某制藥廠合成制藥廢水的處理工藝設計研究,水污染論文

某制藥廠合成制藥廢水的處理工藝設計研究,水污染論文某制藥廠合成制藥廢水主要是生產(chǎn)辛伐他汀、輔酶Q10、鹽酸環(huán)丙沙星、阿奇霉素、左氧氟沙星及其衍生物、鹽酸克林霉素、克林霉素磷酸酯等產(chǎn)品。本方案主要是針對上述產(chǎn)品的生產(chǎn)廢水而設計的。1廢水排放情況該項目所產(chǎn)生的廢水成分見表1.【表1】從表1能夠看出，辛伐他汀和輔酶Q10車間的生產(chǎn)工段以高濃度有機物為主，濃度在1%-30%,這些高濃度有機廢液其COD平均高達幾十萬mg/L,并且華而不實有些物質(zhì)的可生化性很低，屬于難生化降解的物質(zhì)，可采用先化學氧化后在進入生物處理設施；環(huán)丙沙星和阿奇霉素的生產(chǎn)廢水中主要成份濃度較低，不具有回收價值，直接進入污水處理系統(tǒng)。2設計原則與講明根據(jù)該廠生產(chǎn)實際和廢水統(tǒng)計情況，項目設計如下：2.1高濃度廢水。月排放量4130噸高濃度有機廢水，日均排放約140噸。按1.2系數(shù)進行設計---即日均排放170噸，COD濃度平均為80000mg/L.2.2低濃度廢水。生產(chǎn)經(jīng)過中產(chǎn)生的沖洗廢水、污冷凝水、生活污水等。2.3設計進水水質(zhì)：水量2500m3/d、CODcr5000mg/L、BOD51500mg/L2.4排放標準，根據(jù)國家標準和當?shù)丨h(huán)保部門對該項目的批復，設計的排放標準為：CODcr300mg/L、BOD530mg/L、NH4-N50mg/L、SS150mg/L、硫化物1.0mg/L3車間綜合廢水的治理工藝及講明各個車間廢水中主要成分采取回收處理，加之對于生產(chǎn)中產(chǎn)生的濃度特高的反響母液以及回收經(jīng)過中產(chǎn)生的、尚不能回用于生產(chǎn)的特高濃度的有機物能夠用燃燒法處置，會較大幅度地減少綜合廢水中的污染物質(zhì)的含量，有利于減少綜合廢水處理的投資和運行費用，盡管如此，廢水中的BOD5和CODcr的濃度仍很高，估計將超過十幾萬mg/L.對這些廢水采用化學氧化處理后，再經(jīng)過物理和與生物處理相結(jié)合的方式方法進行處理，提高其生化降解的程度。整個廠區(qū)的各車間綜合廢水處理流程見圖1.【圖1】經(jīng)過化學氧化出路過的廢水、其他工藝污廢水和污冷凝水等均聚集到綜合調(diào)節(jié)池，經(jīng)過調(diào)質(zhì)后進入?yún)捬鹾秃醚跆幚硐到y(tǒng)。3.1格柵由于個車間生產(chǎn)產(chǎn)品屬于精細化工范疇，因而所排放的廢水中沒什么大的懸浮顆粒物，但考慮到外界環(huán)境中一些懸浮物的進入，本工藝設置了格柵。3.2總調(diào)節(jié)池回收以及化學氧化后的廢水和其他廢水一并收集到總調(diào)節(jié)池。考慮到車間排水點位多、成份復雜、排放規(guī)律性差等，對排水水量、水質(zhì)進行充分調(diào)節(jié)，確保進入后續(xù)生物處理階段的水質(zhì)基本均勻，避免對生物處理產(chǎn)生大的沖擊。高濃度有機廢水經(jīng)高濃度調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后再進入化學氧化處理階段，然后進入處理后溶液貯池，再均勻分配到低濃度調(diào)節(jié)池。該廠月排放高濃度有機廢水約4130噸，經(jīng)過車間回收裝置回收后，排放量有所減少，但設計中考慮到為回收、改造擴產(chǎn)時排水量增加以及車間生產(chǎn)不正常排放時等情況，高濃度廢水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)時間按5d設計〔即池容積為700m3〕；處理后溶液貯池按20d天考慮HRT設計；低濃度廢水的調(diào)節(jié)時間按1-2天設計〔即池容積為3000m3〕。3.3厭氧處理其優(yōu)點有處理成本低、處理有機負荷大和可處理很多在好氧條件下難以生物降解的有機物等特點。厭氧生物反響器中的生物多以顆?；钚晕勰嘈问酱嬖?，其形式有UASB、EGSB和IC等。改良型UASB反響器可使污泥停留時間和污水停留時間相分離，以及進水與污泥之間保持良好的接觸狀態(tài)，同時確保布水均勻，避免短流和死角等，保持很高的顆粒污泥濃度和HRT,利用塔式反響器構(gòu)造和出水回流等措施提高進水流速儀獲得良好的攪拌強度而實現(xiàn)高效率。