1 废水水质和水量
该企业主要生产口服液、糖浆剂和煎膏剂等中成药，生产路线为：中药材净选切制进行煎煮，后提取浓缩为浸膏，再加以辅料经配制、过滤、灌装等过程制为成品。生产废水主要来自提取车间、制剂车间，其中有机污染物的主要成分为糖类、有机酸、木质素、蒽醌、淀粉及水解产物等，其废水水质波动大、色度深、可生化性好，每天产生的生产废水590 t，生活污水10 t/d，企业废水总量大约为600 t/d，生产废水和生活污水混合后经IC+BCO+BAF联合工艺处理后，出水达到《中药类制药工业水污染物排放标准》（GB 21906-2008）中的规定。该企业废水水质及水量见表1。
表1 废水水质与水量
| 项目 | 废水水量/（m3·d-1） | pH | COD/（mg·L-1） | BOD5/（mg·L-1） | SS/（mg·L-1） | 色度/倍 |
| 提取车间 | 400 | 4~6 | 3 000~15 000 | 800~1 600 | 500~1 200 | 500~600 |
| 制剂车间 | 200 | 6~7 | 2 000~x6 000 | 500~900 | 300~600 | 300~500 |
| 排放标准 | 6~9 | 100 | 20 | 50 | 50 |
2 废水处理工艺
工艺流程如图1所示。
图1
生产废水经污水管道排至集水井，经井中格栅去除固体杂质后流入集水池，由提升泵打入调节池，再到絮凝反应池，通过加药泵分别加NaOH碱液、聚合氯化铝（PAC）和阴离子聚丙烯酰胺（PAM）进行絮凝反应，后流经初沉池去除大部分SS和部分COD，沉淀后自流至中间池，在中间池混合、均化，同时进行初步水解酸化，而后由泵提升至IC厌氧反应器进行厌氧分解，去除大部分COD，IC出水进入接触氧化池，通过好氧作用进一步去除有机物，好氧出水进入二沉池进行泥水分离，上清液进入BAF滤池进行深度处理，滤池出水进入清水池，部分出水作为BAF滤池反冲洗用水，反冲洗出水回流至中间池，其他出水经排放口达标排放。
来自初沉池、二沉池的污泥，由污泥泵打入污泥池，浓缩后用脱水机压滤脱水，干污泥外运处置。
接触氧化池由工艺风机1连续鼓入所需的空气，BAF滤池由工艺风机2提供所需的空气，反洗用空气由反洗风机提供。主要构建物见表2。
表2 主要构建物
| 序号 | 名称 | 尺寸 | 数量 | 结构 | 设备 |
| 1 | 集水池 | 10 m×1.0 m×2.5 m | 1座 | 钢砼防腐 | 2台提升泵 |
| 2 | 调节池 | 15 m×8 m×5.5 m | 1座 | 钢砼防腐 | 曝气搅拌系统 |
| 3 | 絮凝反应池 | 2.0 m×4.8 m×5.5 m | 3座 | 钢砼防腐 | 3台加药泵 |
| 4 | 初沉池 | 6.0 m×4.8 m×5.5 m | 1座 | 钢砼防腐 | 2台污泥泵 |
| 5 | 中间池 | 3.2 m×2.8 m×5.5 m | 1座 | 钢砼 | 2台提升泵、曝气搅拌系统、pH计 |
| 6 | IC厌氧反应器 | D 8.0 m×20.0 m | 1座 | 钢砼防腐 | 三相分离器、布水系统、内循环系统等 |
| 7 | 接触氧化池 | 16.5 m×10.5 m× 5.5 m | 1座 | 钢砼 | 罗茨鼓风机、组合填料、溶解氧仪 |
| 8 | 二沉池 | 5.8 m×3.6 m×5.5 m | 1座 | 钢砼 | 2台污泥回流泵 |
| 9 | BAF滤池 | 2.2 m×3.5 m×4.5 m | 4组 | 钢砼 | 罗茨风机、反洗风机 |
| 10 | 清水池 | 6.0 m×5.0 m×5.5 m | 1座 | 钢砼 | 1台反洗水泵 |
| 11 | 污泥池 | 5.5 m×3.8 m×5.5 m | 1座 | 钢砼 | |
| 12 | 脱水机房 | 6.0 m×4.5 m×5.5 m | 1座 | 砖混 | 叠螺脱水机 |
| 13 | 风机房 | 6.0 m×4.5 m×5.5 m | 1座 | 砖混 | |
| 14 | 配电室 | 4.5 m×3.0 m×5.5 m | 1座 | 砖混 |
3 调试运行
3.1 IC厌氧反应器调试
IC厌氧污泥选用同类型或者相近废水粒度分布均匀、沉降性能好的颗粒污泥，IC厌氧反应器有效容积为1 000 m3，所需颗粒污泥量按12 kg/m3计，则干污泥总量为12 t，污泥的含水率为80%，则需湿污泥量约为60 t。IC厌氧反应器装填好颗粒污泥后进行30 d的驯化，启动负荷为0.5~1.5 kgCOD/（m3·d），定期对COD、VFA等重要数据进行分析，COD去除率达到80%时提升负荷至1.6~3.0 kgCOD/（m3·d），最终负荷提至第三阶段3.1~6.0 kgCOD/（m3·d），该过程需要60 d，之后进入稳定运行阶段〔3〕。
