工業(yè)廢水處理設(shè)備-藍(lán)陽定制制藥廢水處理工藝、制藥污水處理方法、 制藥廢水處理、制藥污水設(shè)施、制藥廢水工藝

制藥廢水大多數(shù)具有有機(jī)物濃度高、色度高、含難降解和對微生物有毒性的物質(zhì)、水質(zhì)成分復(fù)雜、可生化性差等特點。廢水中的殘留抗生素和高濃度有機(jī)物使傳統(tǒng)生物處理法很難達(dá)到預(yù)期的處理效果，因殘留抗生素對微生物的強(qiáng)烈抑制作用使好氧菌中毒，造成好氧處理困難；而厭氧處理高濃度的有機(jī)物又難以滿足出水達(dá)標(biāo)，還需進(jìn)一步處理。

制藥廢水的復(fù)雜性與常規(guī)生化處理工藝的高耗、低效性，是導(dǎo)致當(dāng)前大量制藥廢水難以處理和不易達(dá)標(biāo)排放的直接原因。因此，在采用厭氧生化處理和厭氧、好氧生化組合的傳統(tǒng)工藝之前，對制藥廢水進(jìn)行有效的預(yù)處理，破壞或降解其中的殘留藥物分子及抗生素活性，使其中難以生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)，即消除其對微生物的抑制作用，提高廢水的可生化性，可以使后續(xù)生物處理的難度大大減少。

藥品生產(chǎn)過程中所用原輔料成分復(fù)雜,反應(yīng)產(chǎn)生的廢水COD高達(dá)幾萬mg/L,我們將稱之為高濃度有機(jī)廢水 ,常規(guī)方法幾乎不能直接處理。常見的處理這種高濃度有機(jī)廢水的方法有:溶劑萃取法、吸附法、生物法、膜分離法、氧化法、焚燒法。 化學(xué)合成制藥廢水生物毒性大、可生化性差，屬高濃度難降解有機(jī)廢水 ，通常可以考慮采用高級氧化-鐵碳微電解-ABR—UBF-好氧工藝進(jìn)行處理，工程實踐表明，該工藝處理效果穩(wěn)定可靠，出水COD在300mg/L以下，出水水質(zhì)*達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978—1996)中二級排放標(biāo)準(zhǔn).

隨著醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一，由于制藥廢水成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差、且間歇排放，很難處理。本文分析了制藥生產(chǎn)廢水的水質(zhì)特征，介紹了近年來國內(nèi)外制藥廢水處理過程中常采用的處理方法。詳細(xì)闡述了制藥廠工業(yè)廢水處理技術(shù)。

化學(xué)制藥的生產(chǎn)過程，有原料藥生產(chǎn)和藥物制劑生產(chǎn)組成，通過化學(xué)合成工藝和藥用植物中分離提純得到原料藥。生產(chǎn)過程具有的特點是：生產(chǎn)流程長、工藝復(fù)雜;原輔材料種類多，生產(chǎn)過程的中間體及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，對原料和中間體嚴(yán)格控制質(zhì)量;物料凈收率較低，副產(chǎn)品多，三廢多?；瘜W(xué)制藥企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水是我國污染嚴(yán)重、難處理的工業(yè)廢水之一，具有有機(jī)物及無機(jī)鹽含量高，BOD5和CODcr 比值低且波動大，可生化性很差，間歇排放，水量波動大等特點。

1、污水的分類

目前，工業(yè)廢水和城市生活廢水是我國水環(huán)境污染的污染源之一，尤其是隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大及工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，含有高濃度有機(jī)廢水的污染源日益增多。通常根據(jù)高濃度有機(jī)廢水的性質(zhì)和來源可以分為三大類：類為不含有害物質(zhì)且易于生物降解的高濃度有機(jī)廢水，如食品工業(yè)廢水;第二類為含有有害物質(zhì)且易于生物降解的高濃度有機(jī)廢水，如部分制藥業(yè)和化學(xué)工業(yè)廢水;第三類為含有有害物質(zhì)且不易于生物降解的高濃度有機(jī)廢水，如有機(jī)化學(xué)合成工業(yè)廢水。由于高濃度有機(jī)廢水采用一般的廢水治理方法難以滿足凈化處理的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)要求，因此對其進(jìn)行凈化處理、回收和綜合利用研究已逐漸成為上環(huán)境保護(hù)技術(shù)的熱點研究課題之一。

