AO工藝在醫(yī)藥廢水處理中的應(yīng)用

AO工藝在醫(yī)藥廢水處理中的應(yīng)用AO工藝在醫(yī)藥廢水處理中的應(yīng)用 2018/05/16 青海醫(yī)藥雜志2017年第11期摘要：隨著醫(yī)藥工業(yè)快速發(fā)展，為我國(guó)醫(yī)療事業(yè)發(fā)展注入了更多活力。但醫(yī)藥工業(yè)在生產(chǎn)時(shí)排放大量廢水，對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的破壞，違背了節(jié)能環(huán)保理念，且威脅到人類(lèi)身心健康。當(dāng)前針對(duì)醫(yī)藥廢水處理主要以物化、化學(xué)及生化等技術(shù)為主，不同方法對(duì)于廢水處理效果有所差別，但單一廢水處理方法效果并不好。其中AO工藝作為一項(xiàng)全新的污水處理工藝，在醫(yī)藥廢水處理中的應(yīng)用，能夠在很大程度上提高醫(yī)藥廢水處理有效性。文章從OA工藝介紹入手，分析當(dāng)前醫(yī)藥廢水處理現(xiàn)狀，并結(jié)合具體廢水處理項(xiàng)目探討OA工藝在醫(yī)藥廢水處理中的應(yīng)用，最后提出相應(yīng)的保障措施。關(guān)鍵詞：AO工藝；醫(yī)藥廢水處理；應(yīng)用前言近年來(lái)，節(jié)能環(huán)保理念深入人心，人們對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)給予更多關(guān)注。制藥廢水具有排放小、成分復(fù)雜，且濃度高等特點(diǎn)，屬于難降解高濃度有機(jī)廢水，極易造成水污染，且威脅人們的健康。因此，加強(qiáng)對(duì)醫(yī)藥廢水的高效處理至關(guān)重要。AO工藝以其自身流程簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)勢(shì)，在醫(yī)藥廢水處理中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。1OA工藝概述OA工藝中A代表的是厭氧段，用于脫氮除磷；O是好氧段，除去污水中的有機(jī)物。OA工藝流程簡(jiǎn)單，不需要外加碳源與后曝氣池，可以直接對(duì)污水進(jìn)行處理，能夠在很大程度上減少建設(shè)與運(yùn)行成本的投入。同時(shí)，該工藝反硝化在前、硝化在后，污水處理效果更佳。曝氣池在后，能夠進(jìn)一步去除其中的雜質(zhì)，顯著提高水質(zhì)。2當(dāng)前醫(yī)藥廢水處理現(xiàn)狀目前，深入醫(yī)藥廢水處理實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，我國(guó)醫(yī)藥廢水處理存在很多問(wèn)題與不足。醫(yī)藥原料藥、中間體產(chǎn)量較高，而高附加值、低污染制劑比例較低，僅有7%，就控制和減輕污染角度來(lái)看，制劑、成品藥生產(chǎn)轉(zhuǎn)移，但對(duì)設(shè)備要求較高，成本投資較高，短時(shí)間內(nèi)難以改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。同時(shí)，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小，且產(chǎn)業(yè)集中度較低，生產(chǎn)工藝落后。經(jīng)檢驗(yàn)，出水水質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)要求相差較大，且運(yùn)行成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)值1。由于成品藥生產(chǎn)工藝保密，導(dǎo)致污染源調(diào)查不到位，設(shè)計(jì)單位難以制定合理的廢水處理工藝。醫(yī)藥廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境、人們身心健康威脅較大。如針對(duì)乙酰氨基酚，作為常見(jiàn)的解熱鎮(zhèn)痛藥，如若環(huán)境中殘留，會(huì)對(duì)生物體肝臟、腎臟及血液系統(tǒng)等產(chǎn)生毒副作用。還有甲基苯磺酸，在醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè)中常見(jiàn)，含有此類(lèi)物質(zhì)的水具有低毒性，如若長(zhǎng)期接觸，會(huì)對(duì)人們皮膚、眼睛及粘膜等產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用，嚴(yán)重情況下，還會(huì)引發(fā)喉、支氣管水腫、痙攣。