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生物制药废水处理回用技术

       制药厂往往会排放大量的废水，废水中的污染物浓度高，成分复杂。生物制药产生的大量废水属于难治理废水，含有一些很难降解的有机物，大量的生物抑制因子，以及病毒、细菌等有毒有害的物质，如果不经过处理就进入环境水系，就会污染水源，危害环境和人类。生物制药废水已经成为重要的污染源之一。本次对某生物制药废水的处理回用进行研究，设计废水处理回用工程，降低对生态环境的污染，提高水资源的利用率。

       1、工程概况

       1.1 进出水水质
       某生物制药企业在生产过程中产生多股废水，有清晰中药材废水556.68t/d，浓缩废水270.285t/d，滤渣废水30t/d，设备、地面冲洗水30t/d，冷却塔排水20t/d，废水总产生量906.965t/d。按业主要求预留一定的余量，本项目设计处理量为1500t/d。各股废水综合后进入污水处理站，进水水质见下表：

       本次生物制药废水通过“预处理+预酸化+UASB反应器+接触氧化+曝气生物滤池+消毒”工艺处理后，排放水质达到广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准，回用水处理达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中的城市绿化标准，排放及回用水质见下表：

       1.2 废水特征
       制药生产过程产生的有机废水污染物浓度高、水量大、组分复杂，废水中含有大量难生化降解的化学合成物质和生化抑制物质等，废水可生化降解性较差。本项目生物制药废水还具有高色度、悬浮物比重较轻大部分是间歇排放，水质水量变化大的特点。

       1.3 工艺流程
       采用水解酸化——接触氧化工艺处理理中低浓度，水量、水质变化较大的生物制药废水，试运行后对CODcr、SS、NH3-N有较高的处理效率。根据类似工程的经验及本项目的废水特点，生物制药废水采用如下的工艺流程：

       1.4 主要处理单元
       (1)调节池。收集车间排出的废水，并进行搅拌，均匀水质，保证后续工艺的正常运行。
       (2)预酸化池：在缺氧环境下，通过缺氧微生物代谢污水中部分有机污染，使污水酸化。
       (3)UASB池：能在高负荷条件下，取得高的处理效果，且效果稳定，耐冲击负荷强。
       (4)接触氧化池：通过好氧微生物代谢有机污染介质，达到处理和净化污水的目的，能同时具有去除有机物、脱氮的功能，氨氮和CODCr的去除率高达90%以上。
       (5)絮凝反应池：投加混凝剂使废水的悬浮物絮凝成较大粒径的絮状物。
       (6)沉淀池：利用重力沉降进行泥水分离；污泥部分回流至好氧池，部分剩余污泥排至污泥池。
       (7)中间水池。暂存二沉池出水，通过泵将水提升至曝气生物滤池。
       (8)曝气生物滤池：将二沉池出水中的碳化有机物进行好氧生物降解，并将TKN部分转化为硝态氮。主要是由滤料、布水系统、曝气系统、出水系统以及反洗系统组成。
       (9)消毒清水池：通过投加二氧化氯杀灭废水中的细菌、病毒。若生物制药行业废水未经有效灭活处理排入水体，不仅严重影响周围水域的生态环境安全，也会给饮用水源带来风险。

       1.5 主要构筑物

       2、出水效果
       经当地环保部门和企业自行监测，该系统生产废水出水数据见下表：

       3、主要经济分析
       本项目直接处理成本为1.59元/吨水，其中，人工费为0.4元/吨水，电费为0.784元/吨水，药剂费为0.367元/吨水，水费为0.038元/吨水。

       4、结论
       (1)生物制药废水大多可生化性差，水质成分复杂，有机物的浓度高，并且含有有毒和难降解的物质。高浓度有机物和残留药物的存在，会影响处理的效果，预酸化及UASB能大大地提高可生化。
       (2)与物理法、化学法相比，采用“预酸化+UASB+接触氧化”生化处理生物制药废水具有处理成本低、高效合理的优势。
       (3)对生物制药废水进行处理回用，既减少了废水排放量，又节约了水资源，具有良好的环境和经济效益。

文章来源：广州市环境保护工程设计院有限公司

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