中藥廢水主要來自藥材清洗水、設備清洗水、濃縮冷凝液、洗罐廢水、地坪沖洗水以及堿水煮泡液等，其主要污染物為有機物、懸浮物、色度、氨氮等，主要成分為糖類、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、色素、纖維素等。該類廢水有機污染物濃度高，懸浮物密度較小，難于沉淀的有機物含量高，色度較高，可生化性較好。以江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)廢水處理工程為例，對其處理工藝、主要工藝參數(shù)、運行情況、技術經(jīng)濟指標進行介紹。該組合工藝在克服用地面積緊張的情況下達到了預期處理效果。
1、工程概況
該中藥企業(yè)主要從事片劑、膠囊劑、軟膠囊劑、顆粒劑、口服液、糖漿劑、丸劑、合劑、茶劑、煎膏劑、大小容量注射劑、凍干粉針劑的制造、銷售，為適應市場發(fā)展和提高產(chǎn)能，需對廠區(qū)進行升級擴容改建，其中中藥口服液提取藥材量由854t/a提升為1280t/a，某益腎片提取藥材量由524t/a提升為711t/a等。擴建后廢水主要為洗藥廢水、提取廢水、廢氣吸收廢水、乙醇回收廢水以及少量生活污水，主要污染指標為有機污染物、懸浮物、色度等。該企業(yè)一期廢水處理站設計規(guī)模為720m3/d，實際處理能力為600m3/d，采用深度水解/接觸氧化/混凝/沉淀處理工藝。目前，該廢水處理站運行基本穩(wěn)定，進水COD約6000mg/L，出水COD基本穩(wěn)定在150mg/L以下。廠區(qū)升級擴建后，水量、水質(zhì)都有較大變化，新增廢水量約600~800m3/d，進水COD約12000mg/L。鑒于深度水解-接觸氧化工藝對高濃度COD廢水降解能力有限，現(xiàn)有廢水處理站在處理規(guī)模和工藝上都無法滿足擴建后的生產(chǎn)需求，需新建二期廢水處理站。新建工程設計廢水處理規(guī)模為900m3/d。
2、設計水質(zhì)和工藝流程
2.1 設計進、出水水質(zhì)
根據(jù)企業(yè)提供的資料，結合項目擴建的需求，借鑒一期工程的運維數(shù)據(jù)并參考同類工程進水水質(zhì)，確定本工程設計進水水質(zhì)。根據(jù)《中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標準》（GB21906—2008），企業(yè)向設置污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)排放廢水時，有毒污染物總汞、總砷在本標準規(guī)定的監(jiān)控位置執(zhí)行相應的排放限值；其他污染物的排放控制要求由企業(yè)與城鎮(zhèn)污水處理廠根據(jù)其污水處理能力商定或執(zhí)行相關標準，并報當?shù)丨h(huán)境保護主管部門備案。該企業(yè)現(xiàn)有廢水處理站出水已接管至城鎮(zhèn)污水處理廠，故本次擴建廢水處理站出水執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠接管標準，執(zhí)行《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》（GB/T31962—2015）表1中A級標準，同時應企業(yè)要求，設計出水COD不高于200mg/L。設計進、出水水質(zhì)見表1。
2.2 工藝流程
