成都某药业公司新建生产基地，配套建设废水处理设施。该企业主要生产盐酸舍曲林、盐酸西替利嗪、氯雷他定及其他化学原料药，产品包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、小容量注射剂、口服溶液剂等，废水来源包括生产废水和员工生活废水。该类废水成分复杂、可生化性差、具有生物毒性，对常规生物处理单元易形成抑制作用，采用传统物化处理技术和生物处理技术很难去除。本工程拟对产生的高低浓度废水清污分流，对高浓度废水进行高级氧化预处理，再与其他较低浓度废水混合后进一步生化+深度处理，使出水达标排放。
1、设计水质、水量
该化学原料药生产反应釜一次、二次清洗废水属于高浓度废水，含有甲醇、乙酸乙酯、乙酸叔丁酯等成分，可生化性较差，对微生物具有一定毒性。低浓度废水来源主要是其他清洗水等，浓度较低，可生化性较好。本工程拟对产生的高、低浓度废水清污分流，分质处理，先对高浓度废水进行预处理，再与其他低浓度废水混合后进一步生化处理，使出水达到GB8978-1996《污水综合排放标准》三级标准后，排入园区市政污水管网。设计水量为250m3/d，设计进出水水质如表1所示。
2、工艺选择及设计
2.1 工艺选择
该化学合成制药类废水具有成分复杂、浓度高、可生化性差等特点，属于难降解的高浓度有机废水，是我国工业废水治理的难点。目前，国内处理该类废水主要采用高、低浓度废水分流处理，预处理-两级生化为主，根据水质的不同，针对性地采用预处理工艺，并强化生物反应条件，能够取得良好的处理效果。微电解作为生化前端的预处理工艺，目前已广泛应用于工业废水的处理。研究表明，通过微电解可以明显提高废水的可生化性，有利于后续生化处理。本项目中，高浓度废水先经过气浮-微电解-混凝沉淀处理后，与低浓度废水混合，再经生化处理。混合后的废水由于可生化性较好，采用高效厌氧-AO工艺可实现处理后稳定达标排放。
2.2 工艺流程
高浓度废水经格栅拦截杂质、调节池均质后，用泵提升进入气浮-微电解-混凝沉淀预处理系统，破坏难降解有机污染物的分子结构，从而提高废水可生化性和达到“解毒”的目的。然后进入综合调节池，在综合调节池内与低浓度生产废水混合均匀后，提升进入预酸化池，通过兼性菌的水解、酸化作用进一步提高废水可生化性。酸化池出水进入ABR厌氧池，在厌氧微生物作用下，分解废水中的有机物，出水自流进入AO生化池，通过好氧微生物和兼氧微生物降解有机物，并通过硝化液回流进行反硝化脱氮，去除氨氮，出水经二沉池泥水分离后可达标排放。其中，当二沉池出水跑泥时，强化沉淀池作为保障措施。系统产生的污泥排入污泥储池内，经叠螺式污泥脱水机脱水后外运处置。废水处理工艺流程见图1。
2.3 主要构筑物设计参数
(1)高浓度调节池。
格栅与调节池合建，全地下钢砼+玻璃钢防腐，1座，尺寸为7.20mx4.70mx5.00m，有效容积为100m。配套提升泵2台；电磁流量计1套；人工格栅1台，栅距为5mm，不锈钢材质。为减轻后续工艺的冲击负荷，避免调节池淤积，调节池底部布置穿孔曝气管，曝气强度为1.5m3/(m2.h)。
(2)高浓度预处理系统。
设计水量为2m/h，预处理系统包括气浮机、微电解罐、混凝沉淀设备及配套加药系统。配套组合气浮机1台，型号GF-3，处理量为2~3m/h，溶气水量为0.5~1.0m3/h，总功率为1.67kW；微电解反应罐1套，尺寸为中2.20mx3.00m，HRT为4h，微电解专用填料7t，规格为中14~18mm；混凝沉淀反应器1套，尺寸为3.00mx2.20mx3.00m，包括pH值调节、絮凝反应及沉淀区，表面负荷为0.8m3/(m2·h)；加药装置4套，型号JY-300，分别投加酸、碱、PAC、PAM。