可見(jiàn)，醫(yī)藥廢水害處較大，需要我們對(duì)醫(yī)藥廢水進(jìn)行針對(duì)性處理，減小并消除對(duì)生活環(huán)境的破壞。3AO工藝在醫(yī)藥廢水處理中的應(yīng)用制藥廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，成分較為復(fù)雜，且有機(jī)物含量較高，是我國(guó)工業(yè)廢水處理的難點(diǎn)。如果制藥廢水未經(jīng)處理直接排放，勢(shì)必會(huì)對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的污染。因此針對(duì)醫(yī)藥廢水的處理，我們要積極引入AO工藝，具體來(lái)說(shuō)。3.1應(yīng)用背景為了突出針對(duì)性，本文選取了具體醫(yī)藥制造廠進(jìn)行研究。當(dāng)前廢水系統(tǒng)存在很多不足之處，如進(jìn)水pH值偏酸性，雖然對(duì)進(jìn)水進(jìn)行加藥中和處理，但加藥位置不正確導(dǎo)致廢水對(duì)設(shè)備嚴(yán)重腐蝕。且進(jìn)水加絮凝藥劑位置不當(dāng)，初沉池沉淀沒(méi)有起到較好的作用，起浮被破壞，造成污泥堆積2。為此加強(qiáng)對(duì)上述污水處理系統(tǒng)改造研究勢(shì)在必行。針對(duì)上述情況，廢水處理時(shí)，可以采用成熟、可靠的AO工藝+消毒法，工藝流程簡(jiǎn)單，且造價(jià)更為合理，能夠進(jìn)行高效的管理。3.2準(zhǔn)備工作為了確保改造后的廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性原則，需要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析，根據(jù)此制定合理的改造方案。醫(yī)藥生產(chǎn)不具備連續(xù)性，為此在選擇水樣時(shí)，要針對(duì)不同時(shí)段進(jìn)行選擇，首次水樣渾濁，SS濃度較高。二次水樣相對(duì)清澈，SS濃度偏低。根據(jù)資料，結(jié)合廢水主要化學(xué)成本，對(duì)COD、SS濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，廢水水質(zhì)波動(dòng)較大，其中SS濃度偏高，廢水中含有少量的溶媒殘留。因此在改造前，需要對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，為后續(xù)生化處理做好鋪墊。在進(jìn)行廢水處理時(shí)，要堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則，如經(jīng)過(guò)處理的廢水要能夠達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后方可排放。同時(shí)，污水處理設(shè)施具有適應(yīng)性特點(diǎn)，要滿(mǎn)足水質(zhì)、水量變化需求，且能夠在突發(fā)事故下采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。還需要兼顧實(shí)用性、先進(jìn)性原則，強(qiáng)調(diào)處理系統(tǒng)靈活性，能夠滿(mǎn)足水質(zhì)波動(dòng)變化需求。3.3改造實(shí)施結(jié)合水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果確定出適宜的施工方案。同時(shí)，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，如GB8978-1996、GB4426-89等。具體實(shí)施步驟如下：收集生產(chǎn)廢水，將其集中排放到隔油池，調(diào)節(jié)后進(jìn)入曝氣調(diào)節(jié)池。經(jīng)過(guò)曝氣調(diào)節(jié)后，借助提升泵，將其抽取到初沉反應(yīng)池當(dāng)中。液堿泵與調(diào)節(jié)池進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，通過(guò)電動(dòng)磁閥投堿，將反應(yīng)池內(nèi)的pH值控制在7.58之間。繼續(xù)投入絮凝劑，使得污泥與水之間相互分離，為下一步污水處理做準(zhǔn)備。