中國制藥廢水排放量占廢水總量的2%,是水環(huán)境的主要污染源之一。制藥廢水具有高COD、高鹽、難降解等特性,是公認(rèn)的嚴(yán)重污染源。常規(guī)處理法雖有一定的處理效果,但隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格及人們對(duì)環(huán)境要求不斷提高,這些傳統(tǒng)處理工藝已無法滿足排放及回用要求
廢水零排放技術(shù)指的是廢水經(jīng)過各種水處理技術(shù)處理后,將其再處理,從而達(dá)到回用目的,回收率高且無任何廢物排出,可達(dá)到更高環(huán)保要求。而膜技術(shù)可分離水中的一些離子及污染物,并可回收利用水資源,具有安全節(jié)能、設(shè)備操作方便等優(yōu)點(diǎn),因此其在制藥廢水零排中得到了人們的廣泛關(guān)注,目前應(yīng)用最多的主要為納濾和反滲透膜技術(shù)。
一、項(xiàng)目概況
原水為山西某藥業(yè)有限公司生化二沉池出水,7500m3/天。
首先經(jīng)過占地面積小,進(jìn)水量大的多效澄清池進(jìn)行混凝沉淀,水體軟化的同時(shí)也可去除部分COD。采用高負(fù)荷超濾對(duì)濁度和大分子有機(jī)物進(jìn)行去除,最大允許進(jìn)水濁度達(dá)50NTU,出水濁度0.1NTU。再利用反滲透進(jìn)行過濾,水回收率達(dá)90%。其濃水進(jìn)入納濾進(jìn)行一二價(jià)鹽分離,濃水成分為硫酸鈉,送至蒸發(fā)結(jié)晶,濾液為氯化鈉和硝酸鈉,進(jìn)入下一級(jí)反滲透處理,此納濾系統(tǒng)回收率達(dá)75%。二級(jí)反滲透對(duì)一價(jià)鹽溶液進(jìn)行濃縮且具有75%的水回收率,濃水送至蒸發(fā)結(jié)晶,產(chǎn)水回用。多級(jí)水回收系統(tǒng)綜合水回收率達(dá)95%,鹽截留率達(dá)98%。系統(tǒng)濃鹽水的體積小,減少了后續(xù)蒸發(fā)負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)一二價(jià)鹽分離,分別進(jìn)入蒸發(fā)器獲得結(jié)晶。運(yùn)行通量、壓力穩(wěn)定,且膜的清洗簡單,僅需使用鹽酸及液堿作為常規(guī)清洗藥劑,通量及壓差易于恢復(fù)。此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了污水回用及零排目標(biāo)。
二、各工藝單元介紹
2.1 預(yù)處理
原水池:500m3,多效澄清池進(jìn)水泵:150m3/h,4用2備,多效澄清系統(tǒng):3000m3/d,4組。
2.2 高負(fù)荷超濾
超濾進(jìn)水箱:200m3,超濾進(jìn)水泵:120m3/h,5臺(tái),自清洗過濾器:100m3/h,5臺(tái),超濾模組及滑架:5臺(tái),超濾反洗泵:160m3/h,2用1備,超濾反洗壓縮空氣系統(tǒng):10m3,超濾產(chǎn)水箱:500m3,超濾清洗水箱:10m3,超濾清洗泵:160m3/h,2臺(tái),超濾反洗水收集箱:30m3,超濾反洗水排放泵:50m3/h,2臺(tái)。
2.3 水回收系統(tǒng)1
進(jìn)水泵:70m3/h,5臺(tái),保安過濾器:5臺(tái),高壓泵:70m3/h,5臺(tái),循環(huán)泵:100m3/h,20臺(tái),增壓泵:20m3/h,5臺(tái),水回收系統(tǒng)清洗水箱:30m3,帶電加熱30KW,共2臺(tái),水回收系統(tǒng)清洗泵:70m3/h,2臺(tái),水回收系統(tǒng)清洗保安過濾器:70m3/h,1臺(tái)。
2.4 水回收系統(tǒng)2
進(jìn)水泵:20m3/h,2臺(tái),保安過濾器:2臺(tái),高壓泵:20m3/h,2臺(tái),循環(huán)泵:60m3/h,6臺(tái),增壓泵一:14m3/h,2臺(tái),增壓泵二:8m3/h,2臺(tái)。
2.5 水回收系統(tǒng)3
進(jìn)水泵:15m3/h,2臺(tái),保安過濾器:2臺(tái),高壓泵:15m3/h,2臺(tái),循環(huán)泵:48m3/h,6臺(tái),增壓泵:8m3/h,4臺(tái)。
三、行過程控制
3.1 運(yùn)行過程
(1)多效澄清池:設(shè)定澄清池進(jìn)水量90m3/h,污泥外排量13.5m3/h,pH10.5,污泥濃縮池排泥量6.3m3/h,相關(guān)泵根據(jù)設(shè)定值自動(dòng)調(diào)頻。
(2)超濾:沖水時(shí)間15s,每30min系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行反洗,設(shè)定流量80m3/h,系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定值自動(dòng)調(diào)頻。
(3)回收系統(tǒng):回收系統(tǒng)1流量70m3/h,K系數(shù)10,回收系統(tǒng)2流量20m3/h,K系數(shù)4,回收系統(tǒng)3流量15m3/h,K系數(shù)4。
3.2 膜的清洗
(1)超濾。跨膜壓差達(dá)到50KPa需用500ppm的NaClO或pH1.5的硫酸溶液清洗。在溫度30-40℃下循環(huán)1h。堿和酸分別清洗有機(jī)污染物及無機(jī)鹽垢。清洗后,壓差從50KPa降至10KP以下。
(2)回收系統(tǒng)。清洗判斷:當(dāng)壓降較初始值升高15%或產(chǎn)水量較初始值下降15%或截留率下降15%。普通的酸堿作為清洗劑即可,溫度30-40℃。酸洗和堿洗pH分別2和12。堿和酸分別用來清洗有機(jī)污染物及無機(jī)鹽垢。
3.3 濃水處理
濃水一部分為納濾濃縮液,成分為硫酸鈉,188m3/d,另一部分為二級(jí)反滲透濃液,成分為氯化鈉及硝酸鈉,140m3/d。送至蒸發(fā)結(jié)晶器結(jié)晶。濃水體積小,納濾濃水及二級(jí)反滲透濃水分別僅占進(jìn)水的2.5%及1.8%。
四、費(fèi)用核算
電能:年耗量792.0萬度,總價(jià)396.0萬元。藥耗:氫氧化鈉、PAC、硫酸、阻垢劑、還原劑、氧化劑年耗量分別為99.1、37.1、178.2、1.6、1.9、1.9萬公斤,總價(jià)分別為396.0、22.3、89.1、47.5、5.9、3.9萬元,其他藥劑總價(jià)10.0萬元。每年合計(jì)970.7萬元,總處理水量247.5萬噸,處理費(fèi)用3.9元/噸。
五、結(jié)語
本項(xiàng)目中使用多效澄清及雙膜法處理制藥廢水,系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,操作簡便,穩(wěn)定性高,處理成本低。通過濾液回用,濃水外運(yùn),實(shí)現(xiàn)了廢水處理的零排放,有客觀的經(jīng)濟(jì)及環(huán)保效℃。( >
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