2、污水處理技術(shù)

制藥廢水的處理技術(shù)可歸納為以下幾種：生物處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)處理法、物理處理法等四種，各種處理方法具有各自的優(yōu)勢及不足。

2.1 生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)是一般有機(jī)廢水處理系統(tǒng)中重要的過程之一，是利用微生物，主要是細(xì)菌的代謝作用，氧化、分解、吸附廢水中可溶性的有機(jī)物及部分不溶性有機(jī)物，并使其轉(zhuǎn)化為無害的穩(wěn)定物質(zhì)從而使水得到凈化的技術(shù)。在現(xiàn)代的生物技術(shù)處理過程中，主要有好氧生物氧化、兼氧生物降解及厭氧消化降解被廣泛應(yīng)用，生物處理技術(shù)由于經(jīng)濟(jì)可行、無二次污染等特點，已越來越引起重視。

2.2 化學(xué)處理技術(shù)

化學(xué)處理技術(shù)是應(yīng)用化學(xué)原理和化學(xué)作用將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使廢水得到凈化的方法，其單元操作過程有中和、沉淀、氧化還原、催化氧化和焚燒等。

2.3 物理化學(xué)處理技術(shù)

物理化學(xué)處理技術(shù)是指廢水中的污染物在處理過程中通過相轉(zhuǎn)移的變化而達(dá)到去除目的的處理技術(shù)，常用的單元操作有萃取、吸附、膜技術(shù)、離子交換等。

2.4 物理處理技術(shù)

物理處理技術(shù)是指應(yīng)用物理作用來分離廢水中的溶解物質(zhì)或乳濁物改變廢水成分的處理方法，如格柵(篩網(wǎng))、沉淀(沉砂)、過濾、微濾、氣浮、離心(旋流)分離等單元操作，已成為廢水處理流程的基礎(chǔ)，目前已較為成熟。盡管以上處理技術(shù)經(jīng)過一百多年的發(fā)展，至今已經(jīng)比較成熟，但由于制藥廢水成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，且生化性很差、間歇排放，屬極難處理的工業(yè)廢水。我公司根據(jù)廢水的特性，了化廢為寶、綜合利用的引導(dǎo)方針，經(jīng)研究確定了蒸發(fā)分離綜合利用的處理技術(shù)，本工藝操作簡單、運行成本較低，以下就我公司高濃度有機(jī)廢水的處理技術(shù)作一簡要論述。

3、制藥廠有限公司污水處理技術(shù)

公司在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的含鹽廢水， PH為堿性，廢水原始濃度約10% (氯化鈣、氯化鈉、氯化銨以及2%低沸點有機(jī)物等)，COD為100g/L、BOD為1000mg/L，由于廢水水質(zhì)成分復(fù)雜，進(jìn)行生物化學(xué)處理難度非常大，先后與國內(nèi)外許多環(huán)保工程公司、高校科研，送樣處理、分析研究，均未拿出較好的可行方案。隨著環(huán)保要求的逐步提高和長遠(yuǎn)發(fā)展的需求，*解決污水處理問題成為企業(yè)頭等大事。公司依靠自身技術(shù)力量，結(jié)合生產(chǎn)實際，通過對污水產(chǎn)生過程分析確定此污水成分，研究污水中各組分的性質(zhì)和特點，轉(zhuǎn)變治理思路，創(chuàng)新的提出了蒸發(fā)分離綜合利用的處理方案，確定首先將污水中的低沸點物質(zhì)(有機(jī)物)先蒸出，車間回用。剩下的污水含有大量的無機(jī)鹽，采用繼續(xù)蒸餾，蒸出水返回車間作為工藝水回用，無機(jī)鹽回收。此工藝將污水處理成工藝用水的同時，也回收了一定的有機(jī)物，做到*，降低了物料單耗，降低生產(chǎn)成本，做到清潔生產(chǎn)，保護(hù)環(huán)境。

考慮到蒸發(fā)過程中需要消耗大量能源，本著節(jié)能降耗的原則，公司在選擇蒸發(fā)工藝時，采用多效蒸發(fā)，大大的降低了成本，使此工藝更加符合生產(chǎn)實際，加大了污水處理工藝的可靠性可行性。

