水解酸化—A2／O 2處理某固體制劑廢水案例
制藥廢水往往含有種類繁多的有機污染物，其中不少難于降解或對微生物有抑制作用，可在相當長的時間內存留于環境中，如不經處理直接排放，將嚴重污染自然水體[1]。目前國內外對制藥廢水的處理方法較多，有物化法、生物法和物化／生物法等[2]。由于生物法廣泛用于生活污水和工業廢水的處理，技術成熱，處理設備簡單，運行管理方便，費用低，中藥廢水處理也以生物法為主[3]，且均取得了良好的效果。
洛陽市洛寧縣寧竹藥業有限公司是以生產鼻炎靈為主導產品的小型固體制劑廠，廢水排放量為40m3／d，主要由兩部分組成：一部分為污染物濃度較高的提取設備車間的沖洗水，COD濃度較高，深紅色，并呈酸性，水量約為15 m3／d；另一部分為原料清洗水、包裝車間廢水和廠區生活污水等，約為25m3／d。
1廢水水質及處理工藝
1．1設計進、出水水質
經過近2個月的監測，水解酸化池入口處水質見表1。制藥廢水進水濃度比較高，色度大，濁度高，N、P含量也較高，且水質波動較大，給處理帶來一定的難度。最終出水水質需達到《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)的一級標準。
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1．2工藝流程
考慮到制藥廢水可生化性較好，適合生物處理，而且生物法費用較低，處理效果好。在可行性方案及小試研究的基礎上確定了處理工藝，即采用水解酸化與A2／O2組合工藝處理制藥廢水。為減少工程對綠化帶和固有樹木的破壞，水解酸化池和污泥濃縮池采用了地埋式，水解酸化池上鋪設預制板后再回填300mm厚的土壤種草，污泥濃縮池上鋪設預制板，并將彩板房建在其上，彩板房內安放廂式壓濾機和控制系統。工藝流程如圖1所示。
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2主要構筑物及設計參數
①水解酸化池
依據水量變化情況，調節池總容積為30 m3，考慮到水解酸化池的超高為0．3 m、草坪土壤厚度為0．3 m，停留時間為13．65 h。將水解酸化池的廢水連續均勻提升至后續的A2／O2池，而水解酸化池內的沉淀污泥則排入污泥濃縮池，這樣有利于減少占地面積，恢復廠內固有綠化帶。 由于制藥廢水排放的規律性較差，為防止水解酸化池內的水泵空轉而損壞，利用浮球來控制。
②A2／O2工藝
A2／O2工藝是在傳統工藝的基礎上由彈性立體填料代替活性污泥，目的是提高微生物的附著量和實現污泥減量。為了美觀，采用一體化設備代替鋼混結構。A2／O2工藝采用兩級，總停留時間設計為25 h(其中一體化設備高為2．4 m，超高為0．3 m)，缺氧／好氧／缺氧／好氧的停留時間分別為2．5、5、2．5、5 h。
曝氣裝置采用盤式微孔曝氣器，每個曝氣頭服務面積為0．5 m2。好氧段所需空氣由羅茨風機提供，共2臺(1用1備)。好氧段以YDT型彈性立體填料作為生物膜附著材料，該填料表面粗糙，比表面積大(265～307 m2／m3)，而且填料絲條的特殊結構對水中的氣泡作密集性多層次的切割，對微氣泡有良好的吸附作用，使生物膜、廢水和氧氣充分接觸。工程應用表明，該填料具有掛膜快，生物附著量大，致密、不易脫落，無堵塞現象的特點。
原水進入第一個缺氧反應器，進行脫氮和污泥釋磷；然后進入第一個好氧反應器，主要去除BOD5、少量硝化、聚磷菌少量吸磷；此后廢水進入第二個缺氧反應器，主要是脫氮和微量的釋磷；第二個好氧反應器主要是吸收磷，進一步硝化，再次深度處理BOD5等有機物。廢水在經過一體化A2／O2工藝處理后，使所含有機污染物、氮和磷等得以降解[4]。
③二級沉淀池
依據小試數據，為了提高污泥沉降的效果，采用兩級沉淀出水，即兩級平流式沉淀池，每級停留時間為2．5 h。有效尺寸設計為2 m×2．1 m×1 m。沉淀池出水經過出水堰直接排放至總排放口的檢查井，再排至廠外城市排水管網，而沉淀污泥依靠潛污泵排至污泥濃縮池。二沉池的出水和污泥混合液以300％～400％的回流比回流泵人第一級缺氧反應器，有利于稀釋高濃度進水，降低對系統的沖擊負荷；同時含磷污泥回流第一級缺氧反應器，增加了第一級缺氧反應器中污泥濃度。同時在回流管線中配接三通，將過量的污泥(脫落的生物膜等)排入污泥濃縮池。
