韩飞

摘 要：结合实际试验研究，详细介绍了高级氧化工艺处理制药废水的工艺流程以及其主要设计参数，分析了处理效果。该工艺具有较好脱色效果，运行稳定，系统处理后排放出水达到指标要求，值得在制药废水处理工作中發展应用。

关键词：高级氧化工艺；微电解；制药废水；废水处理工程

中图分类号：X703.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.117

在制药产业生产运行过程中，其废水排放处理率低于30%，使得制药废水成为了影响水质不可忽视的污染源。制药废水具有极大的生物毒性，成分复杂且可生化性差，运用传统物化处理及生物处理效果低下，不能有效处理，无法达到排放标准。因此，高效的废水处理工艺对于制药废水问题的解决具有极大的现实意义。本试验运用高级氧化工艺对制药废水进行预处理，并结合有效处理方案，以达到出水排放标准。

1 工程概况

同步建设了一期废水处理工程，二期生产线开始时同步建设二期废水处理工程。但在一期建设过程中，兼顾了二期废水水质情况，为其进行了预留。

一期废水处理工程废水主要来自化学合成原料药、制剂生产废水、设备冲洗水、地面冲洗水以及生活污水等，根据公司实测数据，并考虑了余量系数，一期废水处理工程设计规模为120 m3/d。二期生产线建成后，据水量分析预测，二期废水处理工程共计处理规模为240 m3/d。

2 工艺流程

通过对该制药废水的水质分析、小试及考察相似工程实践，工程采用预处理-上流式厌氧污泥床（UASB）-A/O-高级氧化工艺，其中，预处理采用铁炭微电解和H2O2高级氧化。工艺流程如图1所示。

根据废水水质特点，原料药生产废水进入集水池后，流入中和反应沉淀池进行脱磷除油处理，去除一部分磷酸盐及油类；通过铁炭微电解和H2O2高级氧化预处理，可提高废水水质的可生化性；与其他废水（设备、地面冲洗水，生活污水等）在调节池中均匀水质水量，由水泵提升进入UASB池。

在厌氧微生物作用下，分解掉污水中的难降解物质，再进入A/O反应池中，通过好氧微生物与兼氧微生物降解掉其中的有机物，并通过硝化液回流去除氨氮；污水沉降去除水中的悬浮物质后进入高级氧化池中，通过臭氧的氧化分解作用，去除污水中难降解污染物质，最后通过曝气生物滤池（BAF），进一步去除SS、COD、BOD、氮和磷等，从而实现污水的达标排放。

3 主要构筑物及设计参数

3.1 格栅及集水池、事故池

废水经过人工格栅可去除废水中大块漂浮物。格栅井采用砖混结构，尺寸为3.0 m×0.5 m×1.8 m，内设1台不锈钢人工格栅HF400，栅隙为5 mm。

格栅出水进入集水池，调节水质、水量，可保证后续处理的连续稳定运行。集水池尺寸为10.5 m×6.3 m×4.0 m（利用原有集水池）、事故池尺寸为10.5 m×18.0 m×5.0 m（新建），2个池合计总容积为1 000 m3，采用防腐地下式钢砼结构。内设自吸排污泵2台，1用1备，型号为50WL15-12-1.1。

3.2 脱磷除油系统

采用石灰沉淀法去除污水中的磷酸根与硫酸根，同时去除水中的油分。设置中和反应池1座，尺寸为2.4 m×0.8 m×4.8 m，斜管沉淀池1座，尺寸为4.4 m×2.4 m×4.8 m，均为钢制结构。

3.3 中和初沉池

微电解池出水进入中和初沉池，调节pH，沉淀去除铁离子，同时，经过絮凝沉淀降低废水中的COD，设计表面水力负荷为1.0 m3/（m2·h），尺寸为2.5 m×2.5 m×4.5 m，1座，半地下式钢砼结构。

3.4 调节池

调节水质、水量，有效容积100 m3，1座，尺寸为5.0m×

5.0 m×4.5 m（与集水池合建），钢砼结构。内设提升泵2台，型号ZW50-10-20，1用1备。配置鼓风机1台，型号HC-50S。

3.5 UASB反应器

UASB反应器COD容积负荷Nr=1.0 kg/（m3·d），有效容积为380 m3，HRT为3 d，尺寸为7.0 m×10.5 m，有效高度为10 m，超高0.5 m，2座（预留二期1座），钢制。UASB沉淀池表面负荷为0.5 m3/（m2·h）。