3.2 接触氧化池调试
接触氧化池总容积为950 m3，按曝气池蓄水量的0.5%~0.8%向曝气池中投加脱水活性污泥，总接种污泥质量为5~8 t，脱水污泥含水率约80%，则总需脱水污泥约25~40 t。接触氧化池分为污泥接种、污泥驯化、试运行和稳定运行4个阶段。在接种过程中，鼓风机和搅拌装置均开启，保持溶解氧在1.5~2.5 mg/L闷曝1~2 d，之后停止曝气开启回流静置。重复上述流程，观察填料上污泥的生长情况，当生物膜达到1~2 mm厚时，且COD去除率达到了50%后进入污泥驯化阶段。驯化阶段初始进水量为设计量的25%，连续运行，每次增加10%的进水量，直至达到满负荷，之后进入试运行和稳定运行阶段〔4〕。
3.3 BAF滤池调试
本工程BAF滤池采用BIOFOR形式，四格并联运行，采用球形陶粒，滤料层大约为2.5 m。BAF滤池调试主要为挂膜和稳定运行两阶段。采用自然挂膜法，温度控制在15~35 ℃，按设计风量的50%进行曝气，设计流量的20%进水，连续闷曝1 d后进水，反复2~3次，需7~10 d，之后每次增加10%的进水量，同时增大曝气量，直至达到满负荷。监测COD变化及生物膜生长情况。运行一段时间后，需进行反冲洗，采用气水联合反冲洗方式，滤池气洗强度为10~15 L/（m2·s），水洗强度为4~5 L/（m2·s），反冲洗时间控制在15 min〔5〕。挂膜期间滤池不得反冲洗。
4 运行效果
该工程调试3个月达到了设计负荷，稳定运行6个月进行竣工环保验收，省环境监测中心对工程出水连续监测15 d，取第5天各工艺段的pH、COD、SS数据，各工艺段出水水质见表3。
表3 出水水质
| 工艺段 | pH | COD/（mg·L-1） | SS/（mg·L-1） |
| 格栅、提升井 | 4~6 | 10 775 | 950 |
| 初沉池 | 7~9 | 10 100 | 475 |
| IC厌氧反应器 | 6~8 | 1 010 | 350 |
| 接触氧化池 | 6~8 | 150 | 150 |
| 二沉池 | 7~8 | 135 | 60 |
| BAF滤池 | 7~8 | 55 | 30 |
4.1 COD、SS去除效果
稳定运行期间，COD、SS沿程变化如图2所示。
图2
正常运行情况下，IC平均出水COD约为1 010 mg/L，去除率达到90%，通过后续好氧进一步处理，最终出水COD为55 mg/L，整个系统COD总去除率达到99.48%。在IC+BCO+BAF工艺中，IC厌氧反应器起了主导作用。
废水经初沉池沉淀后，SS明显降低，去除率为50%，IC的三相分离器沉降减少了部分SS，再经接触氧化池、二沉池和BAF滤池，进水平均SS为950 mg/L，出水为30 mg/L，去除率达到96.84%，处理效果较好。
4.2 色度、BOD5去除效果
原水主要来源于提取车间，色度产生于枇杷叶、金银花、栀子、山药等药材，废水呈黄褐色，废水平均BOD5为1 245 mg/L，平均色度约为400倍，经IC厌氧处理后平均BOD5降至125 mg/L，色度降至60~80倍，再通过接触氧化和BAF滤池处理后，最终出水BOD5≤20 mg/L，色度≤50倍，满足排放要求。
5 技术经济指标
本项目为新建污水处理项目，总投资共计650万元，单位建设费约为2 500元/m3，不计折旧费，运行费用主要包括电费、药剂费、人工管理费。平均日耗电约1 350 kW·h，电费以0.9元/（kW·h）计，则需电费2.3元/m3。需加氢氧化钠、PAC和PAM药剂，费用约为0.6元/m3。日常按两班制，每班按2人计算，每天每人工资按100元计，则人工费为0.66元/m3。则运行费用合计约为3.57元/m3。
6 结论
采用IC+BCO+BAF联合工艺处理中成药废水，对废水中的有机物进行了多级生化处理，最终出水水质良好，污染物去除效果显著，出水达到《中药类制药工业水污染物排放标准》（GB 21906-2008）。该联合工艺为中成药废水的处理提供借鉴及参考。
参考文献
臭氧-水解酸化-BAF深度处理燃料乙醇废水
[J].DOI:10.11894/1005-829x.2016.36(10).024 [本文引用: 1]
津公网安备 12010602120337号
