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    引言

    安徽省某藥業有限公司是從事醫藥中間體、動植物藥提取以及生物化學原料藥的技術研發、產品生產與銷售的一家外商獨資企業。該企業在投產初期主要產品有SP（舒必利：C15H23N3O4S），POTA（鄰芐基苯甲酸：C14H12O2），CP（氯丙嗪：C17H19CIN2S）以及REBA（瑞巴派特：C19H15CIN2O4）等醫藥中間體。隨著市場需求不斷擴大，企業生產規模不斷擴大，逐步開展了唑嘧胺中間體、鹽酸依匹斯汀中間體、格列美脲中間體等近30類中間體研發生產。醫藥中間體生產過程中產生的廢水具有排放量大、成分復雜、有機物濃度高、可生化性差等特點，導致處理的難度比較大[1-3]。生化處理技術具有運行費用低、投資省、效率高等優點[4]，被廣泛應用于醫藥中間體廢水的處理中[5-6]。本設計采用“預處理-UASB-二級生物接觸氧化”為主體的廢水處理工藝，廢水處理系統投入運行以來效果良好，且出水水質穩定達標。

    1廢水水質、水量及排放標準

    醫藥中間體生產廢水由工藝廢水和生活污水2部分組成，綜合廢水水質指標均為平均值，排放標準執行當地園區污水處理廠的接管標準。廢水水質及接管標準見表1。廢水產生量約為260m3/d，設計處理量為300m3/d。

    2廢水處理工藝設計

    2.1工藝流程

    首先通過預處理調節廢水的pH值、去除大顆粒SS，然后通過曝氣調節池調節水量水質，調節均勻的廢水通過水泵提入厭氧反應階段，在厭氧菌的作用下，將難以降解的大分子有機物分解為小分子有機物，提高廢水的可生化性，通過厭氧段的降解，具有良好可生化性的廢水進入接觸氧化階段，通過好氧菌的好氧硝化降解，將廢水中的污染物質轉化為無機物，完成廢水的處理。其工藝流程見圖1。

    2.2主要工藝設計參數

    （1）預處理設施

    由于醫藥中間體生產廢水受pH值影響較大[3]，且廢水中SS濃度較高，所以預處理階段的設置是非常必要的。預處理設施主要包括中和池、沉淀池和過濾池：中和池有效容積40m3（4.5m×4.5m×3.4m，有效水深2m），地下式磚混結構，表面做防腐處理，池內安裝UPVC氣動攪拌裝置；沉淀池有效容積及池體尺寸與中和池相同，池內安裝斜板填料；過濾池以活性炭作為濾料，池體尺寸為4.5m×4.5m×3.4m，有效水深為2m，填料層高度為1m。

    （2）曝氣調節池

    由于生產排水不均勻，故設1個調節池以調節水量水質，保證后續處理工段的穩定運行。曝氣調節池有效容積440m3（14m×9m×5m，有效水深3.5m），地下式鋼筋混凝土結構；池內安裝穿孔管，通過鼓風機向池內提供空氣；池內安裝2臺提升泵，將廢水提升到厭氧處理階段。

    （3）厭氧處理設施

    UASB池具有較高的有機負荷，能夠有效的降低廢水中污染物質的濃度，提高廢水的可生化性。UASB池有效容積為310m3（Φ6m×12m，有效水深11m），采用地上8.5m，地下3.5m的鋼混結構，池內上部安裝多面球填料，下部安裝2m的軟性填料，提高微生物與廢水的接觸面積。UASB池出水進入水解酸化池，降解一些大分子有機物質，進一步提高廢水的可生化性，有利于后續好氧階段處理。水解酸化池有效容積為240m3（9m×5.5m×5.2m，有效水深4.8m），池底設置2個泥斗，并安裝2臺污泥回流泵，將污泥回流到UASB池內。