3.6 A/O池

A池反硝化速率为0.076 kg/（kg·d），O池COD污泥负荷为0.1 kg/（kg·d），污泥的质量浓度为4 g/L。A/O池的尺寸为15.0 m×5.0 m×5.5 m，其中，A池为5.0 m×2.0 m×5.5 m，1座，钢砼结构，总有效容积为360 m3，有效水深为5.0 m。配置设备主要有260型微孔曝气盘100个，2台混合液回流泵50WL15-8-0.75（1用1备）、潜水搅拌机2台，HC-801S鼓风机2台。

3.7 二沉池

表面负荷取为0.8 m3/（m2·h），沉淀时间为2.0 h，尺寸为2.5 m×2.5 m×5.5 m，1座，钢砼结构。设置立式排污泵2台，型号50WL15-8-0.75，1用1备。

3.8 臭氧高级氧化池

臭氧是强氧化剂，在反应池终端采用臭氧降解废水中难降解物质，使污染物含量进一步降低。氧化池有效容积为25 m3，停留时间为5 h。氧化池尺寸为2.5 m×2.5 m×5.5 m，1座，钢砼结构。配置臭氧发生器（发生量为500 g/min）1套、曝气盘20套、1套气源系统、1套尾气处理系统。

3.9 曝气生物滤池

曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体为一体，节省了后续沉淀池，尺寸为5.0 m×2.0 m×5.5 m，1座，钢砼结构。配置20 m3的准3.0 mm滤料，曝气盘12套，气源系统1套（与O池合用曝气风机）。

3.10 总排流量渠

总排渠尺寸为4.5 m×0.5 m×1.5 m，砖混结构，内设巴歇尔槽1套，超声波流量计1套。

3.11 污泥池

产生污泥的单元主要是UASB、A/O系统、微电解池、脱磷除油系统，总污泥量为14.29 m3/d，定期排入污泥池贮存。

污泥池尺寸为2.5 m×2.5 m×5.0 m，1座，与调节池合建，钢砼结构。污泥池内污泥经污泥泵（型号50WQ15-16-1.5）送入叠螺式脱水机（干泥计10～20 kg/h）压滤脱水，污泥定期外运，滤液返回至调节池。

4 运行效果及成本

该工程自调试运行以来，处理效果稳定，出水水质均能达到GB 21904-2008表1中新建企业水污染物排放的要求。监测数据如表1所示。

项目一期废水工程总投资338.09万元，其中，土建投资80.9万元，设备投资184.08万元，电气及其他间接投资73.11万元。

动力装机总负荷约60 kW，实际使用负荷约为30kW，电费单价按0.6元/（kW·h），动力费约为3.6元/m3；职工定员为3人，按每人每月1 200元计，人工费约1.0元/m3；臭氧投加量为10 kg/d，按2.5元/kg计，25元/d，双氧水投加量为120 kg/d；按1.0元/kg计，120元/d，石灰及氢氧化钠投加量为50 kg/d；按0.6元/kg计，30元/d，聚丙烯酰胺（PAM）每天消耗0.8 kg，25元/kg，每天20元，则药剂费共约1.63元/m3。综上所述，废水处理日运行费用约为6.23元/m3。

5 结束语

在通过铁炭微电解和H2O2高级氧化工艺处理制药废水的调试运行中，试验结果表明，该工艺能够较好地去除废水中的COD和BOD5，系统出水COD稳定在100 mg/L以下，使出水水质达到了当地环保部门的排放要求，具有极大的推广应用价值，值得在废水处理工程中广泛应用。

参考文献

[1]郑育毅.UASB+生物膜/活性污泥聯合工艺处理果冻生产废水[J].环境工程，2011（01）.

[2]孙丽娜，闫玉荣，荆建刚.UASB-生物接触氧化工艺处理高果糖浆生产废水[J].水处理技术，2011（02）.

〔编辑：张思楠〕