生物制藥廢水深度處理回用改造工程實(shí)例

生物制藥廢水深度處理回用改造工程實(shí)例

制藥廢水是公認(rèn)的處理廢水之一。廢水中含有的難分解物質(zhì)長(zhǎng)期留在環(huán)境中，對(duì)環(huán)境造成重大影響。某工業(yè)園區(qū)有多家生物制藥廠，國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)在該工業(yè)園區(qū)新建2臺(tái)660MW超超臨界直接空冷燃煤機(jī)組，擬將制藥廢水進(jìn)行處理后作為發(fā)電廠的補(bǔ)水，而發(fā)電廠對(duì)冷卻水補(bǔ)水和鍋爐補(bǔ)水的水質(zhì)要求都比較高。因此，在原有的污水處理工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝升級(jí)改造，該工業(yè)園區(qū)生物制藥廢水經(jīng)深度處理后供給發(fā)電廠。制藥廢水深度處理工程的實(shí)施既滿足了發(fā)電廠的補(bǔ)水要求，實(shí)現(xiàn)了制藥廢水的回收再利用，又具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益1廢水資源綜合利用改造該工業(yè)園區(qū)制藥廢水主要為發(fā)酵類制藥廢水，廢水中除了含有高濃度的難降解有機(jī)污染物外，制藥廠排放廢水的硬度和堿度都較高，分別超過(guò)550和450mg/L（以CaCO本次升級(jí)改造為了滿足660MW超超臨界機(jī)組用水水質(zhì)要求并實(shí)現(xiàn)廢水資源綜合利用的目的，按總體設(shè)計(jì)要求需要對(duì)原有處理工藝進(jìn)行升級(jí)改造并增加深度除鹽工藝。首先在原處理工藝末端增加納濾單元，使出水水質(zhì)達(dá)到原設(shè)計(jì)的GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)；納濾出水仍含有較高的硬度、堿度和含鹽量，需新建深度處理工程，根據(jù)用水要求不同，采用不同的深度處理工藝，將納濾出水處理至分別符合發(fā)電廠的冷卻水補(bǔ)水和鍋爐補(bǔ)水的水質(zhì)要求。2設(shè)計(jì)水量和水質(zhì)新建深度處理工程以納濾出水作為來(lái)水水源，設(shè)計(jì)最大處理水量為400m3廢水處理技術(shù)3.1反滲透水處理工業(yè)園區(qū)現(xiàn)有污水處理廠出水含鹽量較高，達(dá)4500～6000mg/L，必須進(jìn)行除鹽處理才能滿足冷卻水補(bǔ)水的水質(zhì)要求，可以使用反滲透處理降低含鹽量。同時(shí)水中總硬度和總堿度非常高，分別為550和450mg/L，如果直接進(jìn)入反滲透處理系統(tǒng)會(huì)造成反滲透膜結(jié)垢，因此必須采取相應(yīng)的鈉離子和弱酸陽(yáng)離子處理工藝將現(xiàn)有來(lái)水中剩余的鈣、鎂離子和碳酸氫根離子盡可能去除，為后續(xù)反滲透處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行做好準(zhǔn)備，并且可以通過(guò)該方法提高后續(xù)反滲透產(chǎn)水的回收率3.2除鹽工藝設(shè)計(jì)要求根據(jù)發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，除鹽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、除鹽水水質(zhì)要求、水量及對(duì)外供水工況等因素確定。進(jìn)水含鹽質(zhì)量濃度高于400mg/L時(shí)宜采用反滲透預(yù)脫鹽工藝，除鹽工藝的出水應(yīng)保證機(jī)組的相應(yīng)壓力等級(jí)水汽品質(zhì)要求，出水水質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行GB/T12145—2016的要求。