UVHSB-IC-深層曝氣反應(yīng)器銀杏酮廢水處理工程實踐(上)
一、銀杏酮生產(chǎn)廢水
銀杏樹嫩葉可生產(chǎn)出我國特產(chǎn)的軟化心腦血管，降血脂的良藥——銀杏酮。一般每生產(chǎn) 1 kg銀杏酮，需消耗 3 噸銀杏嫩葉。大量的殘渣夾雜著生產(chǎn)過程中加入的助劑排出，排出的銀杏酮廢水，質(zhì)量濃度最高時可達(dá)CODcr 80000多 mg/L。
銀杏酮生物制藥過程為全日制連續(xù)生產(chǎn)，但由于生產(chǎn)過程和制藥工藝的特殊性，廢水卻為間隙排放，每班只排一次。
二、廢水來源和排放標(biāo)準(zhǔn)
1 廢水來源
銀杏酮生產(chǎn)廢水屬于中成藥中單一成分醇提廢水。它來源于設(shè)備清洗、柱再生和酸堿沖洗、蒸發(fā)冷凝液等。廢水中含有乙醇、氨基酸、植物纖維、脂肪質(zhì)、葉綠素以及 NaOH 等。主要廢水來源及污染物含量見表1。
表1 銀杏國廢水主裹來源的污染物檢測結(jié)果
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2.水質(zhì)分析
經(jīng)檢測綜合廢水 ρ（CODcr）可達(dá) 30200mg/L，m（BOD5）/m（CODcr）＝0.33～0.38，生化性一般，有機(jī)物濃度比較高。而廢水中的懸浮物含量為483.7mg/L，濃度一般。其CODcr 占到了廢水的3.02%的百分率，這在常規(guī)工業(yè)廢水中屬于高濃度的廢水。在其處理工藝選擇中必須作為關(guān)鍵性問題給于有效的考慮。
3.設(shè)計水質(zhì)水量
①廢水水量：45 m3/d，處理能力 2 m3/h。
②廢水水質(zhì)：ρ（CODcr）＝30200mg/L，（BOD5）= 11 000 mg/L，ρ（SS）= 483.7 mg/L，pH值 7.63。
4. 排放標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保管理部門的規(guī)定，排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－1996）表二中新建企業(yè)二級排放標(biāo)準(zhǔn)：
ρ（CODcr）≤150 mg/L，ρ（BOD5）≤60 mg/L，ρ（SS）≤ 100 mg/L，pH值 6～9。
三、處理工藝
1.UVHSB反應(yīng)器前處理
銀杏酮生產(chǎn)廢水中含有銀杏葉的植物纖維和脂肪質(zhì)。生物穩(wěn)定性強(qiáng)，不易生物降解；同時由于是全廠綜合廢水含有鍋爐房的酸性排污水。因此采用UVHSB微生物增效污水處理技術(shù)——變速升流式厭氧水解生物反應(yīng)器（簡稱UVHSB反應(yīng)器內(nèi)作pH值調(diào)節(jié)，并結(jié)合加藥混凝，首先去除廢水中的植物纖維和脂肪質(zhì)，兼具生物水解反應(yīng)；使IC厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水濃度得以降低約一半，CODcr質(zhì)量濃度可降低到16 500mg/L以下。
2.IC厭氧反應(yīng)器中間處理
廢水中溶解性成分主要是乙醇、氨基酸、葉綠素等，易于生化分解。因此選用適合于制藥行業(yè)高濃度廢水處理的 第三代厭氧技術(shù)——IC厭氧反應(yīng)器，作為該廢水的第二道有機(jī)底物的生物降解過程。
3.深層曝氣反應(yīng)器末端處理
IC厭氧反應(yīng)器的出水濃度仍然比較高，還不能達(dá)到排放水質(zhì)的要求。因此在其后級采用深層曝氣反應(yīng)器，作為末端處理工藝，以保證處理出水水質(zhì)滿足并且優(yōu)于污水排放標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
4.處理工藝流程
對該銀杏酮廢水處理的工程實施中，經(jīng)過反復(fù)論證比選，最終確定采用如下工藝流程：
格柵——調(diào)節(jié)預(yù)曝氣——UVSHB——IC厭氧——深層曝氣反應(yīng)器——達(dá)標(biāo)排放
四、主要設(shè)備和處理設(shè)施
主要設(shè)備見表2，主要構(gòu)建（筑）物見表3。
表2 主要設(shè)備
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表3 主要構(gòu)（建）筑物
