銀杏樹嫩葉可生產出我國特產的軟化心腦血管,降血脂的良藥——銀杏酮。一般每生產 1 kg銀杏酮,需消耗 3 噸銀杏嫩葉。大量的殘渣夾雜著生產過程中加入的助劑排出,污染最重的銀杏酮廢水 CODcr 質量濃度達 8.54 × 104 mg/L以上。
1 廢水來源和排放標準
1.1廢水來源
銀杏酮生產廢水屬于中成藥中單一成分醇提廢水。它來源于設備清洗、柱再生和酸堿沖洗、蒸發冷凝液等。廢水中含有乙醇、氨基酸、植物纖維、脂肪質、葉綠素以及 NaOH 等。主要廢水來源及污染物含量見表1。
表1 銀杏國廢水主裹來源的污染物檢測結果
廢水來源
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ρ(CODcr)/(mg·L-1)
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ρ(SS)/(mg·L-1)
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pH值
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黃酮上往
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8.54×l04
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4.25
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水洗去雜
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3.92×l04
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30.5×l04
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3.76
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酸再生柱
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6.80×l04
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485.5×104
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2.64
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堿再生柱
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3.32×l04
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935×104
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11.74
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綜合廢水
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3.02×l04
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483.7×104
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7.63
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經檢測綜合廢水 ρ(CODcr)可達 3.02 × 104mg/L,m(BOD5)/m(CODcr)=0.33~0.38,生化性一般。
1.2 設計水質水量
①廢水水量:45 m3/d,處理能力 5 m3/h。
②廢水水質:ρ(CODcr)=3.02 × 104 mg/L,(BOD5)= 11 000 mg/L,ρ(SS)= 483.7 mg/L,pH值 7.63。
1.3 排放標準
根據江蘇省及鄧州市環境保護局規定,排放標準執行國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中新建企業二級標準:
ρ(CODcr)≤150 mg/L,ρ(BOD5)≤60 mg/L,ρ(SS)≤ 100 mg/L,pH值 6~9。
2 處理工藝
銀杏酮生產廢水中含有銀杏葉的植物纖維和脂肪質。生物穩定性強,不易生物降解;同時由于是全廠綜合廢水含有鍋爐房的酸性排污水。因此采用pH值調節,并結合加藥混凝沉池工藝,首先去除廢水中的植物纖維和脂肪質,兼具化學水解效果,使UASB進水濃度減少一半以上,CODcr質量濃度可降低到11 114 mg/L以下。
廢水中溶解性成分主要是乙醇、氨基酸、葉綠素等,易于生化分解。因此選用目前制藥行業高濃度廢水普遍使用的 UASB藝;并在 UASB 池的中上部放置 2m 高的組合填料,構成厭氧復合床。
厭氧出水采用推流式延遲接觸氧化池,作為達標出水的末端處理工藝。
銀杏酮廢水處理工藝流程見圖1。
3 主要設備和構(建)筑物
主要設備見表2,主要構建(筑)物見表3。
表2 主要設備
序號
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設備名稱
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型號、規格
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特性參數
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數量
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配套電機功率/kw
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備注
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1
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格柵
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長 500 mm ×寬 400mm
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1臺
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2
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污水泵
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32ZW10—20
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流量 10 m3/h 揚程 20 m
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3臺
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2.2
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3
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泥漿泵
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l—1B3″(b)
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流量 10 m3/h 揚程 60 m
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1臺
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7.5
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4
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羅茨風機
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SSR—80
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風量 3.36 m3/min風壓 53.9 kPa
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2臺
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5.5
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5
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絮凝反應器
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φ1600 mm × 3150 mm
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1臺
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0.37
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減速機L-D0 反應30min
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6
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板框壓濾機
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BMS20—630/25
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過濾面積20 m2
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1臺
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7
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氣液分離器
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φ 600 mm × 600 mm
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1臺
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8
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酸貯槽
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φ 800 mm × l200 mm
