案例分享铁碳微电解处理某化学合成制药

01项目概述

河南某药业股份有限公司合成分厂采用化学合成法生产克林霉素、阿奇霉素、左氧氟沙星等抗生素。其生产废水可分为高浓度废水和低浓度废水，高浓度废水主要为生产车间用于合成药剂时产生的废水，其抗生素含量高、生物毒性大、可生化性差；低浓度废水主要为生产工艺过程中产生的大量冲洗废水、污冷凝水、冷却排水以及生活污水等。

通过对企业生产的产品类型及生产工艺分析，决定采用铁碳微电解催化氧化-ABR-UBF-好氧工艺对该企业的化学合成制药废水进行处理。出水水质执行污水综合排放标准(GB—)二级排放标准。

02

工艺流程

高浓度废水排出后进入高浓废水调节池，出水加入石灰和PAC后进入斜管沉淀池进行固液分离，沉淀出水加入O3/H2O后在氧化池中反应，反应后与低浓度废水进入低浓废水凋节池，然后经泵送至铁碳微电解反应器反应，出水进入ABR池水解酸化后进入UBF反应器进行中温厌氧反应，反应后出水进入好氧池进行反应，出水经过二沉池沉淀后排放。

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主要构筑物及设备参数

(1)高浓废水调节池。地下式，钢筋混凝土结构，内壁做防腐处理，尺寸为10m*7m*4m，调节时间24h，配耐腐蚀卧式离心泵2台，1用1备。

(2)斜管沉淀池。半地上式，钢筋混凝土结构，尺寸为6m*2m*5m，表面负荷为11m3/(m2·h)，静压排泥。

(3)氧化反应池。半地上式，钢筋混凝土结构，与斜管沉淀池合建。内壁做3层玻璃钢防腐，尺寸为9m*2m*5m，池内填装复合活性硅铝基催化剂。存池前没置管道混合器2套，分别投加O3和H20，配置臭氧发生器1套，臭氧产量1Kg/h；配置H20投加罐1个，计量泵2台。

(4)低浓废水调节池。地下式，筋混凝土结构，内壁做防腐处理，尺寸为17m*14m*4m，调节时间12h。耐腐蚀卧式离心泵3台，2用1备。

(5)铁碳微电解反应器。碳钢防腐结构，4座，单台尺寸2m*6m，塔内填充合金微电解填料，反应停留时间1h。

(6)ABR池。厌氧水解酸化工艺，地上式，钢筋混凝土结构，尺寸为15m*12m*5m，有效容积m3，水力停留时间6h。

(7)UBF反应器。中温厌氧工艺，反应器为钢制罐体，单台尺寸为8m~12.5m，单台有效容积为m3，共设置3台，总停留时间为24h，每台UBF反应器电磁流量计1台，水银温度计1套。

(8)好氧曝气池。地上式，钢筋混凝士结构，尺寸为25m*17m*4m，有效容积为m3，污泥负荷为0.06kgBOD/kgMLSS/d，设置2台鼓风机，1用1备。

(9)二沉池。半地上式，钢筋混凝土结构，辐流式沉淀池工艺，尺寸为14m*3.5m，水力负荷1.0m3/(m2·h)，配置中心传动吸刮泥机1台。

(10)集泥池。地下式，钢筋混凝土结构，尺寸为8m*4m*3m，有效容积m3，池内设置污泥泵3台，2用1备。

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工程分析及结果

化学合成制药的高浓度废水中合成抗生素含量很高，导致废水具有生物毒性，可生化性很差，工程设计前对高浓度废水的可生化性做了测试，微生物的耗氧呼吸速率(OUR)为指标，结果发现高浓度废水的OUR值为0mgO2/g·MLVSS·h，即没有生化性。为了降低废水对生化系统的毒性，提高其可生化性，利用高级氧化工艺对高浓度废水进行预处理，试验选择了O3/H2O2、单独O3、Fenton试剂、活性炭吸附4种工艺分别对其进行处理，试验结果显示采用O3/H2O2，工艺对高浓度废水进行预处理后，其OUR值增长最大，高浓废水的可生化性大为提高，故选择O3/H2O2工艺对高浓度废水进行预处理。铁碳微电解反应器对进水pH值要求较高，必须控制在3~4之间，pH值过低或过高都会严重影响反应器的处理效果。应严格保持UBF反应器的反应温度在35℃，防止温度突变超过±2℃。同时应及时监测ABR池出水pH值，使其控制在7～8，防止pH过低引起酸化，使UBF反应器崩溃。建议ABR池出水pH值每4～6h监测1次。由于工程调试期适逢冬季，属最不利季节调试。因此，用全负荷调试运行方案，即一次投加设计值接种污泥量分别为生物处理单元进行生物接种，并按设计水量和有机负荷进水进行调试运行。这样既能缩短调试期，又减少了频繁调整试运行方案。

　　该工程于年11月竣工，调试期约4个月，各工艺单元运行正常，调试结束后对出水进行连续一周监测，监测结果显示出水完全达到污水综合排放标准(GB—)二级排放标准。

废水处理站高浓度废水处理量为m3/d，低浓度废水处理量为m3/d，直接运行费用约为4.49元/m3，其中人工费0.32元/m3，电费0.89元/m3。，蒸汽费1.11元/m3，药剂费2.17元/m3。

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