本處理技術(shù)經(jīng)省環(huán)保專家組論證，一致認(rèn)為該工藝可行合理，方案可行，符合國家相關(guān)環(huán)保要求，既節(jié)能減排，又提高了循環(huán)利用，可以*解決化學(xué)原料藥污水處理難題。

3.1工藝流程簡述

經(jīng)過預(yù)處理后的廢水由進(jìn)料泵吸入單效蒸發(fā)器，經(jīng)過蒸發(fā)把2%的低沸點有機(jī)物蒸發(fā)回收，之后由真空吸入三效蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，在三效分離器進(jìn)行汽水分離，二次蒸汽到冷卻器冷卻后由排水泵排出進(jìn)入廢水處理設(shè)備或回用到工業(yè)生產(chǎn)中，物料在三效蒸發(fā)器達(dá)到設(shè)計濃度后由送料泵送入二效蒸發(fā)器進(jìn)行加熱蒸發(fā)，二次蒸汽當(dāng)作三效蒸發(fā)器熱源，經(jīng)過二效蒸發(fā)達(dá)到一定濃度時，采用化工流程泵送入一效蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，二次蒸汽熱能進(jìn)入二效蒸發(fā)器當(dāng)作二效蒸發(fā)器熱源，經(jīng)過一效蒸發(fā)達(dá)到設(shè)計濃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處理。一效、二效及三效蒸發(fā)裝置均采用高速循環(huán)下進(jìn)行蒸發(fā)，以防止在蒸發(fā)時設(shè)備結(jié)垢堵塞。

物料流程：廢水→單效蒸發(fā)器(回收2%低沸點物質(zhì))→ 中間槽→三效加熱器→三效分離器→二效加熱器→二效分離器一效加熱器→一效分離器→系統(tǒng)外。

蒸汽流程：蒸汽→一效加熱器→一效分離器→二效加熱器二效分離器→三效加熱器→三效分離器→冷凝器。

蒸汽冷凝水：蒸汽→一效加熱器→系統(tǒng)外(可作為鍋爐補(bǔ)充水)。物料冷凝水流程：一效加熱器→二效加熱器→三效加熱器→汽液分離器→冷凝器→系統(tǒng)外。不凝氣流程：一效加熱器→二效加熱器→三效加熱器→冷凝器→真空泵→廢水吸收。

3.2 主要工藝說明

根據(jù)公司生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水自身特點，該廢水溶液在真空條件下其沸點有所降低，因此采用真空蒸發(fā)的方式進(jìn)行蒸發(fā)濃度，但在蒸發(fā)時耗汽量大，處理量較小等原因，故在本工藝中采用單效蒸發(fā)和三效蒸發(fā)組合方式來進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。先采用單效蒸發(fā)將進(jìn)料量1000kg/h中的2%低沸點有機(jī)物通過常壓蒸發(fā)進(jìn)行回收，之后進(jìn)入三效蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，使得其濃度達(dá)到設(shè)計要求時出料。

為了節(jié)省能源成本和提高生產(chǎn)效率，該項目采用逆流蒸發(fā)、三效強(qiáng)制外循環(huán)蒸發(fā)器組合形式，提高其傳熱系數(shù)和傳質(zhì)動力。物料進(jìn)入三效、二效、一效進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，使得廢水達(dá)到設(shè)計濃度時出料，濃縮液去自然沉淀(人工定期清理)，物料冷凝液去生產(chǎn)工序中回用或者進(jìn)入生化系統(tǒng)進(jìn)行處理，蒸汽冷凝液為軟化水可直接去鍋爐作為補(bǔ)給水，回收的低沸點有機(jī)物返回生產(chǎn)工序中回用。

本工藝采用三效逆流蒸發(fā)工藝的蒸發(fā)系統(tǒng)，對物料進(jìn)行一次性蒸發(fā)分離，有工藝簡單，操作方便，操作人員少等特點。工藝流程如圖1所示。

3.3 設(shè)備防護(hù)措施

根據(jù)結(jié)垢層沉積的機(jī)理，可將污垢分為顆粒污垢、結(jié)晶污垢、化學(xué)反應(yīng)污垢、腐蝕污垢、生物污垢等，在本工藝中主要有機(jī)物、無機(jī)鹽類等在列管壁的沉積結(jié)垢問題。