根據(jù)已達(dá)到的冷卻水補(bǔ)水的水質(zhì)特點(diǎn)，深度除鹽工藝采用盤(pán)式自清洗過(guò)濾-超濾-反滲透-陽(yáng)床-陰床-混床的工藝。離子交換除鹽工藝成熟且出水水質(zhì)穩(wěn)定，能夠滿足超超臨界機(jī)組鍋爐補(bǔ)水水質(zhì)的要求。經(jīng)過(guò)反滲透膜的初步除鹽處理再進(jìn)行離子交換除鹽，使離子交換樹(shù)脂的運(yùn)行周期得到較大程度的延長(zhǎng)，再生樹(shù)脂產(chǎn)生的廢水量較少可以作為機(jī)組脫硫工藝用水。升級(jí)改造后的深度處理工藝流程見(jiàn)圖1。4主要結(jié)構(gòu)和設(shè)備參數(shù)4.1結(jié)構(gòu)及尺寸(1）調(diào)節(jié)池。1座，半地上鋼混結(jié)構(gòu)，尺寸為16.0m×10.0m×5.0m，超高500mm，有效池容為800m(2）機(jī)械加速澄清池。1座，鋼混結(jié)構(gòu)，直徑為17m，高度為6.5m,Q=400m(3）變孔隙濾池。2座，單座Q=200m(4）超濾。2套，單套Q=172m(5）鈉離子交換器。2座，尺寸為φ3.0m×4.6m，材質(zhì)為碳鋼+襯膠，樹(shù)脂型號(hào)為001×7。(6）弱酸陽(yáng)離子交換器。2座，尺寸為φ3.0m×4.6m，材質(zhì)為碳鋼+襯膠，樹(shù)脂型號(hào)為D113。(7）反滲透。2套，單套Q=172m(8）濃水反滲透。1套，Q=44m4.2混合離子交換器(1）調(diào)節(jié)水箱。1座，鋼制，有效容積為300m(2）盤(pán)式自清洗過(guò)濾器。1套，Q≤180m(3）超濾。1套，Q=144m(4）反滲透。1套，Q=108m(7）混合離子交換器。1座，尺寸為φ2.5m×5.2m，材質(zhì)為碳鋼+襯膠，陽(yáng)樹(shù)脂型號(hào)為MB001×7，陰樹(shù)脂型號(hào)為MB201×7。該生物制藥廢水深度處理回用工程自2016年年底正式投入運(yùn)行至今，各處理工藝運(yùn)行良好，每天回用至發(fā)電廠的水量約為4000m該工程冷卻水補(bǔ)水處理系統(tǒng)2017年出水水質(zhì)見(jiàn)表2，鍋爐補(bǔ)水處理系統(tǒng)2017年出水水質(zhì)見(jiàn)表3。由表2和表3可知，升級(jí)改造后的深度處理工程的出水水質(zhì)達(dá)到冷卻水補(bǔ)水的水質(zhì)要求，且混合離子交換器出水電導(dǎo)率≤0.15μS/cm、ρ（SiO6水補(bǔ)水處理系統(tǒng)投資該工程總投資約為3800萬(wàn)元，其中冷卻水補(bǔ)水處理系統(tǒng)投資3200萬(wàn)元，鍋爐補(bǔ)水處理系統(tǒng)投資600萬(wàn)元。廢水處理達(dá)到冷卻水補(bǔ)水水質(zhì)要求的運(yùn)行成本約為4.5元/m7制藥廢水處理及回用項(xiàng)目(1）采用“生化處理+膜法處理+離子交換樹(shù)脂深度除鹽”的三級(jí)組合工藝處理生物制藥廢水，實(shí)際運(yùn)行工況表明：處理后出水水質(zhì)達(dá)到了超超臨界機(jī)組鍋爐補(bǔ)水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，順利實(shí)現(xiàn)了生物制藥廢水到二級(jí)除鹽水的轉(zhuǎn)化，最終的除鹽水出水電導(dǎo)率≤0.15μS/cm、ρ（SiO(2）該工程的成功實(shí)施既解決了工業(yè)園區(qū)生物制藥廢水的回收利用問(wèn)題，避免了環(huán)境污染，又為園區(qū)新建火力發(fā)電廠提供了充足可靠的補(bǔ)水水源，每年回收利用制藥廢