在制药领域,随着时代的发展,废水处理面临诸多挑战。许多制药厂的废水处理系统始建于十余年前,彼时的设计处理能力与当下不可同日而语,排放标准也大相径庭。
如今,这些污水处理站设备老化问题突出,加之生产规模持续扩张,产品结构推陈出新,水质、水量随之改变,使得污水处理站出水难以达标。鉴于此,依据新排放标准对原处理工艺进行改造,实现制药废水达标治理迫在眉睫。
(一)制药废水污水处理站改造案例剖析“预处理 + 厌氧 + 好氧 + 深度处理” 模式堪称当下众多污水处理站的基石,而本项目采用格栅预处理 + 厌氧 + 好氧 + 沉淀池流程,日处理废水量达 500m³/d,进水 COD 浓度高达 8000mg/L,先前出水 COD 浓度、氨氮浓度等远超排放标准。
改造首当其冲的是增设预处理段。新增混凝气浮装置,旨在消除废水中悬浮物、油脂及色度等阻碍生化处理的不利因素。混凝法作为常用手段,原理是向废水中投加混凝剂,促使胶体微粒相互碰撞、凝聚,进而结合成较大颗粒或絮凝体,从水中沉淀分离,实现净化。气浮法则是借助设备在水中制造大量微小气泡,这些气泡成为杂质颗粒的 “搭载工具”,它们附着杂质后,整体密度小于水,便裹挟着杂质浮升至水面,达成分离去除目的。二者协同作战,堪称去除悬浮物的 “黄金搭档”,经处理后的出水水质澄澈,为后续生化处理减轻负担。
第二步为升级厌氧环节,引入效率高的厌氧反应器。原项目厌氧生物处理效能欠佳,COD 去除率偏低,致使出水进入好氧池时有机物浓度过高。此次改造选用两个 “UASB 反应器”,大幅提升对制药废水中有机物的削减能力,COD 去除率可达 85%。与普通厌氧器相比,UASB 复合型厌氧反应器优势显著,运行可靠性更高,抗冲击负荷能力大幅增强,尤其适用于处理高浓度有机工业废水。其工作时,废水经均匀布水系统流入反应器底部,颗粒污泥在上升水流与气泡双重作用下悬浮,反应器下部形成高浓度污泥床,上部为低浓度悬浮污泥层,有机物在此历经复杂转化,最终生成甲烷与二氧化碳气体排出。
第三步是优化好氧工艺,将其改造为缺氧 + 好氧(A/O 工艺)。这一工艺变革意义非凡,不仅能进一步削减废水中有机物,还能靶向去除氨氮污染物。A/O 生物脱氮工艺巧妙利用微生物新陈代谢,把污水中的有机氮逐步转化为氮气,氨态氮转化为 NxO。整个脱氮流程涵盖氨化、硝化、反硝化三个独立阶段,各阶段需借助沉淀池、污泥回流装置及专用反应器协同运作,确保氮元素从废水中有效脱除。
(二)制药废水处理的多元路径探索除上述改造方案提及的方法外,制药废水处理还有诸多妙招,需依据废水特性精准抉择。对于高浓度、难降解有机废水,“高级氧化法” 是一把利剑。该技术能够催生大量羟基自由基(HO・),这些自由基氧化性极强,如同 “化学剪刀”,与污水中的有机物发生氧化还原反应,将有机污染物彻底分解,矿化为水、二氧化碳、无机盐等无害成分,同时把大分子有机物降解为易处理、低毒性的小分子物质,有效提升废水可生化性。
此外,部分制药废水含有高浓度氨氮或盐分,此类废水通常先采用物化处理手段预处理,利用沉淀、吸附、离子交换等原理去除氨氮、盐分等杂质,降低废水毒性与处理难度,再借助生化处理进一步降解残留有机物,逐步实现废水达标排放,守护生态环境。总之,制药废水处理需因地制宜、多管齐下,方能攻克难题。