【摘要】：化學合成制藥廢水歷來是廢水處理的難點,合成制藥廢水具有成分復雜、水質(zhì)水量波動較大、廢水COD高、難降解有機物含量較高、含鹽量較高、毒性大等特點。如果源強分析不透徹,分類收集不明確,預處理方案不充分,pH中和藥劑選擇失誤,運行工藝參數(shù)控制不恰當,生物處理單元設計不合理等,將導致整個污水處理系統(tǒng)運行不正常,甚至系統(tǒng)癱瘓。本工程論文對某制藥企業(yè)廢水處理的改造研究,首先對制藥企業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研,通過對廢水種類取樣監(jiān)測,掌握廢水來源及水質(zhì)特點,系統(tǒng)分析污染源強;對現(xiàn)有工藝處理效果進行跟蹤檢測、分類收集方式、預處理方案、中和藥劑、運行參數(shù)、生物處理單元設計、處理能力等環(huán)節(jié),梳理現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)存在的缺陷,在污染源強分析及污水處理系統(tǒng)缺陷分析的基礎上,借鑒相關參考文獻的研究,制定初步改造方案。針對預處理環(huán)節(jié)提出了高氟廢水單獨收集處理、高鹽蒸餾母液單獨收集處置、中和藥劑采用液堿代替石灰的改造思路;針對生物處理單元提出了新增EGSB反應器+膜法池改造成好氧池的工藝路線。為驗證改造方案的可行性,避免直接工程改造帶來的風險,并為將來具體的工程實施和運行管理找出一套可行的方案,決定開展中試研究。(1)通過不同中和藥劑對生物處理單元試驗研究,結果表明:初始原水pH值為5時,COD及F兩個指標須同時達標情況下,最佳中和藥劑堿灰質(zhì)量比為4:1。(2)通過對含氟廢水試驗研究,結果表明:當原水設定在pH為7,反應溫度30°,反應時間50min時,氯化鈣的最佳投加量為鈣氟摩爾比2:1,此時氟離子去除率為64.35%;PAC的最佳投加量為PAC:氟摩爾比200:1。(3)通過對EGSB與泥法池工藝效果比對試驗研究,結果表明:在同等的容積負荷下,EGSB平均COD去除率72.46%,有機氮水解率90.26%,而泥法池平均COD去除率62.17%,有機氮水解率80.41%,EGSB較泥法池COD去除率及有機氮水解率分別高14.20%和9.85%。污水處理系統(tǒng)經(jīng)過三個月的試運行,通過監(jiān)測各處理單元污染物指標,處理單元通過高氟廢水單獨收集處理后,除氟效果明顯提升;高鹽蒸餾母液單獨收集處置后,污染物源強下降顯著;中和藥劑采用液堿代替石灰,解決了生物處理階段污泥鈣化問題。厭氧處理階段增加EGSB反應器,有效提高COD去除總量及有機氮水解率;對原有膜法池改造成好氧池,提高氨氮去除總量。系統(tǒng)經(jīng)改造后,出水各項指標均符合園區(qū)污水處理廠納管標準,污水處理成本下降了18.1%。
【圖文】：

表 4-1 不同原水初始 pH 對試驗結果的影響從表 4-1、圖 4-1 中可明顯得出，污水處理系統(tǒng) COD 去除率隨原水初始 pH加而增加，其中 pH6.5 時 COD 去除率最高，達到 98.25％。這是因為原水初始 較高時，酸堿中和所需要引入的鈉鹽及鈣鹽較少，鹽度影響微生物活性，而鹽經(jīng)與厭氧及好氧生物降解產(chǎn)生的二氧化碳產(chǎn)生沉淀鈣化，擠壓污泥成長空，這兩者協(xié)同效應影響 COD 在生物處理階段的去除率。污水處理系統(tǒng)氟離子除率隨原水初始 pH 增加而降低，其中 pH6.5 時氟離子去除率最低，達到.13％。這是因為在生物處理階段有機鈣鹽中有機物被分解，鈣離子與氟離子成氟化鈣沉淀，從而去除氟離子。綜合考慮 COD、氟離子去除率及達標要求，試驗選用初始 pH 值為 5 的原水來繼續(xù)作為下一步試驗研究。1.3 中和藥劑比例對實驗效果的影響為了確定中和藥劑液堿跟石灰投加量及比值，，選取初始原水 pH 為 5 進入污處理系統(tǒng)進行試驗，考察了中和藥劑比例對 COD 及氟離子去除效果的影響，

但含氟廢水含有鹽類時，由于同離子效應會降低氟化鈣在水中的溶解度。故獨鈣鹽不能處理達標，需要混凝沉淀協(xié)同處理，進一步去除氟離子，絮凝沉淀劑選用鋁鹽，鋁鹽沉淀去除氟離子包括離子交換、吸附、絡合沉淀三種機理。確定氯化鈣/混凝沉淀處理含氟廢水最佳藥劑比，選取一定濃度的含氟廢水，據(jù)現(xiàn)有反應設施，設定統(tǒng)一設定條件下進行試驗，分別投加氯化鈣及 PAC，考含氟廢水最佳加藥量。.2.1 氯化鈣投加量試驗研究選取含氟 40mg/l 廢水 1000ml，設定原水 pH 為 7，反應溫度 30℃，反應時 50min 條件下反應，投加氯化鈣進行反應，以氟離子去除率為指標，試驗結果表 4-3、圖 4-3 所示：表 4-3 不同氯化鈣投加量氟離子去除率的變化投加量（Ca：F 摩爾比）0.5:1 1:1 1.5:1 2:1 2.5:1 3:1氟離子去除率(%) 31.58 35.75 46.89 64.35 67.47 68.81
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X787

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本文編號：2669508