江西鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院衛(wèi)生院污水處理設(shè)備
某精細(xì)化工廠是一家專業(yè)生產(chǎn)醫(yī)藥中間體的企業(yè)，共建有5條生產(chǎn)線，分別為酰亞胺生產(chǎn)線2條、氨基雜環(huán)鹽酸鹽生產(chǎn)線2條、*粗品生產(chǎn)線1條。高含氨、高含鹽廢水主要來源于酰亞胺加成蒸餾冷凝液經(jīng)分水器脫出的水層、重排反應(yīng)后離心分離的母液、氨化反應(yīng)冷凝液經(jīng)分水器脫出的水層、氨基雜環(huán)鹽酸鹽亞硝化反應(yīng)后經(jīng)分層釜分出的水層、酸化蒸餾冷凝液經(jīng)分層釜分出的水層。全廠水質(zhì)狀況見表1。
高含氨、高含鹽廢水不僅廢水含鹽量高(主要含有的鹽類有氯化鈉、*、硼酸二氫鉀等，鹽含量從12.8%～34.7%不等)，BOD5/COD僅為0.05~0.06，可生化性較差[1]。
2 廢水處理工藝流程
由于高含氨、高含鹽廢水同時具有有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜、可生化性差等特點(diǎn)，直接進(jìn)入廢水處理裝置勢必會加大廢水處理工程運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，影響處理效果。因此首先采用凝聚沉淀—三效蒸發(fā)濃縮對廢水進(jìn)行預(yù)處理，廢水中的大量鹽類及難降解的有機(jī)物絕大部分進(jìn)入蒸發(fā)濃縮殘渣中，濃縮殘渣作為危險固廢委托處置;冷凝液中主要是部分易揮發(fā)的有機(jī)溶劑被冷凝下來，再與其他廢水一起進(jìn)入微電解+A2/O處理裝置進(jìn)一步處理。廢水處理設(shè)計規(guī)模為400 m3/d，目前廢水處理量為100 m3/d左右。處理工藝流程見圖1。
圖1 廢水處理工藝流程
3 廢水處理裝置主要構(gòu)筑物及設(shè)備
(1)調(diào)節(jié)池。1座，鋼筋混凝土，尺寸為10.0 m×3.0 m×3.0 m(有效水深2.5 m)，有效容積75 m3，配套提升泵、液位計。
(2)微電解裝置。1座，A3鋼襯膠，尺寸為D 1.2 m×3.0 m，型號為JSH/1200×3000，配套鐵炭填料、布?xì)庋b置。
微電解法是目前國內(nèi)難生物處理的工業(yè)廢水及藥物中間體廢水中常用且成熟的預(yù)處理方法。其處理原理是以鐵、炭等為基本原料，形成微原電池，通過電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對污染物的去除、大分子難生化有機(jī)物和有機(jī)鹵化物發(fā)生斷鏈變?yōu)樾》肿涌缮挠袡C(jī)物，可使B/C提高[2];同時，還可以對污水產(chǎn)生絮凝作用，使水分子與油污、雜質(zhì)等分離，并有效吸附懸浮物和膠體物質(zhì)。
(3)絮凝沉淀池。絮凝池1座，鋼筋混凝土，尺寸為2.0 m×0.8 m×5.5 m，配套反應(yīng)攪拌機(jī)、加藥裝置、溶藥箱攪拌裝置、計量加藥泵;沉淀池1座，鋼筋混凝土，尺寸為4.75 m×2.0 m×5.5 m，配套斜管填料。
(4)綜合調(diào)節(jié)池。1座，鋼筋混凝土，尺寸為10.0 m×8.0 m×3.5 m，有效高度2.5 m，有效容積200 m3(HRT=12 h)，配套提升泵、液位計、曝氣系統(tǒng)。
(5)水解酸化池。1座，鋼筋混凝土，尺寸為(15.8 m×9.5 m+13.55 m×4.75 m)×6.0 m，有效水深5.5 m，有效容積1 180 m3，配套器材、布水系統(tǒng)、彈性填料、循環(huán)攪拌泵。
水解酸化池為一裝有填料的厭氧反應(yīng)池，污水在適宜的停留時間內(nèi)污染物在附著于填料上的大量水解產(chǎn)酸菌的作用下，將難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谏锝到獾男》肿佑袡C(jī)物，廢水的B/C也隨之進(jìn)一步提高[3]，為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造有利的條件，使整體生化處理*提高。通過水解酸化，對廢水中的COD有一定的去除率。由于該廢水有機(jī)物復(fù)雜，濃度較高，停留時間設(shè)定為3 d。
(6)A/O池。A池1座，鋼筋混凝土，尺寸為4.75 m×3.0 m×6.0 m，有效水深5.5 m，有效容積78 m3，配套攪拌機(jī)。O池1座，鋼筋混凝土，尺寸為11.8 m×9.5 m×6.0 m，有效水深5.5 m，有效容積615 m3(HRT=36 h);配套鼓風(fēng)機(jī)、微孔曝氣器。
采用*的A/O生物處理工藝，這里的A池為兼氧池，通過兼氧微生物的作用，進(jìn)一步使廢水中復(fù)雜的大分子有機(jī)物降解為易于被好氧微生物攝取的、簡單的小分子有機(jī)物。在A/O 系統(tǒng)中微生物生活在缺氧、好氧交替的環(huán)境中而被篩選。污水中的氨氮，在有氧的條件下(O段)，被硝化菌硝化為硝態(tài)氮，大量硝態(tài)氮回流至A段;在缺氧條件下，通過兼性厭氧反硝化菌作用，以污水中有機(jī)物作為電子供體，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮被還原為氮?dú)?，逸入大氣從而達(dá)到zui終脫氮的目的。在A段，污水的停留時間很短，由于大部分有機(jī)污染物在A段被脫氨脫氮生物吸附入體內(nèi)，接著在O段內(nèi)被氧化及分解，這樣就抑制了O段池中絲狀菌的繁殖和生長，從而可以避免污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。