初沉池上清液流入到水解池當(dāng)中，需要進(jìn)行慮脫處理。經(jīng)過(guò)上述處理后而定污水引入到好氧池當(dāng)中，予以生化處理。二沉池剩下污泥由廠家直接運(yùn)走并進(jìn)行合理處理。為了提高廢水處理效果，本文還引入了SBR法，一種先進(jìn)的活性污泥處理法，該處理工藝將曝氣池、沉淀池結(jié)合到一起，通過(guò)連續(xù)進(jìn)水與間歇曝氣，停氣時(shí)除去上層清液，循環(huán)處理。針對(duì)消毒液的選擇，經(jīng)過(guò)比較，二氧化氯具有較強(qiáng)的消毒能力，且效果更好，故選用此類(lèi)消毒液作為殺菌劑。3.4控制方式醫(yī)藥廢水處理是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要加強(qiáng)對(duì)整個(gè)過(guò)程的控制，才能夠達(dá)到預(yù)期的廢水處理效果。針對(duì)廢水總管設(shè)置手動(dòng)閥門(mén)，通過(guò)手動(dòng)控制流量3。同時(shí)，還要配置pH自動(dòng)控制器，將pH值輸入其中，收到信號(hào)后啟動(dòng)控制泵，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水處理科學(xué)化控制。此外，針對(duì)加藥、風(fēng)量等環(huán)節(jié)的控制，也要予以諸多關(guān)注，如由加藥泵控制總量，按照出口流量計(jì)顯示為主。風(fēng)管與處理系統(tǒng)直接連接到一起，通過(guò)閥門(mén)控制好風(fēng)量。還需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)、控制室實(shí)現(xiàn)集中控制，創(chuàng)建良好的廢水處理環(huán)境，提高處理效果。3.5改造優(yōu)勢(shì)經(jīng)過(guò)AO工藝改造后的廢水處理工藝，能夠兼顧到短程硝化與同步硝化，較以往物理、化學(xué)廢水處理效果更好。同時(shí)，還能夠加快生物胞外酶水解效果，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解碳源，提高COD、反硝化效率4。OA工藝支持下，廢水同步硝化效果更好，能夠提高總氮去除效果。進(jìn)一步豐富生物相、延長(zhǎng)生物鏈，使得出水更加清澈，符合出水標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)水資源循環(huán)利用率。在A池內(nèi)，由于污水有機(jī)物含量較高，且微生物處于缺氧狀態(tài)，要將污水內(nèi)的有機(jī)氮轉(zhuǎn)換為氨氮，同時(shí)利用部分有機(jī)碳源、氨氮進(jìn)行合成，形成全新的細(xì)胞物質(zhì)。故A級(jí)池要具備較強(qiáng)的有機(jī)物去除功能，還需要考慮后續(xù)O池處理負(fù)荷，以此來(lái)提高硝化作用。針對(duì)O級(jí)生化池，延續(xù)上級(jí)污水處理，依靠滋養(yǎng)型細(xì)菌完成，利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無(wú)機(jī)碳源作為營(yíng)養(yǎng)源，進(jìn)行沉淀處理，以此來(lái)達(dá)到反硝化目的。經(jīng)過(guò)A級(jí)與O級(jí)廢水處理，整個(gè)生化過(guò)程可以借助多種微生物完成。3.6經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)于醫(yī)藥廢水處理消耗的成本，在醫(yī)藥生產(chǎn)中占比較高。因此加強(qiáng)對(duì)OA工藝引入經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析非常重要，要把握好成本投入，爭(zhēng)取以最少投入，獲取最佳效果。按照日處理污水量555m³/d計(jì)算，處理系統(tǒng)運(yùn)行軸功率為90.2kW,那么每天消耗的電量為1789.5kWh，每噸水耗電費(fèi)用為1.95元，COD耗電非同為0.268元/。針對(duì)日常藥劑消耗，PAC、PAM消耗的費(fèi)用分別為0.16、0.24元/t，每天按照450t廢水處理量進(jìn)行計(jì)算，共需要220元藥劑費(fèi)用?？傮w來(lái)看改造后的污水處理能力顯著提升，且出水水質(zhì)符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)一個(gè)月試運(yùn)行，出水COD能夠達(dá)到100/L。