成都某藥業公司新建生產基地，配套建設廢水處理設施。該企業主要生產鹽酸舍曲林、鹽酸西替利嗪、氯雷他定及其他化學原料藥，產品包括片劑、膠囊劑、顆粒劑、小容量注射劑、口服溶液劑等，廢水來源包括生產廢水和員工生活廢水。該類廢水成分復雜、可生化性差、具有生物毒性，對常規生物處理單元易形成抑制作用，采用傳統物化處理技術和生物處理技術很難去除。本工程擬對產生的高低濃度廢水清污分流，對高濃度廢水進行高級氧化預處理，再與其他較低濃度廢水混合后進一步生化+深度處理，使出水達標排放。

1、設計水質、水量

   該化學原料藥生產反應釜一次、二次清洗廢水屬于高濃度廢水，含有甲醇、乙酸乙酯、乙酸叔丁酯等成分，可生化性較差，對微生物具有一定毒性。低濃度廢水來源主要是其他清洗水等，濃度較低，可生化性較好。本工程擬對產生的高、低濃度廢水清污分流，分質處理，先對高濃度廢水進行預處理，再與其他低濃度廢水混合后進一步生化處理，使出水達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》三級標準后，排入園區市政污水管網。設計水量為250m3/d，設計進出水水質如表1所示。

2、工藝選擇及設計

2.1 工藝選擇

   該化學合成制藥類廢水具有成分復雜、濃度高、可生化性差等特點，屬于難降解的高濃度有機廢水，是我國工業廢水治理的難點。目前，國內處理該類廢水主要采用高、低濃度廢水分流處理，預處理-兩級生化為主，根據水質的不同，針對性地采用預處理工藝，并強化生物反應條件，能夠取得良好的處理效果。微電解作為生化前端的預處理工藝，目前已廣泛應用于工業廢水的處理。研究表明，通過微電解可以明顯提高廢水的可生化性，有利于后續生化處理。本項目中，高濃度廢水先經過氣浮-微電解-混凝沉淀處理后，與低濃度廢水混合，再經生化處理。混合后的廢水由于可生化性較好，采用高效厭氧-AO工藝可實現處理后穩定達標排放。

2.2 工藝流程

   高濃度廢水經格柵攔截雜質、調節池均質后，用泵提升進入氣浮-微電解-混凝沉淀預處理系統，破壞難降解有機污染物的分子結構，從而提高廢水可生化性和達到“解毒”的目的。然后進入綜合調節池，在綜合調節池內與低濃度生產廢水混合均勻后，提升進入預酸化池，通過兼性菌的水解、酸化作用進一步提高廢水可生化性。酸化池出水進入ABR厭氧池，在厭氧微生物作用下，分解廢水中的有機物，出水自流進入AO生化池，通過好氧微生物和兼氧微生物降解有機物，并通過硝化液回流進行反硝化脫氮，去除氨氮，出水經二沉池泥水分離后可達標排放。其中，當二沉池出水跑泥時，強化沉淀池作為保障措施。系統產生的污泥排入污泥儲池內，經疊螺式污泥脫水機脫水后外運處置。廢水處理工藝流程見圖1。

2.3 主要構筑物設計參數

(1)高濃度調節池。

   格柵與調節池合建，全地下鋼砼+玻璃鋼防腐，1座，尺寸為7.20mx4.70mx5.00m，有效容積為100m。配套提升泵2臺；電磁流量計1套；人工格柵1臺，柵距為5mm，不銹鋼材質。為減輕后續工藝的沖擊負荷，避免調節池淤積，調節池底部布置穿孔曝氣管，曝氣強度為1.5m3/(m2.h)。

(2)高濃度預處理系統。

   設計水量為2m/h，預處理系統包括氣浮機、微電解罐、混凝沉淀設備及配套加藥系統。配套組合氣浮機1臺，型號GF-3，處理量為2~3m/h，溶氣水量為0.5~1.0m3/h，總功率為1.67kW；微電解反應罐1套，尺寸為中2.20mx3.00m，HRT為4h，微電解專用填料7t，規格為中14~18mm；混凝沉淀反應器1套，尺寸為3.00mx2.20mx3.00m，包括pH值調節、絮凝反應及沉淀區，表面負荷為0.8m3/(m2·h)；加藥裝置4套，型號JY-300，分別投加酸、堿、PAC、PAM。

