20g钢是什么材质的钢材

化学合成是原料药和医药中间体生产的主要工艺类型之一，需要通过一系列化学反应完成药物活性成分的生产。企业在生产过程中产生的化学制药废水成分复杂、可生化性差、有机物含量高，属于高浓度难降解废水。化学制药废水大多具有较强的毒性和“三致”作用，制药行业也因此成为政府环境污染治理的重点行业。本项目根据化学制药废水的特点并经综合技术经济分析，选取合理的工艺技术路线实现了废水的稳定达标排放。

1、工程概况

某药业有限公司主要生产化学合成原料药、医药中间体，其废水主要包括工艺废水、废气吸收废水、设备冲洗水、地面冲洗水及生活污水。该工程设计水量为50m3/d，出水水质达到《化学合成制药工业水污染排放标准》(GB21904-2008)中的要求后排入园区污水处理厂。具体设计进、出水指标如表1所示。

2、工艺流程及设计参数

2.1 工艺流程

废水中残余的原辅材料、生成物等浓度高，酸碱性变化大，可生化性差。基于上述水质条件，筛选处理工艺并在实验室开展小试，然后将关键处理单元进行优化组合，最终确定采用物化预处理与生物处理相结合的组合工艺，具体工艺流程如图1所示。

2.1.1 预处理

针对化学制药废水成分复杂、难降解、生物抑制性强的特点，采用微电解+芬顿氧化组合处理工艺对废水进行预处理。铁碳微电解工艺是利用零价铁和活性炭之间的电位差，形成和Fe2+与废水中的大分子有机化合物发生氧化还原反应，提高废水的可生化性。该工艺成本低廉、高效无毒，是环境友好的绿色预处理技术。在废水中加入适量的H2O2，可以与微电解反应过程中释放的Fe2+形成Fenton系统，生成氧化性更强的·OH。研究表明，铁碳微电解和Fenton氧化的协同作用具有更大的成本优势，并能保证较高的COD去除率。

2.1.2 生化处理

UASB具有容积负荷高、运行成本低、结构简单等优点，在高浓度制药废水的处理中应用广泛。废水经泵提升至UASB反应器，废水中的长链或环状有机物可水解为短链或直链有机物，含氮有机物也可分解释放NH3-N，废水的可生化性得到进一步提高。生物接触氧化(biologicalcontactoxidation，BCO)兼有活性污泥法和生物膜法的特点，具有容积负荷高、抗冲击能力强、运行维护管理简单等优点。制药废水中含有较高浓度的有机物和氨氮，相比于单一的厌氧或好氧处理工艺，UASB+BCO组合工艺具有处理效率高、运行成本低的特点。

2.1.3 深度处理

经过生化处理的废水，加入PAC和PAM进行过滤，可以去除废水中剩余的少量悬浮物、非溶解性COD，同时废水中的正磷酸盐可以与PAC形成沉淀析出。废水经过过滤后，COD、SS和TP的浓度均会下降，确保出水水质能够达到排放要求。

2.2 主要设备及构筑物

(1)格栅及调节池。新建格栅井1座，砖砌结构，尺寸(L×B×H)为1600mm×900mm×700mm。由于进水中不含纤维、塑料制品等较大的漂浮物，因此本项目不设置粗格栅。格栅井安装转鼓式细格栅1套，格栅间隙为2.0mm。

制药生产过程中各工序为间歇排水，水质、水量随昼夜和产品种类变化较大，冲击负荷较强。设计调节池1座，用于收集废水并均质均量。调节池尺寸(L×B×H)为5.2m×4.8m×4.8m，设计停留时间为48h。调节池内设置提升泵2台(1用1备)，通过液位控制器控制;池底设置低速潜水搅拌器1台，每隔30min搅拌5min。

(2)pH调节池。1座，钢砼结构，内衬FRP防腐，尺寸(L×B×H)为1.6m×1.6m×2.0m，设计停留时间为0.8h。配套安装工业在线pH计1套，硫酸自动加药装置1套。

(3)微电解反应器。1座，碳钢防腐结构，尺寸为2.0m×3.5m，设计停留时间为2.0h。反应器内装填5.5t铁碳填料，填料粒径为30～50mm。配套安装空气搅拌系统1套，气源由生物接触氧化池的离心鼓风机提供。

(4)芬顿反应器。1座，PP材质，尺寸(L×B×H)为1.5m×1.5m×2.0m，分为串联的2格，设计停留时间为0.5h。安装ORP在线仪1套，硫酸亚铁自动加药装置1套，双氧水自动加药装置1套;每格内各安装框式搅拌机1台。

