医疗污水站升级改造技术

制药废水成分复杂，有机物含量高，颜色深，含盐量高，特别是生物毒性高，间歇排放，水质水量波动大，工业废水处理难度大。随着我国制药工业的发展，制药废水的处理逐渐成为重要的污染源之一。如何处理这类废水是环境保护的一个难题。滨海县滨海工业园区某制药公司一期生产西咪替丁，二期生产硝呋太尔。西咪替丁生产中使用大量有机胺，其生产废水中COD和TN含量极高。硝呋太尔是一种抗菌消炎药物，其生产废水COD浓度高，杀菌剂用量大，处理难度极大。此外，根据市场需求，该企业产品采用序批式工艺不定期生产，因此污水站的废水水质水量波动较大。该企业污水站建成较早，已投入使用多年，技术落后，设施老化严重。硝呋太尔二期工程投产后，污水处理无法满足废水处理要求，改造前污水站基本瘫痪。本文总结和探讨了该污水站改造的成功经验，为我国制药行业典型废水的处理提供了经验。

一、项目概述

该污水站原设计处理能力为200m3/d，其中高浓度废水50m3/d，生活污水150m3/d。高浓度废水根据水质不同分为两种，30m3/d高浓度废水和20m3/d高氨氮废水。采用二级处理工艺，具体工艺流程如图1所示。

二。问题与分析

①改造前工艺出水达不到接管标准，污水站基本瘫痪。这种处理工艺没有充分体现园区分类收集和优质处理的要求，没有根据高浓度废水的特点进行进一步的分类处理。对于高浓度高毒性废水，不采用靶向毒性降解的处理工艺。所以污泥反复投加灭活，污水站瘫痪，出水达不到园区要求。

②滨海地处苏北，一年四季气温变化较大，冬季水温可达0℃以下，夏季可达25℃以上。而且药品生产项目产量比较少，多采用批量生产，所以废水量波动很大。废水处理过程耐水质水量，温度波动小。对策不足。

③部分设备和结构设计选型不当，潜污循环泵设备故障率高，故障频发造成大量人力浪费。污泥泵泄漏现象严重，导致现场环境恶劣。曝气池悬浮填料选择不当，污泥难以成膜且占用池容积大，生化池进出水方式设计不合理，生化池存在大量水流死角，造成池容积浪费，水力停留时间不足。

④蒸馏釜蒸发用于高氨氮废水，蒸汽消耗量大，成本高。基本上蒸发一吨蒸汽，要消耗1.2t左右，所以每吨水处理成本很高。冷却塔靠近污水站，企业蒸汽冷凝水返回冷却塔使用。冷凝水经常溢出冷却塔，污水站地面排水设计较差，往往导致污水站区域大量积水，环境较差。

⑤污水站自动化水平低，控制不准确，经常出现误操作。污水站员工文化程度低，一般操作水平低。

三。流程改造和优势分析

针对以上问题，对污水站进行升级改造。

3.1分析厂区各污水源的水质。

根据现场调查，厂区根据水质的不同主要分为三类废水:硝呋太尔高浓度废水含有抑菌物质，其COD浓度高，常规工艺难以处理。西咪替丁缩合废水是典型的“两高废水”。也就是TN高；高COD。常规厌氧技术很难处理这种超高COD浓度废水，厌氧过程中产生的高浓度氨氮会抑制厌氧微生物的活性，对生化有很大毒性。西咪替丁胺化废水由于含有抑制微生物的有毒物质，难以直接生物降解。具体水质和水量见表1。

3.2工艺改造路线的确定

在本技术方案中，将针对盐城凯丽药业不同类型的废水设计不同的预处理工艺。废水的分类收集和优质处理。本次改造中，凯利制药有限公司废水分为四类:高胺态氮废水、硝呋太尔高浓度废水、西咪替丁等废水、低浓度废水进行优质处理。

对于高胺态氮废水，考虑到该废水的胺态氮过高，且为有机氮，极难生化处理，因此该废水拟采用蒸发工艺。三效蒸发取代了现有的单效蒸发工艺。蒸馏水进入生化处理，残渣为有机胺，作为固体废物处理。

硝呋太尔废水中含有糠醛、咪唑、醛类、硫化物等对微生物有毒性或抑制作用的物质，具有较高的生物毒性。因此，厌氧污泥应通过微生物制剂进行调控，以提高其耐毒性。本工程采用“高效厌氧+微生物菌剂调节”组合工艺处理难降解废水。

