廣西作為國家的南藥基地，擁有豐富的中醫(yī)藥資源。 近年來，隨著中藥、 中成藥制藥企業(yè)的發(fā)展，該類企業(yè)排放的廢水已成為嚴重污染源之一 。 中藥生產(chǎn)企業(yè)在原料洗滌、 藥物提取和沖洗過程中會產(chǎn)生大量廢水，其具有有機污染物濃度高、 懸浮物含量高 、 色度高 、 可生化性較好的特點 〔1〕，如何有效處理該類廢水成為當今環(huán)保領(lǐng)域面臨的一個難題。
1 項目背景
桂林某制藥廠位于漓江上游地區(qū) ，主要使用銀杏葉提取銀杏黃酮 ，生產(chǎn)銀杏葉片 、 膠囊等系列產(chǎn)品 ，是一個具備一定規(guī)模的藥品生產(chǎn)基地。 由于其生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量廢水 ，若直接排放會對漓江的水環(huán)境造成嚴重影響 。 因此 ，要求該企業(yè)排放廢水達到 《污水綜合排放標準 》 (GB 8978—1996) 的一級標準要求。
該企業(yè)委托筆者單位對廠區(qū)的污水 處理站進行設(shè)計和調(diào)試，筆者作為主要參與者參加了該污水處理項目的設(shè)計與運行調(diào)試。
2 廢水來源及水質(zhì)水量
廢水主要來源于中藥材前處理的清洗、 蒸煮 ，提取工藝中的提煉、 濃縮 ，以及殘液傾倒 、 設(shè)備清洗過程等。 其主要污染物為 CODCr、BOD5、SS，平均排放量為 200 m3/d，最大排水量為 20 m3/h，生產(chǎn)廢水與部分生活污水經(jīng)廠區(qū)污水 下水道合并流入廢水處理站 。由于企業(yè)受市場需求、 產(chǎn)品銷售情況以及原材料的季節(jié)性等因素影響 ，隨時調(diào)節(jié)產(chǎn)品產(chǎn)量，因此廢水排放無固定規(guī)律，水量水質(zhì)隨時間變化很大。 根據(jù)廠方提供的資料，廢水水質(zhì)如表 1 所示。
從表 1 可知 ，該企業(yè)產(chǎn)生廢水的 BOD5/COD > 0.3，說明該廢水的可生化性較好 ，可采用生化工藝進行處理。
3 工藝流程
制藥廢水的處理方法很多 ，物化法主要有混凝沉淀法、 氣浮法、 吸附法、 電解法和膜分離法; 化學(xué)法主要有催化鐵內(nèi) 電解法、 臭氧氧化法和 Fenton 試劑法; 生化法主要有序批式活性污泥法(SBR)、 普通活性污泥法、 生物接觸氧化法、 上流式厭氧污泥床法(UASB) 等 〔2〕。 但上述單一處理方法的效果不好，出水水質(zhì)不穩(wěn)定 ，通常采用多種工藝聯(lián)合處理，才能保證穩(wěn)定的處理效果。 目前，多種處理工藝的聯(lián)合使用在很多工程中得到應(yīng)用 ，并取得了很好的效果 ，例如 UASB—CASS 工 藝 〔3〕、 水 解 酸 化—SBR 工 藝 〔4〕、 兼氧—深 曝—兩 級 A/O 工 藝 〔5〕、 水 解 酸 化—接 觸 氧化—氣浮—氧化工藝 〔6〕等。 結(jié)合該企業(yè)的實際廢水水質(zhì) 、 水量和地形情況 ，決定采用水解酸化— SBR 工藝處理生產(chǎn)廢水，其工藝流程見圖 1 。
?圖 1 中藥廢水處理工藝流程
廢水主要來自中藥加工過程，其中含有大量大顆粒固體污染物 ，因此將廢水先送入格柵井去除粗大顆粒。 格柵井內(nèi)設(shè)粗細兩道格柵，以分離粗大顆粒和較細顆粒。 預(yù)處理后的廢水進入水解酸化池 ，水中難降解的大分子有機物在厭氧微生物作用下進行消化分解，成為易降解的小分子有機物，可提高后續(xù)工藝的 CODCr 和 BOD5 去除率 。 水解酸化池出水進入 SBR 池曝氣 ，水中的有機物在好氧微生物作用下繼續(xù)分解為 CO2 和 H2O，使廢水達標排放。 SBR 池產(chǎn)生的污泥由污泥泵排入 水解酸化池進行消化減量，剩余污泥用污泥泵定期排入污泥干化場 ，晾干后外運填埋。
4 廢水處理站主要構(gòu)筑物
(1) 格柵井。設(shè)格柵井 1 座，鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸為 5.0 m ×2.0 m ×1.5 m，安裝兩道格柵，其中粗格柵柵條間隙 30 mm，細格柵柵條間隙 5 mm，通過物理方法去除廢水中較大的懸浮物質(zhì) ，采用人工清渣，停留時間 10 min。
(2) 水解酸化池 。設(shè)水解酸化池 1 座 ，鋼砼結(jié)構(gòu) ，尺寸為 12 m ×15 m ×2.5 m，停留時間 2 d，池中填充彈性填料，通過厭氧微生物降解高分子有機物，池底均布曝氣管，手工閥門控制曝氣時間，與SBR 池共用鼓風(fēng)機，防止污泥沉積，出水使用泥泵送至 SBR 池。
