从理论到实践:某制药企业高浓度废水处理工艺包案例全揭秘
制药企业高浓度废水处理项目案例研究
先进的技术理念需要通过成功的工程实践来验证
一、项目背景与水质难点
本项目业主为一家大型合成制药企业,其生产废水成分复杂、浓度高、生物毒性强,原有处理设施无法稳定达标,亟需升级改造。
废水来源
生产过程中产生的合成母液、冲洗废水、洗涤废水等。
核心难点
- COD浓度极高:综合进水COD约在15000-25000 mg/L。
- 可生化性极差:B/C比小于0.1,直接生化处理几乎无效。
- 含生物抑制物:含有抗生素残留、苯系物、杂环类化合物等,对微生物有强烈抑制作用。
- 盐分高:含有一定浓度的无机盐,影响微生物活性。
二、工艺路线选择与确定
基于"预处理+生化处理+深度处理"的总体思路,结合小试和中试实验结果,最终确定了以"强化预处理+强化生化"为核心的处理工艺包。
最终确定的工艺流程
高浓度废水收集池
调节池
铁碳微电解反应塔
Fenton高级氧化池
中和混凝沉淀池
中间水池
水解酸化池
MBBR好氧池
二沉池
臭氧催化氧化塔
BAF曝气生物滤池
清水池达标排放
三、各单元功能与实效解析
核心预处理单元(微电解+Fenton)
作用:作为整个系统的"破壁"环节。微电解通过电化学作用打破大分子链结构;Fenton氧化则利用·OH自由基进行无选择深度氧化。两者联用,协同效应显著。
效果:该单元组合对COD的去除率可达40%-50%,最关键的是将废水的B/C比从不足0.1提升至0.35以上,彻底消除了生物毒性,为生化处理扫清了障碍。
强化生化单元(水解酸化+MBBR)
水解酸化:将预处理后的小分子有机物进一步转化为有机酸,持续提高可生化性。
MBBR:采用特殊设计的悬浮填料,富集了高密度、高活性的专性菌种和硝化菌群。其强大的抗冲击负荷能力和高效的传质效率,确保了生化系统稳定运行。
效果:生化系统承担了主要的COD去除负荷,整体去除率稳定在85%以上。
深度保障单元(臭氧+BAF)
作用:臭氧催化氧化用于破坏生化系统未能完全降解的微量难降解有机物和脱色;BAF作为最终抛光步骤,确保出水清澈透明,指标万无一失。
效果:保障出水COD稳定低于50 mg/L,色度低于30倍,远严于国家排放标准。
四、运行效果与经济性分析
处理效果
系统自稳定运行以来,出水各项指标持续、稳定达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》的直接排放标准。
水质指标对比
指标 | 进水水质 | 出水水质 | 去除率 |
---|---|---|---|
COD (mg/L) | 15,000-25,000 | < 50 | > 99.7% |
B/C比 | < 0.1 | > 0.35 | - |
色度 (倍) | 500-1000 | < 30 | > 97% |
经济性分析
- 虽然采用了多项高级氧化技术,但通过能量回收(如微电解反应热利用)、药剂投加优化控制系统(根据进水水质自动调节)和高效生化单元(降低了对高级氧化的依赖),吨水处理成本控制在合理范围内。
- 系统自动化程度高,大幅减少了人工操作成本和运维难度。
本案例的成功实践证明,面对成分极端复杂的制药化工废水,通过精准的工艺诊断和定制化的技术集成,完全可以构建一套技术先进、经济合理、运行稳定的处理系统。关键在于敢于突破传统思维,采用以高级氧化破毒提效和强化生化经济去除相结合的技术路线,最终实现难降解废水的高效低成本治理。