处理方案,确定首先将污水中的低沸点物质(有机物)先蒸出,车间回用。剩下的污水含有大量的无机盐,采用继续蒸馏,蒸出水返回车间作为工艺水回用,无机盐回收。此工艺将污水处理成工艺用水的同时,也回收了一定的有机物,做到零排放,降低了物料单耗,降低生产成本,做到清洁生产,保护环境。

考虑到蒸发过程中需要消耗大量能源,本着节能降耗的原则,公司在选择蒸发工艺时,采用多效蒸发,大大的降低了成本,使此工艺更加符合生产实际,加大了污水处理工艺的可靠性可行性。

本处理技术经省环保专家组论证,一致认为该工艺可行合理,方案可行,符合国家相关环保要求,既节能减排,又提高了循环利用,可以彻底解决化学原料药污水处理难题。

3.1工艺流程简述

经过预处理后的废水由进料泵吸入单效蒸发器,经过蒸发把2%的低沸点有机物蒸发回收,之后由真空吸入三效蒸发器进行蒸发,在三效分离器进行汽水分离,二次蒸汽到冷却器冷却后由排水泵排出进入废水处理设备或回用到工业生产中,物料在三效蒸发器达到设计浓度后由送料泵送入二效蒸发器进行加热蒸发,二次蒸汽当作三效蒸发器热源,经过二效蒸发达到一定浓度时,采用化工流程泵送入一效蒸发器进行蒸发,二次蒸汽热能进入二效蒸发器当作二效蒸发器热源,经过一效蒸发达到设计浓度后用泵抽入地槽自然沉淀,定期人工清理,冷凝液回用或者去生化处理。一效、二效及三效蒸发装置均采用高速循环下进行蒸发,以防止在蒸发时设备结垢堵塞。

物料流程:废水→单效蒸发器(回收2%低沸点物质)→ 中间槽→三效加热器→三效分离器→二效加热器→二效分离器一效加热器→一效分离器→系统外。

蒸汽流程:蒸汽→一效加热器→一效分离器→二效加热器二效分离器→三效加热器→三效分离器→冷凝器。

蒸汽冷凝水:蒸汽→一效加热器→系统外(可作为锅炉补充水)。物料冷凝水流程:一效加热器→二效加热器→三效加热器→汽液分离器→冷凝器→系统外。不凝气流程:一效加热器→二效加热器→三效加热器→冷凝器→真空泵→废水吸收。

3.2 主要工艺说明

根据公司生产过程中所产生的废水自身特点,该废水溶液在真空条件下其沸点有所降低,因此采用真空蒸发的方式进行蒸发浓度,但在蒸发时耗汽量大,处理量较小等原因,故在本工艺中采用单效蒸发和三效蒸发组合方式来进行蒸发结晶。先采用单效蒸发将进料量1000kg/h中的2%低沸点有机物通过常压蒸发进行回收,之后进入三效蒸发器进行蒸发,使得其浓度达到设计要求时出料。

为了节省能源成本和提高生产效率,该项目采用逆流蒸发、三效强制外循环蒸发器组合形式,提高其传热系数和传质动力。物料进入三效、二效、一效进行蒸发结晶,使得废水达到设计浓度时出料,浓缩液去自然沉淀(人工定期清理),物料冷凝液去生产工序中回用或者进入生化系统进行处理,蒸汽冷凝液为软化水可直接去锅炉作为补给水,回收的低沸点有机物返回生产工序中回用。

制药企业的废水排放是污染防治的重点。环评将根据企业生产工艺、废水种类、废水水质和水量等确定合理的废水处理工艺。

1、废水来源及水质

1.1、生产工艺

  该厂首先进行纯水和注射用水的制备,红花提取采用水提+醇提的组合提取工艺,然后以红花提取液为原料,进行不同的配置和包装,生产出小容量注射剂、口服液、冻干粉针等产品。

1.2、废水来源及水质

1.2.1、废水种类

  本工程产生的生产废水种类较多,主要包括设备冲洗水、煎煮袋冲洗水、电渗析冲洗水、电渗析排水、工艺清洗废水、水浴灭菌排水、少量的酒精残留液、纯水和注射用水制备产生的浓水及锅炉排污水、设备冷却排污水、空调系统循环排污水等净废水。此外还有生活污水产生。

