制药行业内高浓度有机废水的预处理工程实例

岳金强　高克凡　章欣　孙凯　吕晶华

摘 要：制药行业生产废水普遍特征是成分复杂、COD、氨氮、SS高，色度深，B/C较低，含有毒性物质，废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居多，具有综合生物降解能力差等特点，属于难降解有机废水。针对医药废水的特点，采用目前比较先进的物理与化学相结合的物化处理方法，通过铁碳还原+催化氧化+混凝气浮的组合工艺进行预处理，满足后段生化系统的处理要求。

关键词：高浓度有机废水;难降解;制药废水;预处理

中图分类号：X703文献标识码：A

超高浓度有机废水中含有大量有毒有機物，会在水体、土壤等自然环境中不断累积、储存、最后进入人体、危害人体健康。[1]近年来，对于高浓度有机废水的处理，常见的是物化处理法和生物处理法。[2]

北方某制药公司高浓度污水COD高达18000 mg/L，且B/C较低，含有成分复杂且综合生物降解能力差等特点，且废水SS含量较高，属于难降解有机废水。

针对该制药公司废水的特点，通过铁碳还原+催化氧化+混凝气浮的组合工艺对高浓度有机废水进行预处理，满足后段生化系统的处理要求。

1 工程概况

1.1 废水水质水量

该医药公司生产高浓度废水水量为50t/d，其进水水质见下表。

1.2 废水特性分析

废水中的原料药的生产以化学合成为主，主要包括原料药研发车间的排放废水，其废水成分较复杂。一般对于该类废水设置前端预处理，即物化处理法，去除水中部分难生物降解的高分子有机污染物，降低水中毒性，从而减轻后续生物处理工艺的负荷，提高废水的可生化性。

2 废水处理工艺

根据废水水质情况，确定采用高浓度废水集水调节池、铁碳还原、催化氧化、混凝气浮处理工艺对工艺废水进行处理，去除水中大部分难生化降解的高分子有机污染物，提高废水的可生化性，满足后续生化系统的处理要求。

3 主要构筑物及设备

3.1 集水调节池

集水调节池1座，池体尺寸为9.29m2×5m，池体有效容积为41.81m3，污水停留时间为20h，钢砼结构，池体内部防腐，池底底部安装穿孔曝气管，通入风机曝气起到调节水量水质的作用。

3.2 铁碳还原罐

铁碳还原罐1座，罐体尺寸为2m×2.05m×2.2m，设备有效容积为6.97m3，污水停留时间为3h，碳钢结构，内部防腐，内置铁碳填料。铁碳还原罐设有1套（1%浓度）酸加药装置，配有1台P=0.37kw的加药泵，调节废水pH值在3～4内，并设有在线pH计来控制酸加药泵的启停。

3.3 催化氧化罐

催化氧化罐1座，罐体尺寸为1.8m×2.05m×2.2m，设备有效容积为6.27m3，污水停留时间为3h，碳钢结构，内部防腐，内置催化剂。在pH=3～4的酸性条件下，设有（30%浓度）过氧化氢和（10%浓度）硫酸亚铁2套加药装置，配有1台P=075kw的搅拌器和2台P=0.37kw的加药泵。

3.4 混凝气浮机

混凝气浮机1台，设备尺寸为2.5m×1.6m×1.7m，污水停留时间为1.5h，碳钢结构，内部防腐，设备功率为5.5kw。设有（5%浓度）碱、（1‰浓度）PAM、（10%浓度）硫酸亚铁三套加药装置，配有2台P=0.75kw的搅拌器和3台P=0.37kw的加药泵。控制设备内pH=8～9内发生混凝反应。

3.5 中间水池

中间水池1座，池体尺寸为2.9m×2m×5m，池体有效容积为26.1m3，污水停留时间为12.5h，钢砼结构，池体内部防腐。池内设有潜污泵2台（一用一备，Q=15m3/h，H=40m，N=5.5kw），并设有液位浮球来启动控制泵的启停。

4 工程运行情况

中间水池出水COD在5100～5200mg/L，BOD为2500～2730mg/L，SS为70～90mg/L，出水效果良好，对COD的去除率达到71%，对BOD的去除率达到58%，对SS的去除率达到95%，出水水质生化性好，满足生化系统的处理要求。

5 技术经济分析

该工程总投资87万元，高浓度废水药剂费用为4元/m3，电费1元/m3，人工费为0.8元/m3，不计折旧和维修等费用，直接运行费用为5.8元/m3。

6 结论

（1）工程实践表明，采用集水调节池+铁碳还原+催化氧化+混凝气浮+中间水池组合工艺对医药行业内高浓度有机废水进行预处理，出水水质生化性好，最终出水满足生化系统的处理要求。

（2）该工程采用目前比较先进的物理与化学相结合的物化处理方法，正式投入使用后，运行稳定，操作简便，废水处理费约为5.8元/m3，对于同类废水的处理具有一定的参考意义。

参考文献：

[1]田宝辉.高浓度难生化有机废水的预处理方法讨论[J].科技创新与应用，2018，18：115.

[2]陈旭东，李朝霞，孟令〖KG-*9〗尧.高浓度有机废水处理技术研究进展[J].环保与安全，2008，31（12）：71.