(3)綜合調節池。

   全地下鋼砼+玻璃鋼防腐，1座，尺寸為19.90mx8.50mx6.00m，有效容積為400m。配套提升泵2臺；電磁流量計1套；自動格柵1臺，型號HG-900，渠寬為1000mm，柵齒間隙為10mm，格柵安裝傾角為75°，電機功率為1.1kW。為減輕后續工藝的沖擊負荷，避免調節池淤積，調節池底部布置穿孔曝氣管，曝氣強度為1.5m3/(m2·h)。

(4)預酸化池。

   設計流量為12.5m/h，停留時間為9h，尺寸為7.40mx3.40mx5.00m，有效容積為112.5m3，半地埋鋼砼結構。配套生物組合填料75m3，規格為中150mmx3000mm；底部布水系統1套；排泥系統1套。

(5)ABR厭氧池。

   設計流量為12.5m3/h，停留時間為27h，尺寸為10.20mx7.40mx5.00m，有效容積為340m3，COD容積負荷為2.4kg[COD]/(m3·d)，污泥濃度為7.0~7.5g/L。配套生物組合填料156m3，規格為中150mmx3000mm；在線pH檢測儀1套；堿度加藥系統1套。

(6)AO池。

   缺氧池1座，尺寸為3.80mx7.40mx5.00m；好氧池2座，尺寸為3.80mx7.40mx5.00m，污泥濃度為3.5~4.0g/L；容積負荷為0.9kg[COD]/(m·d)，設計流量為12.5m3/h，停留時間分別為8h和20h，總有效容積為350m3。配套微孔曝氣盤182套，215型；組合填料250m3，規格為中150mmx2500mm；變頻羅茨鼓風機2臺，1用1備；混合液回流泵2臺，1用1備；DO在線監測儀2套。

(7)二沉池。

   豎流式，表面負荷為0.8m3/(m2·h)，尺寸為7.40mx3.00mx5.00m，沉淀時間為2h。配套污泥泵2臺。

(8)強化沉淀池。

   豎流式，表面負荷為1.0m3/(m2·h)，尺寸為3.50mx3.50mx5.00m，沉淀時間為1.5h；配套絮凝劑加藥系統1套，型號JY-300；污泥泵1臺，與二沉池污泥泵互為備用。

3、運行效果及成本分析

3.1 運行效果

   該工程自調試運行3個月以來，處理效果穩定，出水水質均能達到GB8978-1996三級排放標準，運行出水監測數據見表2。其中，對COD、BOD5、NH3-N去除率分別為91.5%、93.4%、52%。

3.2 成本分析

   該工程總投資465.31萬元，其中土建投資165.31萬元，設備投資243.15萬元，電氣及其他間接投資56.85萬元。高濃度預處理段處理成本約2.34元/m3，包括動力費約1.38元/m，藥劑費約0.76元/m，微電解填料耗損折算約0.20元/m。綜合廢水處理段處理成本約0.91元/m3，包括動力費約0.74元/m，藥劑費約0.17元/m。人工費約1.20元/m3。綜上，該工程運行費用約4.45元/m3。

4、結語

   采用氣浮-鐵碳微電解-混凝沉淀預處理高濃度化學原料藥制藥廢水，m(BODs)/m(COD)值從0.13上升至0.31，提高了該類廢水的可生化性。高濃度廢水經預處理后混合低濃度廢水進行綜合處理，采用的預處理-ABR-AO工藝運行穩定，處理效果好。系統對COD、BOD5、NH3-N的去除率分別為91.5%、93.4%、52%，其余各項指標均能滿足GB8978-1996三級排放標準，整個工藝操作管理簡單方便。