但重點注意：一是，保持足夠高濃度的厭氧活性污泥；二是，使進入到反響器內(nèi)的廢水同污泥充分接觸。3.4好氧處理本工藝采用生物接觸氧化法，生物膜附著在田寮上增加了微生物膜的外表積，能有效地去除有機物。為保持降解效果、好氧階段較高的生物量，維持穩(wěn)定高效運行，生化處理設施內(nèi)分別設置性能良好的組合性填料。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法和生物濾池之間的生物膜工藝。接觸氧化池內(nèi)設有填料，大多數(shù)微生物以生物膜的形式固定在填料上，部分則是絮狀懸浮于水中，它兼有活性污泥法和生物濾池二者的特點。生物接觸氧化池中通過人工曝氣供氧，產(chǎn)生的氣體及曝氣構(gòu)成的沖刷作用會造成生物膜的代謝，脫落的生物膜將隨處水流出池外。生物接觸氧化法的特點有：3.4.1填料比外表積大，池內(nèi)充氧條件良好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法和生物濾池法，具有較高的容積負荷；3.4.2相當一部分生物生長在填料外表，不存在污泥膨脹現(xiàn)象，運行管理方便；3.4.3該法對進水水質(zhì)、水量的沖擊有較強的適應能力；3.5二沉池。在好氧處理設施后設置污泥沉淀池，一部分污泥回流到好氧處理單元，以部分流入到污泥處理系統(tǒng)。3.6深度處理單元。為保證污水處理穩(wěn)定達標，在好氧處理單元的后面設置深度處理單元，處理方式方法采用臭氧氧化等方式方法。4經(jīng)濟效益分析定員定崗情況：現(xiàn)場操作2人、四班共8人、化驗分析3人、機修人員4人、管理人員3人，共18人。4.1效益分析4.1.1沼氣回收：天天沼氣產(chǎn)量為5500m3,〔甲烷含量55~65%〕。沼氣熱值約為22680Kg/m3,煤的熱值為21000Kg/t,則1m3沼氣熱值相當于1Kg原煤，可節(jié)約煤約為5.5t/d左右，價值1650元/d,折合成0.66元/m3污水。4.1.2COD消減量:COD排放標準為300mg/L,污水中COD去除率94%,COD消減量4288750Kg/a.4.2運行費用及成本分析4.2.1電費：運行功率約為150150Kw/h/月，電價以0.63元計，噸水費用0.6元/m3污水。4.2.2藥劑量：高濃度有機廢水使用的藥劑量按150元/噸計，折合成綜合廢水的費用為0.84元/m3污水。4.2.3蒸汽費用：由于廢水中很多是污冷凝水，溫度較高，蒸汽消耗量按15Kg/m3污水。蒸汽根據(jù)200元/噸計，則噸廢水成本為1.5元/m3污水〔夏季不使用〕。4.2.4人工成本:每人每月工資根據(jù)2000元計,每月需36000元,折合成噸廢水費用為0.48元/m3污水。4.2.5機修及折舊費：土建設施按20年折舊，金屬設備按10年折舊，噸廢水費用約為1.56元〔不含投資利息〕。4.2.6管理費用及其他費用:1000元/日,折合成噸廢水費用為0.4元。4.2.7單位污水處理運行成本為0.6+0.84+1.5+0.48+1.56+0.4-0.66=4.72元/m3污水。4.3投資預算土建費用估算為420萬元，非標準設備預算1200萬元。另外，小試費用10萬元，中試費用30萬元，工藝設計費90萬元〔按工程的5%計〕，工程調(diào)試費50萬元，加上以上費用和稅金共計2000萬元。5結(jié)論、問題與建議5.1工程設計處理能力為2500m3/d,設計占地面積為8250m2,CODcr去除量設計為11750Kg/d,噸水投資8000元/m3d,設計運行成本4.00-5.50元/噸污水，平均污水處理成本4.72元/m3污水。各構(gòu)筑物之間水流按重力流布置，總調(diào)節(jié)池在地下以便各工段污水能靠重力流匯入池中。5.2大氣污染是該廠污水處理經(jīng)過中的主要污染問題，這是由于水中的污染物中有些是易揮發(fā)的如四氫呋喃、氨氣等具有較強的揮發(fā)性，如曝氣吹脫會導致大量四氫呋喃向氣相轉(zhuǎn)移。故在高濃度池上需加蓋，氣體收集后通過吸收塔和吸附塔處理后排放減少后序好氧生物處理中上述污染物的濃度，由此減少其向大氣中的擴散。同時要控制污水處理經(jīng)過中的異味和惡臭污染物的排放，防止或減少對環(huán)境的污染和對周圍居民和員工的傷害。5.3固體廢棄物如污泥，應避免雨淋、浸透，封閉運輸，科學合理地處置最終產(chǎn)生的污泥，避免造成二次污染。