    （4）好氧處理設施

    經水解處理后的廢水進入二級接觸氧化處理設施，在好氧生物膜的作用下，大部分的有機污染物被去除。一級接觸氧化池有效容積540m3（14m×8m×5.2m，有效水深4.8m），控制CODCr有機負荷為2.0kg/（m3?d）；二級接觸氧化池有效容積290m3（14m×8m×5.2m，有效水深4.6m），控制有效負荷在0.5kg/(m3?d)，池體為鋼混結構；接觸氧化池池底安裝微孔曝氣裝置，通過鼓風機提供氧氣，池中安裝3.5m的軟性填料。2級接觸氧化池中間設置1座中間池，用于污泥回流，池中安裝2臺污泥回流泵。

    （5）后處理設施

    廢水經過2級接觸氧化處理后，進入斜管沉淀池，將隨水流帶出的微生物沉淀下來，降低出水的SS含量。斜管沉淀池有效容積為45m3（7m×2m×3.5m，有效水深3.2m），池體為鋼混結構，池底設置1個泥斗，安裝1臺污泥泵，將剩余污泥打入污泥濃縮池。

    （6）污泥處理設施

    剩余污泥含水量很高，經過污泥濃縮池進一步濃縮之后，用污泥泵打入污泥干化池進行干化處理。污泥濃縮池有效容積為50m3（4m×4m×3.5m，有效深度3.2m），地上式鋼混結構，濃縮液回流至調節池；污泥干化池有效容積20m3（6m×3m×1.5m），有效干化面積為18m2，地上式磚混結構，池底設置砂濾層，滲濾液回流至調節池。

    3調試及運行效果

    該工程調試過程中所需污泥取自污水處理廠污泥脫水間，投加質量濃度為3000mg/L。馴化過程采用階梯式馴化法，池中溫度控制在18～24℃，pH值控制在6～8，ρ（DO）在4～8mg/L，HRT為48h。進水中添加一定量的工業葡萄糖、尿素和磷酸二氫鉀補充碳源、氮源和磷源，進水中ρ(COD)∶ρ(N)∶ρ(P)＝200∶5∶1；每日進水中添加一定比例的廢水，使得進水中廢水的濃度隨時間不斷增加，同時不斷減少營養源的使用量，直到進水全部為廢水，并且污泥對COD的去除率達到穩定，馴化完成。

    階梯式馴化法是采用逐步提高污泥馴化過程中的廢水水量，同時減少營養物質的投加量，直至進水全部為廢水的馴化方法。與傳統的全負荷馴化方法相比，該馴化方法可以使活性污泥中的微生物盡快的適應馴化環境，有利于處理醫藥中間體生產廢水的優勢菌種的培養，優勢菌種的成長可以顯著的減少馴化所需要的時間，同時有利于節約馴化過程中消耗的營養源。經過1個月左右的培養馴化，污水處理系統中的活性污泥就實現了穩定增長，并能夠大幅降解生產廢水中的污染物質。1個月后開展系統聯動調試，將系統的運行負荷提高到80％，測試系統各工段的設備、工藝運行情況。通過不斷調整生物接觸氧化工段所需風量、污泥回流量及剩余污泥量，UASB系統內部的污水回流量，并不斷優化預處理工段的運行參數，使系統達到最佳的運行狀態。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

    系統經過2個月調試后，各項測試指標均達到污水處理廠的接管標準。運行結果表明，該系統運行穩定，抗沖擊負荷能力強。環保部門抽檢及企業自檢結果顯示，廢水各項指標均穩定達標。近期運行數據見表2。由表2可見，廢水經過“預處理-UASB-二級接觸氧化”工藝處理后，平均去除效率分別為CODCr96.3%，BOD592.1%，NH3-N93.6%，SS89.7%，出水監測指標均優于接管標準。

    4結論

    （1）“預處理-UASB-二級接觸氧化”工藝能有效處理高濃度，水量、水質變化較大的醫藥中間體生產廢水，CODCr，BOD5，NH3-N，SS等去除效果穩定，達標率高。

    （2）該工藝各段優勢菌性能突出，能針對廢水中不同的有機污染物發揮作用，該工藝具有耐沖擊負荷強、污染物質去除效率高、投資少、運行費用低、污泥產生量少等優點。

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責任編輯：張志超