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1臺
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9
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組合填料
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φl50 mm ×100 mm
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200m3
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表3 主要構(建)筑物
序號
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構(建)筑物名稱
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規格
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有效容積/m3
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停留時間/h
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其它工藝參數
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1
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調節池
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5100 mm × 5100 mm × 4650 mm
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50
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24
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2
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中間水池
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5100 mm × 5100 mm × 4650 mm
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50
|
4
|
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3
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UASB池
|
φ 7 910 mm × 7 280 mm
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200
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40
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容積負荷(以 BOD計)2.5 kg/(m3·d)組合填料 80 m3
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4
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厭氧出水池
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5100 mm × 5100 mm × 4650 mm
|
50
|
4
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5
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初沉池
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2500 mm × 2500 mm × 5500 mm
|
30
|
2
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表面負荷 1.6 m3/(m2·h)
|
6
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生物選擇池
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2250 mm × 2500 mm × 5500 mm
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28
|
2.5
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7
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接觸氧化池
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6000 mm × 5000 mm × 4500 mm
2250 mm × 2500 mm × 4500 mm
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142.5
|
12
|
填料負荷(以 BOD計)012 kd/(m3·d),填料 120 m3,水氣比 1:40
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8
|
二沉池
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2500 mm × 2500 mm × 5100 mm
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22
|
2
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表面負荷l6m3/(m2·h)
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9
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物化處理間
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6740 mm × 6520 mm × 5800 mm
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45m2
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4 系統啟動、運行
4.1 系統啟動
由于銀杏酮生產屬于生物制藥,廢水濃度高,但水量小;同時藥廠位于淮河流域,氣候濕熱,比較適合于生化調試。因此取 5t 淀粉廠消化泥餅,配合水生浮游植物,與廢水一同加人厭氧罐內,約10 d左右即開始出現沼氣。
4.2 運行
雖然藥廠三班生產,但其廢水每班只排一次。同時,廢水濃度高。為保證處理效果,廢水處理系統沒有采取全流量 24 h運行方式。在實際運行中,物化絮凝采取兩班 12 h運轉;厭氧全天連續運轉,連續進水與突擊進水相結合;以保證污泥上升和減少死角,好氧生化 24 h 風機曝氣,間斷進水。
5 運行效果和費用
5.1 運行效果
運行效果見表4。
表4 運行效果
項目名稱
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ρ(CODcr)/(mg·L-1)
|
ρ(BOD5)/(mg·L-1)
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ρ(SS)/(mg·L-1)
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進水
|
30200
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11000
|
483.7
|
混凝
|
11114
|
4807
|
147.5
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UASB
|
1311.4
|
346.1
|
125.5
|
接觸氧化
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127.2
|
43.6
|
85.8
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出水
|
127.2
|
43.6
|
85.8
|
排放標準
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150
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60
|
100
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5.2 技術經濟指標
銀杏酮廢水處理技術經濟指標見表5。
表5 銀杏國廢水處理技術經濟指標
指標項目
|
指標
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設備費/萬元
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16.6
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土建費/萬元
|
24.2
|
其他費用/萬元
|
8.5
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工程總投資/萬元
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49.3
|
裝機容量/kW
|
19.97
|
運行負荷/kW
|
12.47
|
占地面積/m2
|
469
|
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5.3 運行費用
日常運行費用包括電費、藥劑費和維修費,其中電費1.83元/t,藥劑費0.7元/t,維修費0.4元/t,總計為 2.93元/t。
6 系統優化建議
①由于綜合廢水是酸堿廢水的混合物,為保證系統穩定運行,減少藥劑消耗,建議增加設置州自動檢測系統,并與加藥聯鎖。
②污泥中包括化學污泥、厭氧污泥和好氧污泥,從保護員工健康和減輕工人勞動強度出發,建議將板框壓濾機改為半自動廂式壓濾機。濾餅直接在鍋爐中焚燒。
7 經驗與體會
①原設計厭氧布水系統和連續進水方式在實際運行中發現不均勻,而且污泥上升速度不能保證,厭氧污泥形態欠理想。經過摸索,采用連續進水與突擊進水相結合的方式,通過連續進水保證負荷、突擊進水保證泥水充分接觸、污泥回流保證污泥濃度的辦法,有效地解決了問題。
②廢水處理不能只考慮CODcr、BOD5 等綜合性指標,還要考慮如本案中的酸堿、污染物種類和成分、廢水排放規律與處理設施的運行模式的協調等問題。
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