江蘇某頭孢類抗生素藥物生產公司已建有多個頭孢類抗生素項目,目前已有的污水站進水水量為500t/d,污水站主要由調節池、微電解-Fenton氧化池、兩級厭氧生化池、好氧生化池、二沉池、混凝池和排放池組成,污水站運行狀況良好,進出水水質見表1。

目前廠區新增頭孢唑肟鈉項目,共產生46股廢水,廢水具有無機磷含量高、有機物濃度大、鹽度大和水量大的特點,同時還有大量二氯甲烷和有機磷,處理難度較大;頭孢類廢水具有濃度高、殺菌能力強、難降解等特點。目前已有的污水站無法負荷新增項目廢水,需要對新增項目廢水進行針對性處理,達到污水站進水要求,以適應廠區生產的需要。
1、進水水質及設計規模
根據可研報告提供的數據資料及監測報告,頭孢唑肟鈉項目產生的廢水分為5類,分別是高濃含磷廢水、二氯甲烷廢水、高濃低鹽廢水、高鹽廢水和低濃廢水,主要水質情況見表2。

從表2可以看出,廢水有機物、鹽分含量高,較難處理,且根據目前污水站運行情況,無法對該廢水進行處理。另外,廢水中含有大量二氯甲烷、有機磷、三乙胺等特征污染因子,需要對其進行必要的處理以降低后續生化處理的難度。
現有污水站生化處理能力可以滿足新增廢水水量要求,結合其對生化進水要求,即COD≤6000mg/L、氨氮≤100mg/L和全鹽≤5000mg/L,要求頭孢唑肟鈉生產廢水混合出水COD≤12000mg/L、氨氮≤250mg/L、全鹽≤11000mg/L。
2、工藝流程及說明
采用分類收集、分質處理的方法,根據各股廢水所含污染物狀況進行單獨處理,處理出水混合進入污水站進行生化處理。
2.1 高濃含磷廢水處理
高濃含磷廢水處理工藝流程如圖1所示。

生產產生的高濃含磷廢水全部收集到收集罐1,將原水在未調節pH的酸性條件下蒸餾除磷。采用酸性條件下蒸餾的原因:一是廢水中含有的三乙胺磷酸鹽會隨著溶液pH的上升轉變為三乙胺,而三乙胺為限排類物質,所以為避免三乙胺的溢出,將其在酸性條件下直接蒸餾以三乙胺磷酸鹽固體的形式除去;二是蒸餾出水需進行微電解-Fenton氧化,蒸出水為酸性,可在不調節pH的情況下直接進行微電解-Fenton氧化反應,可明顯減少處理過程中酸堿的加入量,節約藥劑投加成本并避免廢水中鹽分的過度增加。蒸出水進行微電解-Fenton氧化處理,目的是降低廢水COD。處理出水用石灰乳調節pH=9.2,投加石灰乳的目的是除去水中的部分硬度和鹽分。最后投加PAC和PAM進行混凝沉淀處理,可進一步提高混凝沉淀效果,混凝沉淀出水流入生化調節池,準備進行后續生化處理。高濃含磷廢水處理情況見表3。

2.2 二氯甲烷廢水處理
二氯甲烷廢水處理工藝流程如圖2所示。

生產產生的二氯甲烷廢水全部收集到收集罐2,之后將原水通過汽提吹脫去除二氯甲烷,具體操作為:采用汽提塔塔釜再沸器加熱汽提的方法將二氯甲烷蒸出并冷凝回收,冷凝后液相分層,上層水相回流進入塔頂,下層油相回收物為含水約0.25%(質量分數)的二氯甲烷。汽提出水直接進行微電解-Fenton氧化處理,目的是降低廢水的COD。處理出水用石灰乳調節pH=8.9,可去除水中的部分硬度和鹽分。最后投加PAC和PAM進行混凝沉淀處理,混凝沉淀出水流入生化調節池,準備進行后續生化處理。二氯甲烷廢水處理情況見表4。

2.3 高濃低鹽廢水
高濃低鹽廢水處理工藝流程如圖3所示。

生產產生的高濃低鹽廢水全部收集到收集罐3,調節原水pH=3進行微電解-Fenton氧化處理,目的是降低廢水的COD。處理出水用石灰乳調節pH=8.9,可去除水中的部分硬度和鹽分。最后投加PAC和PAM進行絮凝沉淀處理,混凝沉淀出水流入生化調節池,準備進行后續生化處理。高濃低鹽廢水處理情況見表5。

2.4 高鹽廢水
高鹽廢水處理工藝流程如圖4所示。

生產產生的高鹽廢水全部收集到收集罐4,將原水進行蒸餾處理以降低廢水的鹽分。高鹽廢水處理情況見表6。

2.5 廢水混合水綜合處理
上述4股廢水在各自單元進行了針對性的處理后,出水再混合進行綜合處理,低濃廢水直接進入生化調節池處理,此時影響因子主要有COD、NH3-N。考慮到多股廢水均要進行微電解-Fenton氧化處理,為操作方便,將其先處理后統一混合進行微電解Fenton氧化處理,同時為降低運行成本,將25%的高濃含磷廢水蒸餾出水直接進入調節池,不需進行微電解-Fenton氧化處理,綜合廢水處理工藝流程如圖5所示。

4股廢水處理出水進入生化調節池并混合低濃廢水以及污水站其他產品廢水預處理出水,水量為732t/d,因原污水站廢水濃度較低,混合頭孢唑肟鈉生產廢水處理出水后,可達到生化進水要求。厭氧生化采用污水站原有的兩級厭氧生化處理,厭氧處理出水送入好氧生化池,好氧出水進入污泥沉淀池和混凝池,目的是除去廢水中的固體懸浮物。因生化進水COD從3000mg/L提高到6000mg/L,污染物濃度加大,為保證廢水處理達標以及后期污水提標改造,增加臭氧塔對生化出水進行深度氧化。項目運行后,排放池出水COD229mg/L、NH3-N37mg/L、全鹽2677mg/L、TP0.6mg/L、pH7.2,可達到園區接管標準,即COD≤500mg/L、NH3-N≤50mg/L、TP≤1mg/L、pH6~9。
3、總結
結合現有污水站處理設施以及已有廢水污染物情況,將頭孢唑肟鈉產品產生的46股廢水進行分類,針對不同種類廢水所含物質及污染物濃度進行分質處理,處理出水混合污水站原有廢水進行生化處理,為了保證出水達標并為后期污水提標改造做好基礎,通過臭氧催化氧化對生化出水進行深度氧化處理,最終出水各項指標均較低,可穩定達到園區接管標準,COD≤500mg/L、NH3-N≤50mg/L、TP≤1mg/L、pH6~9。(來源:江蘇南大華興環保科技股份公司,南京大學鹽城環保技術與工程研究院)



