製藥廢水是目前國內外較難處理的一種高濃度有機污水，也是我國污染最嚴重、最難處理的工業廢水之一。 諾氟沙星類製藥廢水屬於化學合成類製藥廢水，該廢水具有水質水量波動大、成分複雜、廢水 COD 濃度高、可生化性差等特點，屬於生物難降解有機廢水。 若採用單一的物化或生化手段不僅運行費用高，而且難以達標排放。 鐵碳微電解處理效能高、運行成本低、有較強的改善廢水可生化性的能力。 厭氧折流板反應器（ABR）工藝具有結構簡單、運行性能可靠、耐衝擊負荷能力強、污泥齡長、固液分離效果好、截留能力強等優點，有良好的處理效果。CASS 工藝的抗衝擊性好、操作方便、出水效果好， 可以根據進水水質和排放標準控制運行參數，調整方便，已被廣泛應用於城市污水和各種工業廢水的處理中。
工程概況
洛陽某精細化工有限公司年產含氟精細化學品中間體 3 000 t， 在 7-氯-6-氟-1-乙基-1，4-二氫4-氧代喹啉-3-羧酸硼酸乙酯的合成工藝中，經縮環合、乙基化、螯合反應會排放大量的高濃度有機廢水； 在 2-氯-5-三氟甲基吡啶和對三氟甲基苯酚的合成工藝中會排放加氫廢水、含酚廢水、含氟廢水以及精餾殘液，廢水中含有大量的有機有毒、致癌致畸污染物（如硝基苯類、苯胺類、揮發酚、有機氟化物等），同時還會排放一些低濃度的沖洗廢水、除鹽水、冷卻循環水以及廠內生活污水等廢水， 若不進行有效的處理則必然成為河流水域及地下水的污染源之一。
該廢水處理工程建設規模：日處理量為 480 m3，即平均時設計流量為 20 m3。 通過對廢水水樣分析，設計進、出水水質以及 DB 41/756—2012《化學合成類製藥工業水污染物間接排放標準》見表 1。
工藝流程
工藝流程見圖 1。
2.1 預處理
（1）格柵槽、調節池。安裝人工細格柵，通過細格柵去除水中的細小雜物。 調節池調節廢水的水量及水質，使其水質均勻，同時將廢水提升至預處理系統。
（2）鐵碳微電解。 採用金屬電偶氧化還原（CMRO技術）反應池，利用活化電偶材料在微酸性條件下腐蝕電池兩極的氧化還原作用， 分解廢水中的硝基苯類化合物、鹵代苯類化合物和其他複雜分子化合物，進一步提高廢水可生化處理性能，同時去除廢水中對後續處理產生毒性的物質， 保證後續處理的安全和穩定性。
（3）混凝反應池、斜管沉澱池。 鐵碳微電解出水在混凝反應池與中和藥劑（石灰乳）、絮凝劑聚合氯化鐵（PAC）反應，使 pH 得到調節，同時形成細小顆粒物， 並在斜管沉澱池得到沉澱分離， 去除一部分COD 等污染物。
2.2 厭氧處理
沉澱池出水自流入 ABR 池， 在池底部均勻布水，緩慢上升經過懸浮污泥層，水中有機物被吸附、降解。ABR 池進一步去除難以生化處理的部分喹諾酮類物質，降解、打斷長鏈的大分子，並降低水的色度，提高廢水的生化指標，使其 COD 有較大幅度的去除。ABR 池有效容積為 288 m3，反應時間為 12 h，污泥回流比為 50%～100%，污泥質量濃度為 11 000～13 000 mg/L。
2.3 好氧處理
好氧處理採用改良 CASS 工藝見圖 2。
由圖 2 可知，CASS 工藝主要通過好氧微生物的新陳代謝作用去除 ABR 池出水中溶解性可生物降解的有機物和氨氮等污染物。 本研究對 CASS 池進行了 2 處改良：（1）對缺氧區增加混合液回流，強化了脫氮效果；（2）對曝氣方式進行改進，在射流曝氣的基礎上增加循環水泵， 氣水混合後氧氣的傳質效果更好，氧氣利用率更高。CASS 池共 1 座，2 格，總容積為 800 m3，生物選擇區、缺氧區、好氧區體積比為 1∶5∶25，好氧負荷為0.08kgBOD/（kgMLSS·d），污泥齡為 20 d，污泥質量濃度為 2 000～3 000 mg/L。
2.4 污泥處理
預處理裝置產生的反衝洗高濁度廢水和混凝反應池、斜管沉澱池產生的污泥排入化學污泥集泥池；生化處理系統排出的剩餘污泥進入化學污泥集泥池進行均質後，送入污泥濃縮池，濃縮至污泥含水率為97%後進入濃縮污泥集泥池， 再全部送入污泥貯罐暫存；然後將泥輸送至混合反應罐中，並計量投加生石灰粉、30%PAC 溶液、聚丙烯醯胺溶液，進行化學脫水反應， 最後由 1.2 MPa 高壓往復泵打入隔膜壓濾機進行高壓脫水，脫水後含水率為 45%～55%的污泥餅自脫水機排出，由皮帶輸送機收集、並送至泥餅堆棚，待外運處置。由污泥濃縮池、隔膜壓濾機排出的分離廢水，排入全廠排水集水池。
2.5 主要構建築物及設備
主要構建築物及參數見表 2。
主要設備及材料見表 3。
2.6 技術經濟分析
工程占地面積為 5 003.71 m2， 折合 7.51 畝，總投資 934.57 萬元，其中工程費用 802.72 萬元、工程其他費用 87.34 萬元、基本預備費 44.50 萬元。 運行費用主要包括加藥費 0.15 元/m3，水電費 6.05 元/m3，人工費 1.14 元/m3，折合廢水處理費用 7.34 元/m3。
運行效果
運行期間，進水 COD 最低為 2 040 mg/L，最高為5 136 mg/L，平均 COD 為 3 500 mg/L 左右，各工段處理效果見表 4。
結論
（1）採用鐵碳微電解-ABR-改良 CASS 工藝對諾氟沙星類製藥廢水進行處理，效果良好，最終出水COD、NH3-N、SS 分別為 145、13、18 mg/L， 出水水質達到 DB 41/756—2012《化學合成類製藥工業水污染物間接排放標準》，運行費用為 7.34 元/m3。
（2）採用鐵碳微電解/混凝/沉澱預處理系統對高濃度廢水進行預處理， 使生物系統的進水水質更加穩定，不僅能有效去除部分污染物，而且進一步提高了生化處理的效果。厭氧 ABR 池通過提高污泥濃度，可以進一步優化，達到更好的處理效果。
（3）CASS 工藝通過改良提高了對氧的利用效率，縮短曝氣時間。CASS 工藝對 COD 和 NH3-N 都有良好的去除效果，且流程簡單、占地面積小、耐負荷衝擊性能好、操作運行方便，具有很好的推廣價值。
來源 | 清慧環保
編輯 | 小魚
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