该企业废水主要为富马酸替诺福韦二毗呋酯生产过程中产生的废水,以及废气治理吸收废水、设备及地坪清洗废水、真空泵废水、纯水制备废水和生活污水等,废水COD浓度高,可生化性一般,水量小,各类废水分开处理效率低。因此将废水仅分成高浓度及低浓度两类,预处理采用芬顿试剂法,生化处理采用ABR+MBR法。
1.1 预处理一芬顿工艺
芬顿(Fenton)氧化技术是以芬顿试剂进行化学氧化的废水处理方法。Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合而成的一种氧化能力很强的氧化剂。在酸性条件下(pH<2.5),利用Fe2+作为H2O2的催化剂,生成具有很强氧化电性且反应活性很高的羟基自由基,在水溶液中与难降解有机物或一般化学氧化难以奏效的有机废水生成有机自由基,使之结构破坏,终氧化分解;同时Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀,将大量有机物凝结而去除。芬顿氧化法可有效处理废水中的硝基苯、ABS等有机物。
1.2 生化处理一ABR+MBR工艺
厌氧折流板反应器(简称ABR)被称为第三代厌氧反应器,其不仅生物固体截留能力强,而且水力混合条件好。随着厌氧技术的发展,其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂水力流态。第三代厌氧反应器具有良好的水力流态,通过构造上的改进,使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态,因而具有高的反应器容积利用率,可获得较强的处理能力;同时具有良好的生物固体截留能力,并使一个反应器内微生物在不同区域内生长,与不同阶段的进水相接触,在一定程度上实现生物相的分离,从而可稳定提高设施的处理效果。通过构造上进一步改进,延长水流在反应器内的流径,促进废水与污水接触,从而提高了厌氧反应效率。
MBR又称膜生物反应器(MembraneBio—Reactor),是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多,按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等,项目采用中空纤维型。由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈,悬浮物和浊度接近于零。
2、污水处理系统工艺流程
高浓度废水(W1一W5)经厂区污水管网自流进入1调节池,均匀水质水量后,经泵提升进入芬顿反应器,通过加酸调节pH至2~3,按一定比例添加双氧水和硫酸亚铁,产生羟基自由基,对难降解的长链有机物进行开环断链后,在其末端投加碱调节pH至7左右,投加PAM絮凝,出水进入初沉池对废水进行固液分离,上清液进入2调节池。
其他废水(纯水制备废水、生活污水)经厂区污水管网自流进入2调节池,均匀水质水量后经泵提升至ABR反应器,经过生化厌氧反应后,进入MBR反应池,进行好氧生化反应,经过膜出水进入清水池。清水池水达标排放。
混凝沉淀池污泥以及MBR反应池剩余污泥进入污泥浓缩池浓缩后,经过箱式压滤机压滤,滤饼按环保要求外运处置。
1、xiaosuanan废水处理现状
xiaosuanan废水无法对外直接排放,xiaosuanan生产企业大多采用电渗析法处理此类废水,也有少数企业采用AB法(吸附-生物降解工艺)全回收处理工艺、电去离子等工艺,或者以上工艺相结合进行处理,但是相关操作和维护都需要2人甚至更多。
xiaosuanan废水其实不是真正的废水,而是含xiaosuanan的纯水。对xiaosuanan进行提浓,分离出的水可直接排放或回收利用,提取的xiaosuanan含量较高的浓水回系统再回收。由于xiaosuanan自身性质的原因,若采用反渗透技术进行此类废水处理,容易堵塞反渗透膜,使用反渗透技术对xiaosuanan废水进行处理,国内暂无较好的案例。
2、反渗透技术处理xiaosuanan废水流程及特点
结合反渗透技术在水处理中的应用,以及反渗透技术无人操作和值守的特点,经公司领导、技术人员反复论证,并针对其他企业使用反渗透技术存在的弊病,与北京颇尔过滤器有限公司进行共同评审,确定了xiaosuanan废水的处理流程。
本工程反渗透膜过滤系统设计进水规模为30m3/h,原水为xiaosuanan废水,采用三级、两段反渗透系统进行设计。系统废水从储水池被离心泵提升后,经过T型过滤、盘式过滤、超滤系统过滤,去除小颗粒后进入管道搅拌器,在管道搅拌器处投加硝酸或氨水,酸碱的投加量根据废水的pH值进行调节,调节pH值后的xiaosuanan废水进入中间水池后,由泵提升至一级反渗透系统,一级反渗透的浓水经过中间水箱后,进入高压反渗透单元。一级反渗透的产水进入二级反渗透和三级反渗透系统过滤后,产水ρ(NH4+-N)小于6mg/L,可以直接排出或回用;二级反渗透的浓水和三级反渗透的浓水由于xiaosuanan浓度仍然较低,直接回到一级反渗透前端,进行合并处理。同时,一级反渗透浓水经过高压反渗透系统浓缩后可以将浓水的xiaosuanan质量分数提高到5%~10%。