④污泥濃縮池
污泥濃縮池主要是用來降低污泥(脫落的生物膜、腐質污泥)的含水率并且起到貯存污泥的作用[5]。污泥濃縮池上清液經過自流回流到水解酸化池混合與稀釋，由潛污泵提升至A2／O2系統進行處理。濃縮池的尺寸為2 m×2 m×1．7 m。
⑤污泥脫水間
在污泥濃縮池的頂部蓋鋪130 mm厚的預制板，并在預制板上做污泥脫水間的基礎，基礎采用混凝土澆筑，約高出地面10 cm(防積水腐爛彩板房)，利用膨脹螺絲將彩鋼板固定在基礎上，這樣有利于減少占地面積。污泥濃縮池內的重力沉淀污泥，在螺桿污泥泵(揚程為500 kPa)的作用下泵入廂式壓濾機(壓濾面積為100 m2)，壓縮后的泥餅外運填埋。
水解酸化池采用磚混結構，污泥濃縮池采用鋼混結構(由于靠近居民樓僅3 m)，而A2／O2工藝設備和二級沉淀池為一體化設備，均采用A3、6個厚度的鋼板預制焊接而成，并刷上綠色油漆，這樣設計美觀，感官效果好，故而一體化設備放在地面以上，其基礎為鋼筋混凝土結構，高出地面10 cm，以防止積水而腐蝕鋼板。
3工程綜合效益分析和特色
廢水處理站占地面積約46．75 m2(包括污泥運輸通道、設備周邊行走道路等)，噸水占地為1．17m2，處理成本為0．97元／m3(其中：電費為0．54元／m3、基建折舊費為0．1l元／m3、人工費為0．19元／m3、其他費為0．13元／m3)，運行管理費用約1．42萬元／a，采用PLC全自動控制。該工程自投入運行以來，處理出水水質均達到《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)的一級標準，水質清澈無味，保證了市政管道和市政污水處理廠的正常運行，可為受納水體削減COD約19．49 t／a、總氮約1．75 t／a、總磷約170 kg／a，有效地防治了水體的黑臭和富營養化問題，社會效益和環境效益良好；同時還可為企業節省排污費1．46萬元／a；如果利用出水進行綠化，可節省自來水費用為3．65萬元／a，總計5．1l萬元／a。除去設備的運行費用外，還可取得3．69萬元／a的效益。
該工藝的設計特色是占地面積很小，對制藥廠原有的綠化保存完好；同時由于采取了兩級沉淀，故而出水水質好、清澈，而且污泥產率非常低，基本上無污泥產生，壓濾機使用非常少，整個系統基本上不需要人工管理。
4運行效果分析
該工程2009年3月動工，2009年5月竣工并開始調試，取洛寧縣城市污水處理廠脫水后泥餅作為接種污泥，運行初期由于進水色度較大導致出水色度也較大；但是從2009年6月底開始出水水質達到了《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)的一級標準，出水COD為65～70 mg／L、SS為20～45 mg／L、BOD5為20～30 mg／L，水質清澈，無異味；2009年7月通過了洛寧縣環保局的驗收，至今出水正常。由于出水水質好，自項目驗收以后，該公司一直利用出水澆灑草坪和清洗地面。
參考文獻：
[1] 相會強，劉良軍，胡宇庭．水解酸化—兩段生物接觸氧化工藝處理制藥廢水[J]．環境科學與技術，2005，28(1)：92–93．
[2] 祝堅．中藥廢水污染特點和處理研究進展[J]．能源環境保護，2007，21(5)：15–17．
[3] 袁守軍，鄭正，孫亞兵．水解酸化一兩級接觸氧化法處理中藥廢水[J]．環境工程，2004，22(4)：22–23．
[4] 張自杰．排水工程下冊(第4版)[M]．北京：中國建筑工業出版社，2000． [5] 高廷耀，顧國維．水控制控制工程(下冊)[M]．北京：高等教育出版社，2000．
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