中藥廠污水處理設備價格評估

概述

制藥行業是我國傳統支柱產業。隨著國民經濟的快速發展，制藥企業迅速發展。制藥行業是工業廢水的來源之一。制藥廢水包括四種類型的廢水，即有機合成藥物廢水、無機合成藥物廢水、抗生素廢水和草藥生產廢水。這些廢水具有濃度高、色度深、含難降解和對生物產生抑制作用的毒性物質以及間歇排放的特點。多數廠家未經處理就直接排放，對水體環境造成嚴重危害。

近年以來，我們從各種制藥廢水污染的環境中探索出高效降解制藥廢水中污染物的方法，并將它們實踐于治理制藥廢水的項目。XX制藥廠位于西高新，主要生產中藥藥劑，其廢水排放量在3噸/小時左右，廢水來源主要是設備清洗廢水和原料浸泡清洗廢水，廢水不含對生物有毒的物質，主要成分為糖類、淀粉、纖維素和乳酸菌等有機物。此種廢水如不加以處理，會對水體和周圍環境造成一定污染。

XX制藥廠在全廠奮力進取，不斷跨越發展的同時，對環境保護高度重視，加強終端處理，嚴格達標排放，以順應環保法規要求，體現企業的社會責任，為保護人類賴以生存的水環境作出應有的貢獻。

我公司工程部應業主要求，編制了本設計方案。

一、設計依據

1、《污水綜合排放標準》GB8978-1996；

2、《建筑給水排水設計規范》GBJ15-88；

3、工程建設的有關文件與設計資料及說明。

二、設計范圍

   廢水處理站內從廢水進口至出口的工藝流程與處理設備。

三、設計原則

1、設計方案嚴格執行有關環境保護的規定，污水處理后必須保證出水指標均達到國家污水綜合排放二級標準。

2、采用經濟合理的處理工藝，保證處理效果，并節省投資和運行管理費用。

3、設備選型兼顧通用性和*性，處理穩定可靠、效率高、管理方便、維護維修工作量小、價格適中。

4、盡量減少對周圍環境的影響，合理控制噪聲、氣味，妥善處理廢棄物，避免二次污染。

5、工程建設完成后，力爭達到社會效益、經濟效益、環境效益的佳統一。

一、設計水量

Q=3m³/h

二、進水水質

三、處理目標

處理后水質達到《污水排放標準》，二級排放表準。

流程說明：

廢水先經格柵，去除其中較大的漂浮物，以保證后續構筑物和設備的正常運行。然后通過提升泵進入水解酸化調節池，均和水質和水量，并降解一部分CODcr和色度。固體物質降解為溶解性物質，大分子物質降解為小分子物質。然后自流進入生物接觸氧化池，在這里廢水進行好氧生化反應，在生物接觸氧化池內安裝半軟性填料通過曝氣，采用液下曝氣機進行充氧和攪拌，使有機污染物降解。

在進入沉淀前加入藥劑使脫落的生物膜和細小懸浮物在沉淀池中沉淀。后經過活性炭過濾去除水中殘余色度和有機物，從而達標排放。

三、工藝原理及特點：

1、生物魔法工藝原理：

污水流經附著在魔物體上的生物膜來處理污水的方法為生物膜法。這種處理方法是使細菌和原生動物、后生動物一類的微生物在濾料或某些載體上生長、繁育，形成膜狀生物性污泥——生物膜。通過與污水的接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機污染物作為營養，使污水得以凈化。生物魔法是污水處理的另一種方法，通過選擇合適的載體，可提高處理能力，生物膜法包括生物接觸氧化法、生物轉盤法、生物過濾法和地埋式生物接觸氧化法。與活性污泥法相比，生物膜法的主要優點有：

a、不產生污泥膨脹問題；

b、產生的污泥量較少；

c、抗沖擊負荷能力較強；

d、運行管理方便，動力消耗小。

1.1生物膜處理設備特征：

   生物膜法是一種好樣處理方法，與傳統的活性污泥法相比，具有如下幾方面的特征：

   a、微生物相多樣化，生物的食物鏈長，并能存活世代時間較長的微生物。

   由于生物膜的微生物沒有受到像活性污泥中的懸浮生長微生物那樣承受強烈的曝氣攪拌沖擊，生物膜為微生物的繁衍、增值及生長棲息創造了安穩的環境，除大量細菌生長外，還可能出現大量真菌（絲狀菌）、線蟲、輪蟲及寡毛蟲。由此看來，生物膜上能夠棲息高次水平的生物，在捕食性纖毛蟲、輪蟲、線蟲之上還棲息著寡毛蟲和昆蟲，故此，在生物膜上能生成較長的食物鏈。

b、微生物多，處理能力大，凈化功能顯著提高。

由于微生物附著在載體上生長，并使生物膜具有較少的含水率，單位容積內的生物量可達到活性污泥法的5~20倍。又由于有世代時間較長的硝化菌生長繁殖，生物膜能有效的去處有機污染物，具有一定的硝化功能。