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五、 系統(tǒng)啟動和調(diào)試
1 系統(tǒng)啟動
該廢水濃度高、水量。籅/C比比較適中，該企業(yè)位于長江下游，年平均氣溫較高，很適合于生化反應(yīng)。系統(tǒng)啟動前，給UVHSB反應(yīng)器和IC厭氧反應(yīng)器內(nèi)分別投加了接種污泥，此接種污泥采用檸檬酸廢水處理厭氧反應(yīng)器中的顆粒污泥，在投加接種顆粒污泥的同時，廢水由污水提升泵打入系統(tǒng)內(nèi)，僅需10 時間，IC厭氧反應(yīng)器就開始產(chǎn)出沼氣，一次啟動成功。
2 運行調(diào)試
當(dāng)系統(tǒng)啟動成功后，便進(jìn)入包括深層曝氣反應(yīng)器在內(nèi)的全流程生物處理調(diào)試。
由于全工藝都采用了當(dāng)今最先進(jìn)的污水生處理技術(shù)，調(diào)試過程十分順利。不到一個月，UVHSB反應(yīng)器和IC厭氧反應(yīng)器內(nèi)顆粒污泥就已經(jīng)成熟，至兩個月后便投入了全負(fù)荷運行。
到系統(tǒng)啟動后連續(xù)運行的第75~90天的這半個月期間，系統(tǒng)內(nèi)各個處理過程和取樣測量點的處理水質(zhì)，經(jīng)化驗測定已經(jīng)接近達(dá)到設(shè)計指標(biāo)，并且已經(jīng)穩(wěn)定。這期間雖然原廢水出現(xiàn)過幾次大幅度的波動，但最終末端處理裝置——深層曝氣反應(yīng)器的出水水質(zhì)始終維持在87~136CODcrmg/L之間，排放水質(zhì)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，實現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放。
六、處理結(jié)果和運行費用
1 處理結(jié)果
處理結(jié)果見表4。
表4 處理結(jié)果
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2運行費用
包括電費、藥劑費和人工費在內(nèi)的日常運行費用為：
電費47.40元/d，藥劑費9.50元/d，人工費50元/d，
合計為 106.90元/d；全年按300天計，年運行費總計為32070元。
3主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
銀杏酮廢水處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表5。
表5 銀杏國廢水處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
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七、工程實踐小結(jié)
1、銀杏酮生產(chǎn)廢水是一種高濃度的生物制藥廢水，最高質(zhì)量濃度可達(dá)CODcr 80000多 mg/L，水質(zhì)的波動較大，因此必須選擇能夠抗沖擊負(fù)荷的處理工藝和先進(jìn)技術(shù)；實踐證明，本工程所必選實施的工藝流程及其處理技術(shù)非常切合實際，因此也是相當(dāng)成功的。
2、由于銀杏酮的生產(chǎn)中原料和成品產(chǎn)出比為3000：1 ，銀杏葉的消耗量很大，導(dǎo)致大量的殘渣夾雜著生產(chǎn)過程中加入的助劑一道隨廢水排出，使處理過程中排出污泥比例過大，污泥產(chǎn)率過高，嚴(yán)重時將會影響處理效果，造成生物處理系統(tǒng)不穩(wěn)定。
因此建議：
A、應(yīng)控制殘渣隨廢水的排出量，或者在系統(tǒng)的進(jìn)水部位設(shè)置一道篩網(wǎng)進(jìn)行攔截，避免出現(xiàn)殘渣過多得現(xiàn)象。
B、應(yīng)加強(qiáng)對銀杏葉子的篩選，嚴(yán)格控制其鮮嫩度，保證把老殘樹葉剔出掉，減少殘渣的生成量。
3、通過選用UVHSB變速升流式厭氧水解生物反應(yīng)器、IC厭氧反應(yīng)器和深層曝氣反應(yīng)器這三項新技術(shù)，使本工程壓縮了占地面積，廢水處理站顯得十分緊湊。不僅降低了投資和運行費用，還使得操作管理非常簡單，整個系統(tǒng)除了污泥脫水尚需人工操作外，污水處理過程基本實現(xiàn)了無人化運行。
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