西咪替丁等废水是典型的超高浓度有机废水，含有高浓度的醇类和有机酸，易被厌氧微生物降解。采用现有预处理工艺进行预处理。预处理后的废水在综合收集池中收集混合，然后进行UASB和二级好氧处理。

3.3优化的工艺流程见图2。

3.4改进和优势分析

①根据本企业高浓度废水的不同，我单位进一步细分了高浓度废水的类别，针对不同的废水选择不同的工艺。完成分类收集和质量处理。既响应了园区的要求，又很好地解决了这家制药企业废水水质水量波动大、毒性高、处理难的问题。

②针对高毒废水，引进我公司专有改良ic反应器结合功能性EM菌剂的高效厌氧生化技术。IC反应器具有大流量循环系统，进一步降低污水的生物毒性，高污泥密度可以进一步抵御有毒污水的冲击。我公司改进的IC反应器抗冲击能力强，特别适用于剧毒制药废水。

微生物菌剂是指在工业生产中，将目标微生物(有效微生物)扩大培养后，由聚合物微胶囊包裹的微生物制成有活力的微生物制剂，便于维护和添加，适用于市政、印染、石化等行业的废水和黑臭水体的处理。系列功能菌(FEM)包括:耐盐菌、去污菌(COD还原)、硝化菌(氨氮去除)、反硝化菌(TN去除)、低温菌(5℃以下)、污泥调理菌(解毒菌和协同活化菌)。在改进型IC反应器的基础上，将具有特殊功能的EM菌剂集成到现有的高效IC厌氧反应器中，提高厌氧反应器的污泥活性、抗毒性冲击和稳定沉降性能，进而可以处理超高浓度有机废水(COD≥30000mg/L)。EIC-FEM联合技术体现了“设备+调节”联合使用的理念，避免了以往重设备轻运行调节的治理模式，满足了在新的环保形势下为企业提供坚实的技术支持服务的要求。

③充分利用生产中的蒸汽冷凝废水，进一步稀释有毒高浓度废水的浓度，降低废水的毒性。进一步实现不同种类废水的分类收集，防止不同水质混合造成水质水量波动，增加废水储槽，减少医疗项目批量生产造成的水质水量波动。

④采用大流量污泥回流工艺，增强生化系统的抗负荷和抗冲击能力。设计中综合调节池安装温度为控制系统，采用蒸汽直接加热，PLC温度自动控制。减少水温波动对生化系统的影响。

⑤针对单效蒸发器蒸馏效率低、蒸汽消耗量大的问题。采用三效蒸发工艺，降低吨污水处理蒸汽消耗。经测算，用三效蒸发工艺代替原釜式蒸发吨废水可节约蒸汽0.8t。满负荷生产时，每天可节约成本3200元。

⑥用高压板框压滤机代替原有的板框压滤机系统，污泥含水率由60%提高到80%，大大减少了污泥产量，进一步节约了成本。现场测量每天可减少0.1t含水污泥的产生。

四、实际改造效果及总结

4.1转化效应

改造后，污水站每天处理高浓度废水50t/d，低浓度废水150t/d。目前运行良好，出水达到园区出水接驳标准。出水水质清澈，悬浮物含量低，出水COD在300左右，氨氮在10左右。经过显微镜检查，在污水中发现了钟虫。各工段的处理效果见表2。

4.2转型经验总结

医疗废水浓度高，生物毒性大，水质水量变化大，处理难度大。因此，根据废水的特性对其进行分类、收集和处理是非常重要的。根据不同水质分类收集，可以避免不同废水混合造成水质水量的大幅波动，从而对后续生化工段造成较大影响。根据废水的特性，提出有针对性的解决方案，防止工艺路线的盲目性。对于制药行业的高生物毒性废水，大流量外循环自改IC反应器比UASB有很大优势。大流量外循环可以进一步降低进水毒性，高浓度污泥可以进一步抵抗有毒物质的冲击。IC反应器辅助特种菌，从设备和调节两方面降低了废水的生物毒性，提高了污泥的耐药性，成功处理了含抗菌剂的制药废水。该方法对类似的医疗废水处理工程具有很好的借鉴意义。此外，增加自动化控制以保持系统pH和温度稳定，充分利用企业现有低浓度废水，稀释高毒性废水以降低毒性，增加好氧段污泥回流也对降低制药废水毒性有一定作用。

污水站的设计和改造是一件细致的事情。污水设计师要充分考虑细节设计，加强自动控制，可以降低污水处理的成本，提高生产效率。(来源:南京大学盐城环境保护技术与工程学院)

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