C、污泥降解性能良好，易于固液分離。

 由生物膜上脫落下來的污泥，因所含動物成分較多和比重較大，且污泥顆粒個體較大，因而具有良好的污泥沉降性能，易于固液分離。在生物膜中，因較多棲息著高次營養水平的生物，食物鏈較長，故而剩余污泥量明顯減少，特別是在生物膜較厚時，底部厭氧層的厭氧菌能夠降解好氧過程合成的聲譽污泥，從而使總的剩余污泥量大大減小，減輕污泥處理量，同時亦可節省費用。

d、耐沖擊負荷，對水質、水量變動具有較強的適應性。

   生物膜受水質、水量變化而引起的有機負荷和水力負荷波動的影響較小，即或有間斷、中斷進水或工藝遭到破壞，恢復起來也較快。

e、易于運行管理，減少污泥膨脹問題。

   生物膜由于具有較高的生物量，一般不需要污泥回流，因而不需要經常調整剩余污泥排放量，易于運行維護與管理。

1.2生物膜處理工藝特征：

a、有較強的適應性。

生物膜處理法的各種工藝，對流入原污水水質、水量的變化都具有較強的適應性，這種現象已為多數運行的實際設備所證實，即使中斷進水，對生物膜的凈化功能也不會造成致命的影響，通水后能夠較快的予以恢復。

b、能夠處理低濃度的污水。

活性污泥處理系統不適宜處理低濃度污水，如原水的BOD5值*低于50~60mg/L，將影響活性污泥絮凝體的形成和增長，凈化功能降低，處理水水質低下。但是，生物膜處理法對低濃度污水也能夠取得較好的處理效果，運行正常可使BOD5為20~30 mg/L原污水降至5~10 mg/L。

C、運行費用低，管理方便。

與活性污泥法處理系統相比較，生物膜處理法中的各種工藝都便于管理，而且像生物濾池、生物轉盤等工藝，還都是節省能源的，動力消耗低，去除單位重量BOD5的耗電量較小。從而使運行費用較大程度降低。

1.3生物接觸氧化法原理：

   生物接觸氧化法于1971年在日本創，近年來該技術在我國和很多國家都得到了較為廣泛的研究與應用，用于處理生活污水和某些工業有機污水，并取得了良好的處理效果。

制藥產生的污水因其污染物多屬于結構復雜、有毒、有害和生物難以降解的有機物質，對水體造成嚴重的污染。同時工業污水還呈明顯的酸、堿性，部分污水中含有過高的鹽分藥廠。廢水主要包括抗生素生產廢水、合成藥物生產廢水、中成藥生產廢水以及各類制劑生產過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。其廢水的特點是成分復雜、有機物含量高、毒性大、度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間歇排放，屬難處理的工業廢水。

一、制藥廢水處理技術

制藥廢水的處理技術可歸納為以下幾種：物化處理、化學處理 、生化處理以及多種方法的組合處理等，各種處理方法具有各自的優勢及不足。

1.物化處理

根據制藥廢水的水質特點，在其處理過程中需要采用物化處理作為生化處理的預處理或后處理工序。目前應用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹脫、電解、離子交換和膜分離法等。

1.1混凝法

該技術是目前國內外普遍采用的一種水質處理方法，它被廣泛用于制藥廢水預處理及后處理過程中，如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等用于中藥廢水等。高效混凝處理的關鍵在于恰當地選擇和投加性能優良的混凝劑。近年來混凝劑的發展方向是由低分子向聚合高分子發展，由成分功能單一型向復合型發展。劉明華等以其研制的一種高效復合型絮凝劑F-1處理*生產廢水，在 pH為6.5， 絮凝劑用量為300 mg/L時，廢液的COD、SS和度的去除率分別達到69.7%、96.4%和87.5%，其性能明顯優于PAC(粉末活性炭)、聚丙烯酰胺(PAM)等單一絮凝劑。

1.2氣浮法

氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解氣浮等多種形式。新昌制藥廠采用CAF渦凹氣浮裝置對制藥廢水進行預處理，在適當藥劑配合下，COD的平均去除率在25%左右。

1.3  吸附法

常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。武漢健民制藥廠采用煤灰吸附－兩級好氧生物處理工藝處理其廢水。結果顯示， 吸附預處理對廢水的COD去除率達41.1%，并提高了BOD5/COD值。

1.4  膜分離法

膜技術包括反滲透、納濾膜和纖維膜，可回收有用物質，減少有機物的排放總量。該技術的主要特點是設備簡單、操作方便、無相變及化學變化、處理效率高和節約能源。朱安娜等采用納濾膜對潔霉素廢水進行分離實驗，發現既減少了廢水中潔霉素對微生物的抑制作用，又可回收潔霉素。

1.5  電解法

該法處理廢水具有高效、易操作等優點而得到人們的重視，同時電解法又有很好的脫效果。采用電解法預處理核黃素上清液，COD、SS和度的去除率分別達到71%、83%和67%。

