H制药厂二沉池出水与城市污水混合处理的可行性研究

【摘要】：因发展需要，H制药厂将搬迁至哈尔滨市利民经济开发区内，由于制药行业废水排放要求的严格化，治理达标将需要更多成本。一方面为了保证出水稳定达标，另一方面为了节省H制药厂二沉池出水的深度处理成本，与工程上大多数将城市污水引入药厂的做法不同，本课题将H制药厂二沉池出水排入搬迁地现有污水处理厂，与污水厂进水（即城市污水）混合处理。 为了掌握H制药厂二沉池出水水质基本状况，在对常规指标进行分析的基础上，利用气相色谱质谱（GC-MS）手段对二沉池出水中的有机物进行定性检测，结果表明，H制药厂二沉池出水的化学需氧量COD浓度在500mg/L左右，氨氮浓度值较高，在80mg/L左右，五日生化需氧量/化学需氧量（B/C）值非常低，不到0.05，并且其特征污染物主要是一些难降解的单环双环杂环类芳香烃，长链烷烃以及胺类物质。由于此二沉池出水可生化性极差，必须引入深度处理技术，改善可生化性。在前期工作基础之上，选择了臭氧催化氧化对其进行预处理，试验结果表明，利用臭氧催化氧化技术可有效改善废水的可生化性，同时三维荧光检测结果表明，臭氧催化氧化技术有效降低了废水中特征污染物的浓度。 哈尔滨市利民污水厂采用的主要工艺是水解酸化+CAST工艺，对其长期监测结果表明，水厂各季节进水情况基本一致，进水COD浓度在500mg/L左右，氨氮浓度在35mg/L左右，总磷浓度在3mg/L左右，SS浓度在120mg/L左右。冬季出水COD浓度在50mg/L左右，氨氮浓度在9mg/L左右，总磷（TP）浓度在0.5mg/L左右，SS浓度在25mg/L左右；其他季节出水COD浓度在36mg/L左右，氨氮浓度在5mg/L左右，总磷浓度在0.5mg/L左右，悬浮颗粒物（SS）浓度在14mg/L左右。为保证冬季出水达标，需增加滤布滤池工艺。 在实验室利用杯罐实验方法对H制药厂二沉池出水与城市污水的混合配比进行试验研究，研究结果证明，无预氧化条件下二者以低比例（1:20、1:25、1:30）配比混合，出水可以达标排放，有预氧化条件下二者以中低比例（1:12、1:16、1:20）配比混合，出水可以达标排放；根据H制药厂排水及利民污水厂不同季节的进水情况，结合混合配比试验结果，最终确定配比为最不利情况下的1:9、实际运行高负荷下的1:15、实际运行常负荷下的1:20；并且根据最不利配比（1:9）下的出水水质情况，进一步确定增加过滤工艺的的必要性。 根据改进的工艺流程，设计中试装置，进行中试试验，中试试验结果表明最不利情况1:9配比、高负荷1:15配比条件下需要开启臭氧催化氧化，常负荷1:20配比下可以不开启臭氧催化氧化，三种情况下出水水质均能达到国家排放标准；同时根据利民污水厂进水水质规律的研究，确定每天上午8:00为H制药厂二沉池出水引入的最佳时间点，水解酸化池为其引入的最佳工艺点；根据中试结果提出工程化改造方案：利民污水处理厂需增加污水事故池、臭氧催化氧化间、过滤间，确定采用“臭氧催化氧化+废水混合+水解酸化+CAST+过滤”工艺处理H制药厂二沉池出水，最后进行技术经济分析。 【关键词】：制药废水 城市污水 混合处理 预氧化和生物处理
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X703;X787
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-24
• 1.1 课题研究背景、目的及意义11-13
• 1.1.1 课题来源11
• 1.1.2 课题背景11-12
• 1.1.3 课题研究的目的及意义12-13
• 1.2 抗生素制药废水13-14
• 1.2.1 抗生素制药废水来源及特点13
• 1.2.2 抗生素制药废水毒性及危害13-14
• 1.3 抗生素制药废水处理方法14-18
• 1.3.1 物化处理方法15-17
• 1.3.2 生化处理方法17-18
• 1.4 抗生素制药废水深度处理方法18-21
• 1.4.1 深度处理方法18-20
• 1.4.2 复合处理方法20-21
• 1.5 现有技术存在问题分析21-22
• 1.5.1 外加碳源的必要性21-22
• 1.5.2 城镇污水处理厂作为深度处理工艺22
• 1.6 研究内容及技术路线22-24
• 1.6.1 研究内容22-23
• 1.6.2 技术路线23-24
• 第2章 试验材料与方法24-32
• 2.1 试验材料与设备24-25
• 2.1.1 试验材料24
• 2.1.2 试验设备及仪器24-25
• 2.2 课题研究方法25-32
• 2.2.1 水质指标检测方法25
• 2.2.2 特征污染物检测方法25-26
• 2.2.3 臭氧催化氧化试验方法26-27
• 2.2.4 三维荧光检测方法27
• 2.2.5 不同配比混合试验方法27-28
• 2.2.6 中试试验方法28-31
• 2.2.7 废水最佳引入点试验方法31-32
• 第3章 H 制药厂二沉池出水分析及深度处理效能研究32-54
• 3.1 引言32
• 3.2 H 制药厂简介32-34
• 3.2.1 H 制药厂概况32
• 3.2.2 H 制药厂水质32-33
• 3.2.3 H 制药厂现有污水处理站简介33-34
• 3.3 H 制药厂二沉池出水水质特性分析34-46
• 3.3.1 水质变化情况34
• 3.3.2 H 制药厂二沉池出水水质分析34-37
• 3.3.3 特征污染物分析37-46
• 3.4 臭氧催化氧化试验46-53
• 3.4.1 预处理方法的选择46-47
• 3.4.2 臭氧催化氧化试验47-50
• 3.4.3 结构性催化剂处理效果研究50-52
• 3.4.4 氧化对废水主要物质的影响52-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第4章 H 制药厂二沉池出水与城市污水混合处理试验研究54-65
• 4.1 引言54
• 4.2 利民污水厂现有工艺效能研究54-59
• 4.2.1 利民污水厂现有工艺介绍54-55
• 4.2.2 主要工艺效能分析55-57
• 4.2.3 进出水水质分析57-59
• 4.3 混合处理试验59-64
• 4.3.1 无预氧化混合处理试验60-61
• 4.3.2 预氧化条件投配试验61-62
• 4.3.3 混合配比的确定62-63
• 4.3.4 最不利配比下混合试验63-64
• 4.4 本章小结64-65
• 第5章 混合处理中试试验及工程化方案65-78
• 5.1 引言65
• 5.2 混合处理中试试验65-73
• 5.2.1 最不利情况配比下中试试验65-68
• 5.2.2 高负荷配比下中试试验68-71
• 5.2.3 常负荷配比下中试试验71-73
• 5.3 废水最佳引入时间点及工艺点73-76
• 5.3.1 最佳时间点的确定74-75
• 5.3.2 最佳工艺点的确定75-76
• 5.4 工程化改造方案76-77
• 5.4.1 工程化改造方案76
• 5.4.2 工程技术经济分析76-77
• 5.5 本章小结77-78
• 结论78-79
• 参考文献79-85
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果85-87
• 致谢87

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