苏州某生物药业公司制药废水工程设计

戴清

摘    要：本设计主要针对苏州某生物药业公司生产医药中间体过程中产生的废水（高盐分废水、含铜废水、低浓度废水）和生活污水，处理后达到当地环保部门要求的排放标準达标排放。本工程针对不同的水先分开收集，将高浓度高盐分废水先进入蒸发器蒸发出冷凝液，残渣交有资质单位处理，将含铜废水进行预处理去除铜离子，再与低浓度废水进行混合，经过物化+生化相结合的方式，最终出水达到当地要求的排放标准，产生的污泥经过压滤脱水后与蒸发结晶出来的盐一起交有资质单位处理。

关键词 ：制药废水;UASB;水解酸化;接触氧化

1  引言

随着我国制药工业的飞速发展，药物合成的关键原料—药物中间体对于制药工业的发展是十分重要的，现已成为我国制药工业高速发展的基本保证。药物中间体在医疗、卫生、保健等方面的应用，对改善人类健康状况及生存坏境、提高国民体质都发挥着越来越重要的作用。

2  工程概况

苏州某生物药业公司投资总额：9000万美元，其中环保投资500万美元，主要生产8-羟基喹啉延伸系列医药中间体，年产量约为22160吨。主要废水来源于车间生产线产生的高浓度含盐废水、部分含铜废水以及车间地面冲洗水和实验室排水等低浓度废水。

3  废水水量及排放标准

3.1  废水水质水量

根据业主提供的废水处理资料，废水来源主要为生产废水和生活污水，其中生产废水中的高盐分废水（200t/d）需单独收集后进蒸发装置，蒸发后的水再与其它废水一起处理，含铜废水（20t/d）单独收集预处理后再与其它废水一起混合处理，这个处理工艺设计总水量：500T/ d。

设计相关参数如下： CODcr≤10000mg/l、TDS ≤ 10000mg/l、SO42-≤1000mg/l、氨氮≤60mg/l、废水中不含苯、甲苯。

3.2  出水标准

出水执行如下标准：CODcr≤500mg/l、TDS ≤ 4000mg/l、TCu2+≤1000mg/l、氨氮≤25mg/l、TP≤4.0mg/l、pH：6～9

4  工艺流程图及描述

废水处理流程：

含铜废水[→]调节池1[→]间歇沉淀池

[↓]

低浓度废水及蒸发后废水[→]调节池[→]铁碳电解池[→]反应池[→]  斜板沉淀池[→]水解酸化池[→]中间水池[→]UASB[→]厌氧沉淀池  吹脱池[→]一级预氧池[→]接触氧化池[→]好氧沉淀池[→]气浮反应池   [→]气浮池[→]中间水池2[→]过滤池[→]清水池[→]排放间歇沉淀池、斜板沉淀池、厌氧沉淀池、好氧沉淀池、气浮池排泥[→]污泥池[→]板框压滤机[→]污泥外运处置。

含铜废水进入调节池1#收集后，用泵提升进入间歇沉淀池，加碱调节废水的pH值，并使铜离子与氢氧根离子反应，加PAC和PAM使沉淀形成矾花颗粒，从而进行泥水分离，沉淀下来的污泥排入污泥池，上清液进入调节池。

生产废水（盐分高的废水蒸发后）进入调节池调节废水的水质和水量，加酸调节废水的pH值至2-3，进入铁碳电解池，在池子中利用铁碳电解复杂的有机物，使之分解成简单的有机化合物，出水在反应池中加碱调节pH值，加入钙盐，加入PAC和PAM使沉淀物质形成大的矾花，进入斜板沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的泥排入污泥池，出水进入水解酸化池， 水解酸化池后端设置一pH调节区域，调节废水的pH值至中性，出水进入到中间水池1，中间水池1出水由泵提升进入UASB反应器，通过厌氧菌的作用，对废水中难降解的有机物进行降解，出水进入厌氧沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥一部分回流到UASB，另一部分进入到污泥浓缩池，水一部分回流到中间水池1#，另一部分进入到吹脱池进行吹脱处理。