(3)综合调节池。
全地下钢砼+玻璃钢防腐，1座，尺寸为19.90mx8.50mx6.00m，有效容积为400m。配套提升泵2台；电磁流量计1套；自动格栅1台，型号HG-900，渠宽为1000mm，栅齿间隙为10mm，格栅安装倾角为75°，电机功率为1.1kW。为减轻后续工艺的冲击负荷，避免调节池淤积，调节池底部布置穿孔曝气管，曝气强度为1.5m3/(m2·h)。
(4)预酸化池。
设计流量为12.5m/h，停留时间为9h，尺寸为7.40mx3.40mx5.00m，有效容积为112.5m3，半地埋钢砼结构。配套生物组合填料75m3，规格为中150mmx3000mm；底部布水系统1套；排泥系统1套。
(5)ABR厌氧池。
设计流量为12.5m3/h，停留时间为27h，尺寸为10.20mx7.40mx5.00m，有效容积为340m3，COD容积负荷为2.4kg[COD]/(m³·d)，污泥浓度为7.0~7.5g/L。配套生物组合填料156m3，规格为中150mmx3000mm；在线pH检测仪1套；碱度加药系统1套。
(6)AO池。
缺氧池1座，尺寸为3.80mx7.40mx5.00m；好氧池2座，尺寸为3.80mx7.40mx5.00m，污泥浓度为3.5~4.0g/L；容积负荷为0.9kg[COD]/(m·d)，设计流量为12.5m3/h，停留时间分别为8h和20h，总有效容积为350m3。配套微孔曝气盘182套，215型；组合填料250m3，规格为中150mmx2500mm；变频罗茨鼓风机2台，1用1备；混合液回流泵2台，1用1备；DO在线监测仪2套。
(7)二沉池。
竖流式，表面负荷为0.8m3/(m²·h)，尺寸为7.40mx3.00mx5.00m，沉淀时间为2h。配套污泥泵2台。
(8)强化沉淀池。
竖流式，表面负荷为1.0m3/(m2·h)，尺寸为3.50mx3.50mx5.00m，沉淀时间为1.5h；配套絮凝剂加药系统1套，型号JY-300；污泥泵1台，与二沉池污泥泵互为备用。
3、运行效果及成本分析
3.1 运行效果
该工程自调试运行3个月以来，处理效果稳定，出水水质均能达到GB8978-1996三级排放标准，运行出水监测数据见表2。其中，对COD、BOD5、NH3-N去除率分别为91.5%、93.4%、52%。
3.2 成本分析
该工程总投资465.31万元，其中土建投资165.31万元，设备投资243.15万元，电气及其他间接投资56.85万元。高浓度预处理段处理成本约2.34元/m3，包括动力费约1.38元/m，药剂费约0.76元/m，微电解填料耗损折算约0.20元/m。综合废水处理段处理成本约0.91元/m3，包括动力费约0.74元/m，药剂费约0.17元/m。人工费约1.20元/m3。综上，该工程运行费用约4.45元/m3。
4、结语
采用气浮-铁碳微电解-混凝沉淀预处理高浓度化学原料药制药废水，m(BODs)/m(COD)值从0.13上升至0.31，提高了该类废水的可生化性。高浓度废水经预处理后混合低浓度废水进行综合处理，采用的预处理-ABR-AO工艺运行稳定，处理效果好。系统对COD、BOD5、NH3-N的去除率分别为91.5%、93.4%、52%，其余各项指标均能满足GB8978-1996三级排放标准，整个工艺操作管理简单方便。（来源：四川格瑞斯环境科技有限公司，成都信息工程大学资源环境学院）