該企業(yè)廢水化學成分主要為乙醇、木質(zhì)素、纖維素、苷類等，其中氨氮和總磷含量較低，有機污染物濃度高。一期廢水處理站運維數(shù)據(jù)顯示，該廢水具有可生化性良好，懸浮物濃度高、密度小、沉降性差，色度較高等特點。此外，生產(chǎn)廢水間歇排放、水質(zhì)水量變化大。結合廢水處理站設計規(guī)模較一期增加25%、占地面積較一期減少10%的現(xiàn)狀，總體考慮采用預處理/UASB/水解酸化/MBR的組合處理工藝，其中預處理采用格柵/調(diào)節(jié)池/混凝沉淀池/中間水池，污泥處理采用污泥濃縮池/污泥調(diào)理池/高壓板框壓濾，污泥含水率達到約65%后外運處置。廢水處理工藝流程見圖1。
廢水經(jīng)格柵初步去除較大的懸浮物和漂浮物，經(jīng)泵送至調(diào)節(jié)池進行均質(zhì)、均量和pH調(diào)節(jié)，隨后進入混凝沉淀池。投加的PAC和PAM經(jīng)過機械攪拌與廢水充分混合反應。廢水經(jīng)絮凝、混凝反應后，在沉淀池進行固液分離，去除大量SS和部分COD，為后續(xù)工段的運行減輕壓力�；炷恋沓厣锨逡毫魅胫虚g水池，經(jīng)泵再次提升至UASB池，通過厭氧反應去除大部分COD，產(chǎn)生的沼氣收集后送火炬燃燒。UASB池出水自流至膜格柵過濾后進入水解酸化池，進一步降解廢水中的COD，同時利用水解和產(chǎn)酸菌將部分大分子有機物分解為小分子有機物，以提高廢水的可生化性，更適宜后續(xù)的好氧處理。水解酸化沉淀池產(chǎn)生的污泥部分回流至UASB池，提高污泥濃度，部分輸送至污泥濃縮池。水解酸化沉淀池出水自流至好氧池和MBR膜池進行好氧反應。采用浸沒式MBR，維持好氧池較高的微生物濃度。
3、主要構筑物和設計參數(shù)
由于該工程用地有限，主要構筑物采取組合池的設計形式，共分為3組。組合池1包括調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、中間水池、污泥濃縮池、污泥調(diào)理池；組合池2包括UASB池、膜格柵槽、水解酸化池、水解酸化沉淀池、部分好氧池。組合池3包括好氧池、MBR膜池、清水池、混合液回流池。
①調(diào)節(jié)池。
共2格，設計尺寸分別為6.8m×4.5m×6.5m、8.2m×4.5m×6.5m，有效水深6m，有效容積405m3，水力停留時間10.8h。設穿孔曝氣管，氣水比為3∶1，潛水攪拌器2臺，葉輪直徑400mm。配套排污泵3臺，前期1用2備，水量增多后2用1備，設計流量25m3/h，揚程80kPa，由池內(nèi)液位計控制。
②混凝沉淀池。
混凝反應池設計3格（1格進水、1格混合池、1格絮凝池），設計尺寸分別為1.3m×1.4m×3.5m、1.4m×1.4m×3.5m、1.4m×1.4m×3.5m，停留時間為20min。采用機械攪拌，槳葉外徑為1200mm�；炷恋沓卦O計尺寸為4.5m×4.5m×6.5m，有效水深為6m，水力表面負荷為1.9m3（/m2·h），水力停留時間為3.2h。配套管道排泥泵2臺，1用1備，設計流量為20m3/h，揚程為125kPa。
③中間水池。
設計尺寸為4.5m×4.0m×6.5m，有效水深為5.5m，配套排污泵3臺，前期1用2備，水量增多后2用1備，設計流量為25m3/h，揚程為200kPa，由池內(nèi)液位計控制。
④UASB池。
升流式厭氧反應器，采用配水器布水。共3格，每格設計尺寸為9.0m×10.5m×13.5m，有效水深為12m。容積負荷為4.0kgCOD/（m3·d），三相分離器沉淀池表面負荷為0.39m3/（m2·d），設計上升流速為0.3m/h，設計停留時間為90.7h。
⑤水解酸化池。
設計尺寸為14.5m×4.0m×7.0m，有效水深為6.2m，水力停留時間為9.3h，配套潛水攪拌器2臺，葉片直徑為400mm。水解酸化沉淀池設計尺寸為4.0m×4.0m×6.0m，有效水深為6.1m，表面水力負荷為2.3m3（/m2·h），水力停留時間為2.6h。配套管道排泥泵2臺，1用1備，設計流量為37m3/h，揚程為200kPa。
⑥好氧池和MBR膜池。