(5)中和沉淀池。1座，碳钢防腐，尺寸(L×B×H)为2.4m×1.5m×3.5m，设计停留时间为4.0h，表面负荷为1.2m3/(m2·h)。配套安装垂直轴式搅拌器1台，工业在线pH计1套，碱液和PAM自动加药装置各1套，斜板填料2.0m3。(6)中间池。1座，钢砼结构，尺寸(L×B×H)为2.5m×2.4m×3.5m，设计停留时间为7.5h。池内安装提升泵2台，1用1备。

(7)UASB反应器。1座，碳钢防腐，外用聚氨酯泡沫塑料保温，常温运行。反应器尺寸为φ4.0m×8.0m，设计停留时间为30h，容积负荷为6.4kgCODCr/(m3·d)。

(8)生物接触氧化池。1座2组，钢砼结构，尺寸为(L×B×H)为4.0m×3.6m×4.5m，设计停留时间24h。池内安装弹性组合填料31.25m3;配套离心鼓风机2台，1用1备。

(9)二沉池。1座，钢砼结构，尺寸为φ2.0m×3.5m，设计表面负荷为0.66m3/(m2·h)。配套污泥回流泵2台，1用1备，设计污泥回流比为150%。

(10)过滤罐。石英砂过滤罐2台(交替使用)，FRP内衬PE材质，单台尺寸为φ1.0m×3.2m。过滤层高度为1.2m，工作压力为0.6MPa，配套砂滤冲洗泵2台，1用1备，反冲洗强度为10L/(m2·s)。

(11)污泥浓缩池。1座，钢砼结构，尺寸为(L×B×H)为5.8m×4.0m×3.9m。配套带式压滤机1台，污泥螺杆泵1台。污泥经带式压滤机脱水后，泥饼外运处理。

3、调试运行

3.1 预处理单元

使用质量分数为98%的H2SO4将废水pH值调节至3.3～4.2，微电解反应器内的气水比为7∶1。芬顿反应器内FeSO4·7H2O的投加量为5.5～6.5g/L，30%H2O2投加量为5～6mL/L。中和沉淀池内使用10%的NaOH将废水pH值调节至8.0～8.5，投加0.2mg/L絮凝剂(PAM)，沉淀池内化学污泥每天排放一次。

3.2 生化处理单元

生化系统的接种污泥取自附近城镇污水处理厂剩余污泥(含水量<80%)。UASB反应器内的接种浓度为20g/L，UASB反应器启动初期进水量控制为设计处理水量30%，待COD去除率稳定达到70%以上时再逐步提高进水水量。每天监测出水COD、pH等指标，确保反应器稳定运行。

生物接触氧化池的接种浓度为3000mg/L。启动初期采用间歇进水，每天更换1/3池容的废水并进行曝气，溶解氧维持在2.0mg/L以上，待填料上的生物膜转为黄褐色后改为连续运行。生物接触氧化池在运行初期，进水水量为设计处理水量的30%，然后每3d按设计处理水量的10%递增进水，直至达到设计处理水量。

经过三个月后，系统启动调试完成。UASB反应器污泥流失现象消失，并有颗粒污泥形成，出水pH稳定在6.5～7.5。生物接触氧化池基本无生物膜脱落现象，污泥镜检可发现草履虫、轮虫和肾形虫等。

3.3 运行效果

污水处理站调试完成后，出水能够稳定达到设计要求，各主要构筑物的出水水质如表2所示。

4、技术经济指标

本项目设备自动化程度较高，无需专人值守，可由企业水电工兼职管理。污水处理站的运行费用主要包括电费、药剂费和污泥处置费，其中电费为2.53元/m3，药剂费为6.87元/m3，污泥处置费为5.62元/m3，共计15.02元/m3。以上未考虑折旧费和摊销费等。

5、结论

针对化学制药废水成分复杂、可生化性差、有机浓度高等特点，采用“微电解-芬顿-UASB-BCO”组合工艺进行处理。“微电解-芬顿”组合预处理工艺能够显著提升废水的B/C，改善废水的可生化性。污水处理站稳定运行后，出水水质能够达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB21904-2008)的相关要求。该工艺运行稳定，具有较好的环境效益和社会效益，用于处理化学制药废水切实可行。

关于峰会

据生态环境部数据显示，全国废水治理设施和废水处理能力不断提升；随着环保风向趋严，水环境综合治理需求开始释放，市场上也涌现了一批工业废水处理的领先企业；预计，“十四五”时期，随着环保治理的不断深入，工业废水处理行业仍将保持稳定增长。

2023中国国际工业废水处理与资源化利用峰会将以“聚焦后疫情时代水环境市场驱动力”为主题，于2023年11月29-30日在苏州召开，会议将汇集来自政府单位、主管部门、产废单位、水务公司、工程运营单位、污水处理厂、科研/高校机构、设计单位等共同围绕“政策标准趋势，废水零排放，高浓度、难降解、高盐废水处理技术/设备，工程示范”“工业园区第三方治理”等多个方面内容共同讨论行业发展。

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