為了盡量避免換熱器的結(jié)垢及延緩換熱器的結(jié)垢，我們先從設(shè)計方面采取必要的措施，設(shè)計時換熱器內(nèi)流速分布均勻，以避免較大的速度梯度，確保溫度分布均勻(如折流板區(qū))，在保證合理的壓力降和不造成腐蝕的前提下，提高流速有助于減少污垢(在真空狀態(tài)下蒸發(fā)，提高料液的流速及降低蒸發(fā)時的溫度)，設(shè)計時采用較少的死區(qū)和低流速區(qū)，每效均采取強(qiáng)制循環(huán)的形式，使得廢水在管內(nèi)流速達(dá)到1.9m/s以上，使得垢層不易形成，以及對垢層有強(qiáng)烈的沖刷作用，加熱器蓋為易拆卸結(jié)構(gòu)，方便以后正常的現(xiàn)場維護(hù)和現(xiàn)場清洗。在設(shè)備的運行中嚴(yán)格按照出廠的操作、維護(hù)、清洗等規(guī)程來進(jìn)行，也可大大延緩加熱器的結(jié)垢。例如，每運行3個月對換熱器進(jìn)行洗效一次，每次洗效需要4小時，每運行1年對整套設(shè)備進(jìn)行清洗一次等，每清洗一次需要8小時。

*一勞永逸的解決換熱器的結(jié)垢辦法目前世界上還沒有，設(shè)備在經(jīng)過正常運行一段時間后，或多或少管壁仍然會有結(jié)垢現(xiàn)象產(chǎn)生，由于污垢層具有很低的導(dǎo)熱系數(shù)，從而增加了傳熱熱阻，降低了換熱器的傳熱效率;當(dāng)換熱器表面有結(jié)垢層形成時，換熱設(shè)備中流體通道的過流面積將減少，導(dǎo)致流體流過設(shè)備時的阻力增加，從而消耗更多的泵功率，使生產(chǎn)成本增加。為了設(shè)備能繼續(xù)在原設(shè)計參數(shù)下運行，此時，就需要對結(jié)垢進(jìn)行清洗，一般采用機(jī)械清洗或者化學(xué)清洗兩種方法，都能達(dá)到較好的除垢效果，基本可恢復(fù)到設(shè)備未結(jié)垢前的效果。

 工業(yè)廢水處理設(shè)備-藍(lán)陽定制

①集水井。廢水經(jīng)過廠區(qū)排水管道進(jìn)入到格柵井當(dāng)中，格柵井為全地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為3．00 m× 2．50 m × 4．50 m。井內(nèi)設(shè)置機(jī)械格柵，經(jīng)過格柵去除廢水中大的懸浮物后，經(jīng)過泵一級提升到調(diào)節(jié)池當(dāng)中。集水井內(nèi)設(shè)置提升泵2 臺，1用1 備。

②調(diào)節(jié)池。半地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為9．40 m× 7．00 m × 4．50 m，設(shè)置提升泵3 臺，2用1 備，同時水泵出口設(shè)置電磁流量計對流量進(jìn)行統(tǒng)計。

③混凝沉淀池。調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水經(jīng)過二級提升進(jìn)入混凝池; 此廢水中的COD 非常高，通過加藥絮凝可以去除非溶解性污染物，將部分COD 去除，以便提高廢水的可生化性，減輕后續(xù)高級氧化的壓力，來水水質(zhì)偏酸性，所以在此用片堿對其酸堿性進(jìn)行調(diào)節(jié)，之后投加混凝劑; 廢水通過自流進(jìn)入絮凝池，在池內(nèi)通過投加PAM 助凝劑，使得絮凝池內(nèi)絮體進(jìn)一步增大，保證后續(xù)的沉淀效果; 該部分池體為半地下鋼混結(jié)構(gòu)，絮凝、混凝停留時間各30 min，混凝沉淀池停留時間為4 h。

④中間水池。經(jīng)過沉淀后上清液進(jìn)入到中間水池暫存，作為后續(xù)處理工序的進(jìn)水。中間水池為半地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為4．60 m × 2．20 m × 4．50m，同時中間水池設(shè)置提升泵3 臺，2用1 備。若進(jìn)水水質(zhì)差則將廢水提升至臭氧氧化塔進(jìn)行高級氧化處理，若進(jìn)水水質(zhì)好則直接進(jìn)入后續(xù)水解酸化池進(jìn)行氧化處理。