出水进入到一级预氧池、接触氧化池，通过好氧菌的作用降低COD，出水一部分回流至预曝气池，另一部分进入好氧沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的泥一部分回流到预曝气池，剩余污泥排入污泥浓缩池，出水进入气浮池反应区加入氢氧化钠调节废水的PH值，加入PAC及PAM使废水中的沉淀物质形成絮体，然后在气浮区域进行泥水分离，出水进入到中间水池2#，调节废水的PH值至中性后通过水泵排入到过滤池中，出水达标排放。

沉淀池的剩余污泥、气浮池的浮渣排入污泥池，在污泥池中浓缩后进入板框压滤机压滤，压滤液回到调节池，压滤后的泥饼外运交有资质单位处理。

5  运行效果

本项目建成以来运行效果良好，各单元的出水水质均优于设计指标，最终出水完全满足回用水的相关指标。以COD去除效率为例：

调节池：进水10000mg/l，出水10000mg/l;铁碳电解+反应+沉淀：进水10000mg/l，出水8000mg/l;水解酸化池：进水8000mg/l，出水5600mg/l;中间水池1：进水5600mg/l，出水5600mg/l;UASB+沉淀池+吹脱池：进水5600mg/l，出水1120mg/l;一级预氧池+接触氧化池+好氧沉淀池：进水1120mg/l，出水448mg/l;气浮反应池+气浮池+过滤池：进水448mg/l，出水358mg/l。

6  运行费用

该费用主要包括：电费、药剂费、人工管理费、污泥处置费等，具体如下：（1）电费：污水处理设备按24小时运行，吨水电费约为 3.92元/吨。（2） 药剂费：本系统内需投加酸、碱、混凝、絮凝药剂、氯化钙，处理每吨水所需的药剂费约为3.80元。（3）人工费：按三班制，白班按6人计算，另两班按2人计算，机修配备1人，电工配备1人，每天每人工资按150元计。12×150/（100×24）=0.75元/吨。（4）污泥处置费：按每吨污泥处置费用3000元来算，则吨水污泥处置费用大约为11.5元。（5）合计：处理每吨水的运行费用=电费+药剂费+人工费+污泥处置费=3.92+3.80+0.75+11.5=19.97元。

7  结论

（1）采用铁碳电解+物化+水解酸化+UASB+A/O工艺在处理制药废水中的应用是可行的，且能够达到并优于排放标准。分类收集后，高浓度废水先进行预处理，去除废水中的高盐分后，更有利于后续工艺的稳定运行。（2）本项目废水水质较复杂，处理要求较高，工艺相对复杂，因此土建+设备的投资费用相对较高。（3）本工程的运行费用为19.97元，主要包括电费、药剂费、人工费、污泥处置费用，厌氧所需要的蒸汽费用以及设备折旧费用暂未考虑，蒸发结晶物的处理业主自行考虑。

参考文献：

[1] 杨军，陆正禹，瑚纪萃，等1抗生素工业废水生物处理技术的现状与展望[J]. 1环境科学，1997（3）：831

[2] 方明成，吴珊，李桂枝1生化制药废水处理试验研究[A] . 1北京第届全国污水处理技术交流会[C]，1997.

[3] 钱卫萍，刘大义，许和贵1A /O T艺处理制药生产废水工业水处理[J].2006126（1）： 81～821

[4] 熊红莲.制药废水深度处理技术的研究进展[J].化工与医药工程，2017（5）：29～34.

[5] 宋鑫，任立人，吴丹等.制药废水深度处理技术的研究现状及进展[J].广州化工，2017（5）：59～63.

[6] 耿安锋，徐泽，王丹.制药废水深度处理工艺选择的中试研究[J].中国给水排水，2016（5）：139～143.