共4格，其中1格設計尺寸為4.0m×9.0m×7.0m，有效水深為5.9m；其他3格設計尺寸分別為8.0m×5.0m×6.5m、8.0m×5.0m×6.5m、6.8m×4.5m×6.5m，有效水深均為5.7m。膜池設計尺寸為3.8m×4.5m×6.5m，有效水深均為5.6m，總停留時間為25h�；旌弦夯亓鞅葹�300%，污泥濃度為8000mg/L。MBR膜組件6套，每套膜面積600m2，膜通量為15L/（m2·h）。
4、實際運行及問題處理
4.1 運行情況
該系統(tǒng)于2023年10月進入調(diào)試階段，調(diào)試期2個月，12月正式投入運行，進水量約700m3/d。目前該廢水處理站出水COD、TN、NH3-N、總磷、色度等能夠穩(wěn)定達標。該項目主要污染因子為COD，各處理單元的COD去除效果見圖2。數(shù)據(jù)來自企業(yè)每日一次的自主例行檢測。
從運行數(shù)據(jù)上看，進水COD月均值為9000~10000mg/L，低于設計進水指標，同時也存在某些時段進水COD超過12000mg/L的情況，但出水COD均在200mg/L以下，滿足設計出水要求。從各處理單元處理效率來看，調(diào)節(jié)池+混凝沉淀池的COD去除率約28%，基本符合設計預期值；UASB反應器的COD去除率為76%，低于設計預期值，設計預估去除率為85%以上；水解酸化池+沉淀池的COD去除率約51%，略高于設計預期值；好氧池+MBR膜池的整體COD去除率約79%，基本符合設計預期值。
4.2 問題處理
目前，該廢水處理站整體運行穩(wěn)定，各處理單元實際處理效率基本符合預期，但實際運行中發(fā)現(xiàn)一些不足，同時針對性地提出了以下解決措施。
①UASB池存在“跑泥”現(xiàn)象且部分污水和泡沫進入沼氣收集管可能原因：a.進水水質(zhì)波動較大，對反應器穩(wěn)定運行有較強沖擊；b.容積負荷取值偏保守，導致絮狀污泥成形不佳；c.配套的三相分離器效率不理想。解決措施：a.設計方案中MBR出水部分進入恒壓供水設備，用于膜格柵沖洗，現(xiàn)將恒壓供水設備出水接一根支管至中間水池，以低濃度的出水適當稀釋中間水池的高濃度廢水，降低UASB池進水COD，同時盡可能保持UASB池進水水質(zhì)相對穩(wěn)定。b.將現(xiàn)有沼氣收集管管徑由DN50更換為DN150，提高沼氣收集效率，以便間接提高三相分離器效率。
②UASB池上方的配水器配水不均設計UASB池分3格獨立運行，采用三等分配水器。因為配水器與每格UASB池距離不同，所以配水不均，且無法精準控制流量。解決措施：在配水器出水管加裝流量計和閥門，并與自控系統(tǒng)關聯(lián)，通過控制閥門的開合度盡量實現(xiàn)均勻配水和流量的精準控制。
5、技術經(jīng)濟指標
該項目主要運行費用包括人工費、電費、藥劑費、膜清洗費等，其他折舊、大修等不計。由于污泥與生產(chǎn)藥渣協(xié)同外售資源化處理，故污泥處置費也不計入運行成本。運行費用測算見表2。
6、結論
針對中藥企業(yè)高濃度COD生產(chǎn)廢水，設計采用預處理/UASB/水解酸化/MBR的組合處理工藝。實踐表明，該組合工藝可以高效去除廢水中污染物，各處理單元實際處理效率總體上符合設計預期，出水水質(zhì)能穩(wěn)定達到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》（GB/T31962—2015）表1中A級標準。UASB產(chǎn)生的沼氣收集后采用火炬燃燒，污泥經(jīng)壓濾后配合藥渣外售綜合利用�？傮w來看，該組合工藝運行穩(wěn)定，操作簡便，對COD濃度高、用地緊張的中藥廢水處理工程具有良好的適用性。（來源：江蘇省環(huán)境工程技術有限公司，江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司）