  上述废水中除净废水可直接排放外,其余种类的废水均需进入厂内污水处理站进行处理。

1.2.2、废水特点

a) 污染物均为常规污染物,即COD、BOD5、SS、氨氮等,无重金属及其它有毒物质;

b) 各类废水水质、水量差别较大。其中酒精残留液产生量很小(间断性排放,平均约60 L/d),但污染物浓度很高,CODCr高达约18 000 mg/L;设备冲洗水和煎煮袋冲洗水污染物浓度比较高,CODCr可达2 000 mg/L~4 000 mg/L;电渗析排水、工艺清洗废水、水浴灭菌排水污染物浓度较低;纯水和注射用水制备排放的浓水则比较清洁,仅含盐量高,但排水量较大;

c) 根据生产特征,各类废水多为间歇排放,且排放不均匀,导致废水水质和水量波动较大,极不稳定;

d) 废水可生化性较好。

1.2.3、废水水质

  根据对现有工程各排水环节废水水质的多次监测结果及各类废水产生量,同时考虑水质波动情况,确定污水处理站进水水质为:色度200倍~300倍,CODCr 800 mg/L~1 200 mg/L,BOD5 300 mg/L~500 mg/L,SS 200 mg/L~350 mg/L,氨氮<40 mg/L。

2、废水处理工艺选择

2.1、现有中药废水处理工艺

  中药废水处理工艺包括:物理化学法、生物法和物化—生物法,其中物化法既可作为单独的处理工艺,也可作为生物法的预处理或后处理工序。

a) 物理化学法:包括混凝、沉淀、过滤、气浮、吸附、离子交换、膜分离、中和、氧化还原、萃取、吹脱和汽提等[3],常用工艺为混凝沉淀法和气浮法。例如,郑怀礼等人研究的自制聚合硅酸硫酸铁(PFSS)对处理中药废水具有很好的絮凝效果;

b) 生物法:主要有厌氧法和好氧法。厌氧处理包括UASB反应器、UBF厌氧反应器、ABR厌氧折流反应器、水解酸化等,好氧处理包括普通活性污泥法、生物接触氧化法、SBR法、氧化沟法、生物转盘法、CASS法、MBR法等;

c) 物化—生物法:是指以生物法为主体工艺,物化法为预处理或后处理的组合工艺,一般组合方式为预处理—厌氧—好氧—后处理。物化—生物法是中药废水的处理工艺,可根据废水特征采用不同的组合工艺。

目前,大多数提取类中药企业均采用厌氧—好氧的主体处理工艺,厌氧处理主要采用UASB反应器、UBF反应器、水解酸化等工艺,好氧处理则主要采用生物接触氧化法、SBR法等,对废水处理效果比较好。

2.2、处理要求

  该药厂废水排放要达到 GB21905-2008 提取类制药工业水污染物排放标准中表2的要求。

2.3、废水处理工艺选择

  对常用的好氧处理工艺进行比较,普通活性污泥法和生物转盘存在工程投资高、工艺复杂和运行管理不便等问题;氧化沟虽处理效果好,剩余污泥产生量少,但占地面积大;SBR法虽然只需设单一的反应池,即可完成调节、曝气、沉淀等功能,工艺流程简单、占地面积少,但该法操作管理严格,且大部分自控设备要依赖进口,造价高;生物接触氧化法容积负荷高、处理效果稳定,污泥产量少,无污泥膨胀现象,且耐冲击负荷、运行和管理经验成熟。

与前几种生物处理法相比,生物接触氧化法具有运行成本低、结构紧凑、占地少、投资省、操作管理方便等特点,更适合于本工程的实际要求。

  因此,本工程废水处理工艺主体工艺选择采用生物接触氧化法,同时,在处理工艺中增加酸化水解池,使进水中的大分子有机物变成小分子有机物,提高废水可生化性,利于好氧微生物分解利用,并去除部分悬浮物。

此外,为保证出水水质增加了絮凝沉淀和过滤的后续处理工艺。最终确定废水处理工艺为:水解酸化+二段式接触氧化+絮凝沉淀+过滤工艺的废水处理工艺。

2.4、处理效率

  该废水处理工艺对COD、BOD5、SS均有很好的去除效果,去除率分别达到91.7%、96%和85.7%,由于采用高效微生物技术,还可有效去除废水中的氨氮。

经处理后污水处理站出水水质为:CODCr<100 mg/L,BOD5<20 mg/L,色度<50倍,SS<50 mg/L,氨氮<15 mg/L。

3、结语

a) 采用接触氧化工艺,工艺成熟、运行稳定;工艺中增加酸化水解池,有效改善水质,提高废水可生化性,去除部分悬浮物;

b) 采用新型组合式填料+立体弹性填料,微生物固定好,易挂膜;

c) 采用高效微生物污水处理技术,微生物活性强,污染物去除率高;

d) 整个工程采取全自动控制,污水处理系统自动运行,运行可靠平稳,耐冲击负荷能力强,出水污染物浓度均低于GB21905-2008 提取类制药工业水污染物排放标准 表2中的标准限值,达标排放。

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