4加強(qiáng)醫(yī)藥廢水處理措施醫(yī)藥廢水處理是一個(gè)系統(tǒng)性過(guò)程，除了對(duì)其工藝進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，還需要從其他方面予以支持。詳細(xì)來(lái)說(shuō)：一是調(diào)節(jié)產(chǎn)業(yè)布局，促進(jìn)醫(yī)藥企業(yè)朝著醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，達(dá)到聚集效果，提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。二是從預(yù)防著手，堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保理念，推進(jìn)清潔生產(chǎn)，以此來(lái)提高工藝水平。同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，從源頭上把關(guān)，做到減排控制。三是做好污染源數(shù)據(jù)分析。從本質(zhì)上來(lái)看，廢水處理的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)分析。因此醫(yī)藥企業(yè)要加強(qiáng)污染源調(diào)查，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果制定切實(shí)可行的方案5。四是根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)，構(gòu)建“三廢”處理中心，深入挖掘不同類(lèi)型的制藥廢水特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)廢水預(yù)處理，為后續(xù)污水處理效果的提升提供支持。除此之外，還要將節(jié)能環(huán)保納入到核心工作當(dāng)中，適當(dāng)增加資金、技術(shù)投入，積極引入縣級(jí)你的廢水處理設(shè)備，重視調(diào)試和運(yùn)行管理，從而充分發(fā)揮廢水處理設(shè)施綜合效益，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境污染，避免對(duì)人體健康威脅。5結(jié)論根據(jù)上文所述，廢水處理是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，尤其是醫(yī)藥廢水具有高濃度、有機(jī)等特點(diǎn)，較一般工業(yè)廢水處理難度更大，單純依靠單一的處理工藝難以確保出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，務(wù)必要將多項(xiàng)工藝整合到一起，加強(qiáng)對(duì)廢水的處理，才能夠提高廢水處理效果?；诖耍槍?duì)當(dāng)前醫(yī)藥廢水處理現(xiàn)狀，本文引入了OA工藝，通過(guò)對(duì)醫(yī)藥廢水進(jìn)行層次化處理，將厭氧與好氧相結(jié)合，能夠提高廢水可生化性，且能夠確保廢水處理更加穩(wěn)定，減少成本。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，針對(duì)醫(yī)藥廢水的處理，我們還要進(jìn)行深入研究，持續(xù)優(yōu)化醫(yī)藥廢水處理效果，從而促進(jìn)醫(yī)藥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn)1萬(wàn)金泉,濮夢(mèng)婕,馬邕文,等.PS高級(jí)氧化-離子沉淀-V型砂濾組合工藝深度處理AO7染料廢水應(yīng)用研究J.環(huán)境工程學(xué)報(bào),2016,10(03):1138-1144.2范天一,李曉華,等.強(qiáng)化AO工藝處理焦化廢水的實(shí)驗(yàn)研究J.科技傳播,2016,8(10):144,150.3孫星凡,張言,李榮光,等.AO-MBR工藝短程硝化處理高氨氮廢水試驗(yàn)研究J.供水技術(shù),2012,6(01):24-27,31.4郭森潮.生化廢水處理系統(tǒng)“AO”法工藝優(yōu)化的構(gòu)想與實(shí)踐J.浙江冶金,2014(02):19-21.5王磊.“兩級(jí)AO+混凝沉淀”工藝在養(yǎng)豬廠沼液廢水中的工程應(yīng)用J.山東工業(yè)技術(shù),2014(10):47-48.