高氮高磷制药废水处理工艺6d34158b690203d8ce2f0066f5335a8102d26

中国污水处理工程网（）找污水处理技术，上中国污水处理工程网高氮高磷制药废水处理工艺江西某医药科技有限公司以化学合成法生产腺嘌呤、4-氯-2-三氟乙酰基苯胺盐酸盐、白藜芦醇等，产生的废水中含有高浓度的氮、磷及有机污染物。由于原处理工艺选择不合理，出水难以达标，为此决定在充分利用原处理设施基础上进行改造，处理后出水的COD、NH3-N、TP均要满足《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB21904—2008)要求。1工程概况1.1水质情况该医药公司年产200t腺嘌呤、300t4-氯-2-三氟乙酰基苯胺盐酸盐，30t白藜芦醇等。一期废水量为500t/d，二期合计废水量1350t/d。废水分为高磷废水、高氨氮废水及综合废水，处理后需满足《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB21904—2008)要求。该废水水质、水量及排放标准见表1。针对该废水水质特点，采用MAP+ABR+A2/O组合工艺进行处理，控制工艺操作条件，其中MAP工段去除废水中绝大部分氮、磷，同时生成磷酸铵镁沉淀回收利用，ABR工段去除大部分有机污染物，A2/O工段进一步去除剩余有机污染物、氮、磷，以及经厌氧分解的有机氮、有机磷。1.2工艺流程1.2.1原工艺流程原有处理工艺流程见图1。图1原工艺流程该工艺采用钙盐沉淀法除磷，CaO投加量大，处理效率不高，反应沉淀池2中投加PAC、PAM，处理费用高;高氨氮废水接入高效蒸发器蒸发，耗能大;综合废水采用生物处理，原水COD较高，仅进行一级好氧生物处理耗能大且难以达到排放标准，故需对原工艺进行改造。中国污水处理工程网（）找污水处理技术，上中国污水处理工程网1.2.2改造后工艺流程改造后的废水处理工艺流程见图2。图2改造后工艺流程将原反应沉淀池1、2改为二沉池，新增MAP反应沉淀池1、2，同时脱氮除磷，投加药剂MgCl2·6H2O处理效率高且费用低;新增ABR厌氧反应器进行厌氧生物反应，有机物负荷高、耗能少、效率高;将原接触氧化池改为A2/O池，原接触氧化池共有12格，1、2格改为厌氧池，3、4格改为缺氧池、5~12格改好氧池。原曝气系统为穿孔管，1、2格拆除，3~4格保留起搅拌作用，5~12格拆除并新增微孔盘式曝气器，提高氧的利用率，增大对COD的去除效果，同时具备生物脱氮除磷效果。高磷废水由厂区内管道自流入调节池1，高氨氮废水自流入调节池2，两废水水量按氮磷比例提升至MAP反应沉淀池1，调节pH至9.0~9.5，投加MgCl2·6H2O，出水进入MAP反应沉淀池2，调节pH，继续投加MgCl2·6H2O进一步去除氮、磷。MAP反应沉淀池2出水自流进入调节池3与综合废水混合，调节pH为6~9，提升至ABR池进行厌氧反应，提高废水可生化性，去除大部分有机污染物。ABR出水进入A2/O池进一步去除有机污染物，同时生物脱氮除磷，出水进入二沉池，泥水分离后出水达标排放。MAP反应沉淀池1、2的污泥主要为磷酸铵镁，经板框压滤机脱水装袋后可作为肥料进行回收[1]。2主要构筑物及设计参数该项目主要构筑物及设计参数见表2。中国污水处理工程网（）找污水处理技术，上中国污水处理工程网3工程实际运行与结果分析3.1反应器的启动(1)ABR启动。ABR池接种污泥来自江西某污水处理厂厌氧污泥，接种时每个隔室的污泥质量浓度10g/L，启动过程若反应器内污泥浓度不够需及时补充。控制污泥泥龄，定期排放一定老化污泥，确保污泥的活性。启动初期控制有机负荷为0.5kg/(m3·d)，逐步提高，每次提高幅度为0.5kg/(m3·d)，系统适应后(即反应器出水COD稳定在1000mg/L)进行下一次提升，直至达到反应器设计负荷3.0kg/(m3·d)。有机负荷提升方式为增大反应器进水中生产废水的比例，直至完全为生产废水。经过3个月左右的驯化，污染物去除率维持在80%左右，系统抗冲击能力良好，ABR启动成功。(2)A2/O池启动。A2/O接种污泥来自江西某污水处理厂好氧污泥，接种量50m3。启动初期，A2/O接入污泥后低负荷间歇运行，闷曝24h，静置2h，出水并入新的废水，重复这一过程至污泥有明显增长。逐渐增大进水负荷，连续运行，好氧池曝气量不变，DO逐渐下降，微生物明显增长，有机物氧化消耗大量DO，启动成功后SV增至30%，MLSS在3000~4000mg/L，系统启动成功，接入ABR反应器出水，正常运行。控制厌氧池、缺氧池pH为7.0~7.5，DO为0.5mg/L;O池pH为7.0~8.0，DO为2~4mg/L;消化液回流比200%，污泥回流比70%。3.2系统稳定效果分析经过3个月的调试，各反应器均已成功启动，系统正常运行，出水达标排放。COD、NH3-N、TP、pH均采用标准方法测定[2]。系统均稳定运行后，于2014年5月对水质进行监测，为期1个月。由于MAP反应沉淀池1、2的工作原理一致，运行时控制条件也一致，脱氮除磷效果相差不大，故此处只分析MAP反应沉淀池1的脱氮除磷效果。MAP反应沉淀池1的脱氮除磷效果见图3~图4，组合工艺的处理效果见表3。中国污水处理工程网（）找污水处理技术，上中国污水处理工程网图3MAP反应沉淀池1对氨氮的去除效图4MAP反应沉淀池1对TP的去除效果中国污水处理工程网（）找污水处理技术，上中国污水处理工程网由图3、图4可知，MAP反应沉淀池1中NH3-N去除率85%，TP去除率稳定在95%左右，出水NH3-N、TP分别≤500、400mg/L。再经MAP反应沉淀池2处理后，进入调节池3的废水NH3-N、TP分别稳定在200、30mg/L以下。由表3可知，调节池3有机物浓度较高且波动较大，但经改造后的组合工艺处理后，出水污染物维持在较低水平且水质较稳定，说明改造后的组合工艺有较强的抗冲击负荷能力。综合图3~图4及表3可知，整个改造后的工艺对COD、TP的去除率均在97%以上，NH3-N去除率也在93%以上，出水各项指标均达到化学合成类制药工业水污染物排放标准要求(GB21904—2008)。4经济分析该工程废水处理成本为：人工费0.86元/m3，药剂费6.15元/m3，水电费0.92元/m3，污泥处理费0.67元/m3，其他费用0.12元/m3。废水水量为1350m3/d，处理成本为8.72元/m3。5结论(1)采用MAP+ABR+A2/O工艺处理高氮高磷废水，处理效果良好，系统运行稳定，出水各项指标均达标，可为高COD高氮高磷制药废水的处理提供参考。(2)MAP法可同时去除氮、磷，氨氮去除率可达85%以上，磷去除率可达95%以上，处理高氮高磷废水有较好的效果，生成的沉淀磷酸铵镁也可作为肥料回收。(3)ABR高效厌氧反应器设计简单，耐冲击负荷，启动时间短，处理效果好[3]。在整个工艺中可去除大部分COD，运行稳定后可去除80%有机污染物。（文章来源：中国污水处理工程网）