简介
废水可生化性极差,原有设施形同虚设?本文分享一个典型的改造案例,如何在不停产的情况下,通过引入 “催化氧化 + 厌氧强化” 组合工艺,实现系统的涅槃重生。
正文
在医药中间体废水处理中,除了高盐高氨氮,还有一种废水同样棘手 —— 含有大量杂环、芳香类和有毒物质的可生化性极差的废水。今天分享的这个改造案例,对象是某老牌化工企业,其生产一种抗病毒药物中间体,废水 B/C 比长期低于 0.1,原有生化系统基本没有处理效果,出水 COD 严重超标,面临环保处罚风险。
一、改造前问题诊断
该厂原有工艺:调节池 → 混凝沉淀 → 普通的活性污泥法 → 出水。运行 3 年,从未达标。出水 COD 常在 800-1200mg/L,而排放标准要求 < 300mg/L。
我们接手改造项目后,首先进行了半个月的现场诊断和水质分析:
原水水质:进水 COD 5000-8000mg/L,BOD₅ 300-500mg/L,B/C=0.06-0.08。含有大量的吡啶类、喹啉类及含氯有机物。
问题核心:废水中的生物毒性物质严重抑制了好氧菌活性,活性污泥池中观察不到正常的原生动物,污泥解体严重,SV30 几乎无沉降比,出水浑浊。
设施缺陷:没有任何预处理脱毒措施,调节池容积太小(HRT<4 小时),无厌氧设施。
二、改造工艺方案
我们决定在不停产的状态下进行改造。核心思路:在原有系统前增加预处理强化单元,在原有系统中增加厌氧单元,利用原有好氧池进行改造。
拆除原有混凝沉淀池:原混凝池效果不佳,将其改造为铁碳微电解 + 芬顿氧化一体化池(利用原有池体,增加微电解填料和芬顿加药系统)。
新增水解酸化池:在池体结构增加隔墙,将原调节池扩容,部分改建为水解酸化池(HRT=10h),接种高效的厌氧及兼性微生物,利用水解酸化作用将杂环大分子转化为小分子有机酸。
原有好氧池改造为接触氧化池:将原活性污泥法改为接触氧化法,在池中悬挂组合填料或加装 MBBR 悬浮填料,提高池内的生物量和生物种类,增强抗冲击能力。同时投加优势菌种(如从类似废水处理厂接种的经过驯化的污泥)。
新增深度处理单元:在好氧池后增加混凝沉淀 + 砂滤。
三、改造过程与调试关键
改造过程历时 3 个月,其中调试期 2 个月:
第一步(两周):微电解 + Fenton 调试。我们控制铁碳床的 pH 为 3 左右,停留 1h;出水进入 Fenton 反应池,投加 H₂O₂,反应 2h;之后中和沉淀。出水的 B/C 从 0.06 提升到 0.3-0.4,毒性大大降低。这是整个改造成功的基石。
第二步(一个月):水解酸化 + 优势菌种挂膜。在接触氧化池中,我们投加了从另一家菌种公司购买的高效工程菌(专门降解杂环类),同时逐步进水驯化。一开始进水负荷控制在 20%,随后逐渐提高。当水解酸化池出水 VFA(挥发性脂肪酸)稳定升高,且接触氧化池能看到生物膜挂膜致密(约 0.5mm 厚),说明系统初步驯化成功。
第三步(两周):负荷提升与稳定。逐步将系统进水负荷提升到设计值。同时,我们加强了对溶解氧、pH、营养比的监测和调控。
第四步(一周):深度单元投入。生化出水 COD 稳定在 200-250mg/L,再经混凝 + 砂滤,最终出水 COD 稳定在 < 100mg/L,远超预期。
四、改造前后对比
指标
改造前(出水)
改造后(出水)
去除率变化
CODCr (mg/L)
800-1200
<200
大幅提升
BOD₅/COD
0.1
0.4
全程提升
色度
深褐色
微黄
显著降低
运行稳定性
极差,常超标
稳定达标
质变
五、改造项目经验总结
这个项目给我们最大的启示是:“门当户对” 的工艺选择至关重要。在原系统奄奄一息时,不要试图通过 “调整运行” 去解决,那无异于对牛弹琴。必须从源头上解决废水的可生化性和生物毒性问题。铁碳微电解 + Fenton 组合技术,因其投资不大、运行成本适中、处理效果显著,特别适合用于医药中间体废水的预处理改造。
即使是改造项目,只要思路正确,利用原有设施,也能实现 “低投入、高产出”。改造后该企业不仅摆脱了环保处罚风险,还实现了废水的稳定达标排放。如果您也面临类似需要技术改造的困境,不妨多参考一些成功案例,或者咨询专业的环保公司,比如漓源环保,他们对类似改造有着丰富的工程经验,能够提供从诊断到实施的全方位服务。
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