⑤臭氧氧化塔。對預(yù)處理后的出水通過臭氧氧化塔進(jìn)行高級氧化，廢水中的大分子、難降解的物質(zhì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為小分子、易降解的有機(jī)物，從而使得廢水的可生化性進(jìn)一步改善; 處理后的出水自流進(jìn)入兩級水解酸化池。臭氧氧化塔尺寸為1．20 m ×6．00 m，停留時間為48 min。

⑥水解酸化池。水解酸化池為半地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為4．60 m × 3．90 m × 4．50 m，共兩座。此工序是在厭氧條件下，將廢水中的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物的過程，具有提高廢水可生化性及去除COD、BOD5的功能。在厭氧條件下，聚磷菌占優(yōu)勢生長，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中聚磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷，在好氧狀態(tài)下過量地攝取磷。經(jīng)過排放富磷剩余污泥，其結(jié)果與普通活性污泥法相比，可去除廢水中更多的磷。在水解酸化池內(nèi)設(shè)置組合填料，使得微生物的濃度大大提高，進(jìn)而提高了處理效率，縮短了處理時間。

⑦接觸氧化池。經(jīng)過厭氧處理后的廢水進(jìn)入多級接觸氧化池，采用固定式生物填料作為微生物的載體，生長有微生物的載體淹沒在水中，曝氣系統(tǒng)為反應(yīng)器中的微生物供氧。通過生物氧化作用，將廢水中的有機(jī)物氧化分解，實現(xiàn)對水體中COD、BOD5等有機(jī)物的降解。在硝化細(xì)菌的作用下，將水體中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽與亞硝酸鹽，同時還可以吹脫水體中殘留的氮氣，從而降低水體中的氨氮。接觸氧化池為半地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為8．00 m ×7．00 m × 4．50 m，共兩座。

⑧二沉池。接觸氧化池出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離，其上清液指標(biāo)*達(dá)到三級排放標(biāo)準(zhǔn)。二沉池尺寸為4．60 m × 3．00 m × 4．50 m，共兩座。

⑨污泥濃縮池。從混凝沉淀池以及沉淀池產(chǎn)生的污泥匯集到污泥濃縮池，再通過帶式壓濾機(jī)脫水后，外運處置。污泥濃縮池為半地下鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為3．00 m × 2．90 m × 4．50 m。

3 運行調(diào)試

對本系統(tǒng)采用污泥培養(yǎng)及馴化同步進(jìn)行的方式，引入城市污水處理廠的消化污泥，泥量為池容的2% ～ 5%，接種20 t 投入到接觸氧化池中，加入少量生產(chǎn)廢水進(jìn)行36 h 悶曝培養(yǎng)，曝氣初期6 開2 停，逐步24 h 曝氣; 在系統(tǒng)穩(wěn)定運行3 ～ 5 天后逐漸增加進(jìn)水量; 每次遞增的水量為15 m3。50 天左右系統(tǒng)即達(dá)到滿負(fù)荷運行，經(jīng)過4 個月左右的微生物培養(yǎng)、馴化，系統(tǒng)出水經(jīng)過多次的自檢與抽樣送檢，其水質(zhì)均已達(dá)到或優(yōu)于天津市規(guī)定的三級排放標(biāo)準(zhǔn)。

系統(tǒng)穩(wěn)定運行后連續(xù)監(jiān)測1 個月，各處理單元的COD 值變化情況見圖2。

根據(jù)整個系統(tǒng)運行情況，運行電費約為1．54元/m3 ，藥劑費包括氫氧化鈉、PAC、PAM運行費用約為2．954 元/m3，人工費約1．20 元/m3，合計為5．694 元/m3。在實際運行過程中，嚴(yán)格控制好進(jìn)水，則臭氧氧化系統(tǒng)可以成為系統(tǒng)穩(wěn)定運行的保障工序，運行費用可降至5 元/m3 以下。

4、結(jié) 論

制藥工業(yè)廢水主要包括抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗廢水四大類，由于原料及工藝的多祥性、廢水水質(zhì)千差萬別，所以制藥廢水并沒有成熟統(tǒng)一的治理方法，具體選擇哪種工藝路線取決于廢水的性質(zhì)、特點。我公司通過該技術(shù)的應(yīng)用，*解決了多年來廢水處理疑難問題，取得了較好的社會效益和環(huán)境效益。