(3)SBR 反應(yīng)池。 設(shè) SBR 反應(yīng)池 2 座 ，鋼砼結(jié)構(gòu) ，處理量 Q=100 m3/d，尺寸為 5 m ×4 m ×6 m，運行周期為 24 h; 包括曝氣頭 50 個 ，鼓風(fēng)機 2 臺 (1 用 1 備)。
(4) 漂白池 。 設(shè)漂白池 1 座 ，鋼砼結(jié)構(gòu) ，尺寸為 D 8 m ×2 m，安裝攪拌機 1 臺 ，投加漂白劑去除色度 ，若 SBR 池出水色度已經(jīng)滿足排放要求，則不漂白 。
(5) 濾池。 設(shè)濾池 1 座，鋼砼結(jié)構(gòu) ，尺寸為 3 m × 3 m ×4 m，填料為普通未分級卵石 ，主要考慮去除漂白后產(chǎn)生的絮狀體，不考慮反沖洗。
5 試運行及問題
5.1 工程啟動
(1)SBR 池 。 SBR 池接種污泥取自桂林市七里店污水處理廠剩余污泥 ，投加污泥后向 SBR 池內(nèi)注清水至 4 m 水位 ，每池中添加尿素 20 kg、 磷酸二氫鉀 10 kg，連續(xù)曝氣 72 h，開始進水調(diào)試。 對 SBR 池定時曝氣，定時適量排出上清液并添加適量的 廢水原水，逐步減少尿素和磷酸二氫鉀的投加量直至完全停止投加 。 在啟動過程中 ，觀察活性污泥中菌膠團的大小 、 形狀、 顏色并取上清液進行測試 ，判斷活性污泥微生物的馴化培養(yǎng)效果 。 在第 25 天時停止投加氮磷，完全使用生產(chǎn)廢水，只是在第 30 天和第 32 天時 ，因微生物營養(yǎng)不足 、 菌膠團顏色發(fā)黃變暗 ，分別投加一次附近養(yǎng)豬場產(chǎn)生的豬糞，持續(xù)曝氣 24 h 后 ，情況得到改善。 在連續(xù)運行 45 d 后 ，反應(yīng)池中的活性污泥性能良好，廢水處理達到預(yù)期效果 ，初步判定 SBR 池啟動成功 。
(2) 水解酸化池。 水解酸化池中使用彈性填料，填料填充度為 70%，在啟動初期使 用廢水原水來培養(yǎng)厭氧污泥，但效果不明顯 ，污泥增長緩慢; 第 25 天時 SBR 池開始回流污泥 ，將回流污泥作為水解酸化池接種污泥，45 d 后填料掛膜效果明顯 ，系統(tǒng)進入穩(wěn)定運行期 。
5.2 運行中出現(xiàn)的問題
該項目于 2005 年竣工并投入使用 ，試運行期間處理效果穩(wěn)定 ，出水水質(zhì)均能達到 《 污水綜合排放標準》(GB 8978—1996) 的一級標準要求。 監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，總排放口的 SS 雖然達標 ，但均高于漂白池出水 SS，經(jīng)現(xiàn)場考察后發(fā)現(xiàn)，漂白池出水采用穿孔出水 ，出水口位于濾池填 料上方 ，出水對濾池填料產(chǎn)生沖擊，且出水口只有 1 個，造成濾池布水不均 ，可能對過濾效果產(chǎn)生影響 。 隨后對漂白池出水口進行改造 ，采用 UPVC 多孔管布水 ，減少出水對濾池填料的沖擊并盡可能使 布水均勻 ，改造完成后該問題得到解決。
6 驗收與監(jiān)測
環(huán)保部門對該項目進行了驗收，針對該廠排放控制項目 (pH、CODCr、BOD5、SS、 色度 ) 進行了監(jiān)測 。在其正常生產(chǎn)期間內(nèi)連續(xù)采樣 4 次，監(jiān)測期間生產(chǎn)工況穩(wěn)定 ，廢水排放量為 200 m3/d ，達到了設(shè)計處理要求。 監(jiān)測結(jié)果見表 2。
表 2 數(shù)據(jù)表明 ，該項目出水水質(zhì)穩(wěn)定 ，實際處理效果達到設(shè)計要求，出水水質(zhì)達到并優(yōu)于 《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996) 中的一級標準。
7 工程投資和運行成本
該廢水處理工程總投資約 50 萬元。 運行成本主要為動力費用 、固定資產(chǎn)折舊費 、設(shè)備維修費 、 藥劑費、 人工費等，實際測算的處理成本約為 0.76 元/m3。具體參見污水技術(shù)資料更多相關(guān)技術(shù)文檔。
8 結(jié)論
(1) 采用水解酸化 —SBR 工藝可以有效處理中藥廢水，穩(wěn)定運行時對 COD 的去除率可達 95%以上，出水各項指標均滿足排放標準要求。
(2) 在采用普通未分級卵石作為濾池填料時，濾池進水分布是否均勻?qū)⒂绊戇^濾效果，應(yīng)盡量使布水均勻 。
(3) 該治理工程采用地下式和半地下式構(gòu)筑物，在滿足工藝流程的前提下，盡量利用處理站原有地勢 ，降低了動力費用 。各構(gòu)筑物間位置合理，工藝管線短、 建筑物布置緊湊。項目達到預(yù)期的處理效果 ，取得了良好的環(huán)境效益。