2.化學處理應用化學方法時，某些試劑的過量使用容易導致水體的二次污染，因此在設計前應做好相關的實驗研究工作。化學法包括鐵炭法、化學氧化還原法（fenton試劑、H2O2、O3）、深度氧化技術等。

2.1  鐵炭法

工業運行表明，以Fe-C作為制藥廢水的預處理步驟，其出水的可生化性可大大提高。樓茂興等采用鐵炭—微電解—厭氧—好氧—氣浮聯合處理工藝處理甲*、鹽酸*等醫藥中間體生產廢水，鐵炭法處理后COD去除率達20%，終出水達到國家《廢水綜合排放標準》(GB8978—1996)一級標準。

2.2  Fenton試劑處理法

亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑，它能有效去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物。隨著研究的深入，又把紫外光（UV）、草酸鹽（C2O42-）等引入Fenton試劑中，使其氧化能力大大加強。程滄滄等[10]以TiO2為催化劑，9 W低壓汞燈為光源，用Fenton試劑對制藥廢水進行處理，取得了脫率*，COD去除率92.3%的效果，且硝基苯類化合物從8.05 mg/L降至0.41 mg/L。

2.3采用該法能提高廢水的可生化性，同時對COD有較好的去除率。如Balcioglu等對3種抗生素廢水進行臭氧氧化處理，結果顯示，經臭氧氧化的廢水不僅BOD5/COD的比值有所提高，而且COD的去除率均為75%以上。

二氧化氯

二氧化氯具有與氯相似的刺激性氣味，氧化性很強，遇有機物或還原性物質會發生劇烈反應，甚至爆炸，在大氣壓力下，濃度超過10%,遇陽光、熱源或與CO接觸，C1O₂極易發生爆炸，若有鐵銹油脂，以及較多的有機粒子存在時，即使在安全體系和濃度(8％～12％)下，也會自發地分解。

主要風險防范措施

⑴原料的貯運安全性 

1)氯酸鈉安全措施：應置于通風、陰涼干燥的庫房中存放，不可與還原性物質、酸、有機物共存、共運；運輸時應防曬、防雨淋、防撞擊，不得與酸、還原劑、有機物同車運輸。 

2)濃硫酸安全防范措施:接觸和使用鹽酸特別是濃鹽酸時，應穿戴規定的防護用具，保護眼睛和皮膚。使用時應采取密閉措施防止氧化氫氣體逸出而污染大氣和進入人體內；鹽酸應用特殊的內襯橡膠或聚氯乙烯襯里的密封槽車裝運或用聚氯乙烯塑料桶包裝;貯運時，應防止容器破損而導致鹽酸或其蒸汽外逸;露天存放時應置于石棉瓦或玻璃鋼瓦下，不可與硫酸、硝酸混放；不可與堿類、金屬粉末、氧化劑、化物等共混運。 

3）雙氧水安全防范措施：食品級雙氧水應貯存在陰涼、通風、干燥的庫房中，避免陽光直射；嚴禁與堿、金屬及金屬化合物、易燃品混存；用來貯存雙氧水的容器，應設有防塵的通風口，以安全釋放可能產生的氣體。

3、二氧化氯制取過程的安全性 

1) ClO₂的滯漏危害 
　　這是由于ClO₂吸收不*或吸收系統不密封而致。ClO₂滯漏后，容易造成以下危害：刺激人體呼吸道粘膜和眼睛，灼傷皮膚；超過爆炸極限(空氣中超過10%)會發生爆炸；污染空氣 。
　　2)投料比失衡，反應速度過快導致反應失控。
　　ClO₂的制備一般是由NaClO₃與H₂SO₄在過量雙氧水的介質中反應制的。設計的ClO₂產率與吸收液的飽和度是在一定的投料比和反應速度條件下得以實現的。若投料比發生變化，如硫酸投加過快，會導致ClO₂的生成速度加快。這樣會造成反應液中ClO₂的過飽和狀態，而使ClO₂來逸出到反應系統的中，導致反應系統承壓增加。若密封性較差的話，ClO₂就會逸出到空氣中，同時，反應系統氣相壓力超過反應器承壓極*，還會發生爆炸事故。 
　　另外，NaClO₃和H₂SO₄必須配成一定濃度的溶液，不能將H2SO4直接與固體原料接觸，否則會產生爆炸。 
　　3)灌裝過程ClO₂吸收液溢出或濺落的危害 
　　ClO₂吸收液是具有*氧化性、腐蝕性的液體。由于操作不當，在從吸收槽灌裝時，容易造成灌裝溢出和濺落皮膚，漂帶色衣物，腐蝕地板等，但是ClO₂吸收液若不遇酸性物質本身不會燃燒或爆炸。 

安全保障措施：穩定性ClO₂ 溶液、應貯存在避光、通風、干燥的室溫環境里，不得與酸及還原性的物質共貯共運；運輸時應輕取輕放，及雨淋，及高溫，及撞擊，并用專門的運輸工具運輸。

中藥廠污水處理設備價格評估