(7)二沉池。1座，鋼筋混凝土，尺寸為D 6.0 m×3.5 m，有效水深3.0 m。
(8)高效氣浮裝置。配套釋放器、氣水分離罐、刮渣裝置、氣水混合泵、氣浮裝置設(shè)備本體、配套PAC加藥裝置、配套三氯化鐵、PAM加藥裝置。
(9)中間水池。1座，鋼筋混凝土，尺寸為3.0 m×3.0 m×3.0 m，有效水深為2.5 m，有效容積22.5 m3，配套提升泵、液位計。
(10)多介質(zhì)過濾。1臺，尺寸為D 1.6 m×3.5 m，處理水量20 m3/h，運(yùn)行流速10 m/h，介質(zhì)溫度≤80 ℃，進(jìn)水壓強(qiáng)≤1.0 MPa，濾后水質(zhì)SS≤3 mg/L，濾料為無煙煤及優(yōu)質(zhì)石英砂，反洗水強(qiáng)度50 m3/(m2·h)，反洗水壓強(qiáng)≤0.15 MPa，反洗歷時6~8 min。
4 工程運(yùn)行效果
該工程于2010年10月動工建設(shè)，2011年2月進(jìn)行試運(yùn)行，運(yùn)行4個月后各項(xiàng)指標(biāo)正常，出水達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。2012年12月21日—22日當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站對該工程進(jìn)行了每天4次連續(xù)2 d的監(jiān)測，總排放出口監(jiān)測結(jié)果見表2。
驗(yàn)收監(jiān)測結(jié)果表明：
(1)高含氨、高含鹽廢水經(jīng)凝聚沉淀—三效蒸發(fā)濃縮預(yù)處理，廢水中的大量鹽類及難降解的有機(jī)物，絕大部分進(jìn)入蒸發(fā)濃縮殘渣中(該部分殘渣經(jīng)烘干后作為危險固廢進(jìn)行安全處置)，部分易揮發(fā)的有機(jī)溶劑通過冷凝后進(jìn)入冷凝液。預(yù)處理后COD、BOD5、SS、AOX平均去除率分別達(dá)到98.7%、95.9%、69.1%、44.5%，BOD5/COD為0.18~0.19，可生化性較進(jìn)水的0.05~0.06有所提高，這說明經(jīng)凝聚沉淀—三效蒸發(fā)濃縮預(yù)處理是必要的，廢水可生化性大幅度提高，為后續(xù)進(jìn)入廢水處理裝置減輕了負(fù)擔(dān)[4]。
(2)冷凝液再與其他廢水混合后進(jìn)入微電解+A2/O廢水處理裝置進(jìn)一步處理，COD、BOD5、SS、AOX、氨氮、總氮的平均去除率分別達(dá)到92.9%、91.4%、74.0%、54.2%、99.8%、99.7%，zui終BOD5/COD為0.20~0.25。
(3)預(yù)處理和廢水處理工程運(yùn)行穩(wěn)定，廢水總排放口COD、BOD5、SS、氨氮、總氮zui高分別為113、23.0、15、24.9、34.4 mg/L，能穩(wěn)定達(dá)到《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21904—2008)中表2要求，總平均去除率分別達(dá)到99.9%、99.7%、91.9%、99.9%、99.9%;總排放口AOXzui高為2.08 mg/L，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)表4中二級標(biāo)準(zhǔn)，總平均去除率達(dá)到74.5%。
5 投資運(yùn)行費(fèi)用
(1)工程總投資269萬元，其中土建投資99萬元，工藝設(shè)備投資160萬元，設(shè)計費(fèi)5萬元，工程管理費(fèi)5萬元。
(2)工程運(yùn)行后，運(yùn)行費(fèi)用為：電費(fèi)491元/d，藥劑費(fèi)475元/d，其中PAC 200元/d、PAM 50元/d、三氯化鐵125元/d、中和藥劑100元/d，人工費(fèi)120元/d，運(yùn)行總費(fèi)用合計1 086元/d，折合約10.9元/t。
6 結(jié)論
高含氨、高含鹽廢水有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜、可生化性差，直接進(jìn)入廢水處理裝置會加大廢水處理工程運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，影響處理效果。首先經(jīng)凝聚沉淀—三效蒸發(fā)濃縮進(jìn)行預(yù)處理是必要的，這樣廢水中的大量鹽類及難降解的有機(jī)物絕大部分進(jìn)入蒸發(fā)濃縮殘渣中，冷凝液中可生化性有所提高，為后續(xù)進(jìn)入廢水處理裝置大大減輕了運(yùn)行負(fù)荷。
冷凝液與廠區(qū)其他廢水一起再進(jìn)入廢水處理裝置進(jìn)一步處理，zui終COD、BOD5、SS、氨氮、總氮、AOX總平均去除率分別達(dá)到99.9%、99.7%、91.9%、99.9%、99.9%、74.5%。運(yùn)行實(shí)踐表明，預(yù)處理和廢水處理工程運(yùn)行可靠、對COD、BOD5、SS、總氮、氨氮、AOX等污染物去除*，能做到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
環(huán)保在線