化学原料药生产废水处理铁碳+芬顿法
原料药(API)，是一种药物的活性成分，它可通过化学合成、植物提取、生物工程技术等方法来制备，其成品则用于药物制剂的原料。由于原料药生产过程产生的废水含有一定的化学毒性和生物活性，特别是某些抗生素原料药的生产废水，其所含的抗生素(如青霉素、头孢菌素等)具有较强的杀灭微生物的作用，会使得生化处理所需的厌氧和好氧微生物失效，达不到废水处理的目的。浙江某药业公司主要生产阿奇霉素和克拉霉素原料药，另外还生产小批量的格列美脲、维拉必利、环丙贝特、菲诺贝特、盐酸苄丝肼等原料药，日产工艺废水500t，其中高浓度100t，低浓度400t。目前，该类废水的处理方法主要为高级氧化+生化法处理，但在运行过程中还存在处理成本高，操作参数复杂等缺点。
本文选用铁碳反应+芬顿反应+UASB+A/O工艺处理该化学原料药生产废水，经过2年多的运行实践，系统出水各项指标均能达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB21904-2008)中的排放标准。
1、废水水质分析
废水处理工程的设计规模为：500m3/d，其中高浓废水100m3/d，低浓废水400m3/d，水质分析情况如表1。
废水水质特点：
(1)废水成份复杂，污染物种类繁多，水量水质波动较大。
(2)高浓度废水CODCr浓度高达121767mg/L，综合废水也达25047mg/L左右。在生化中不可降解的有机底质浓度较高。
(3)废水中盐份较高，浓度高达10788mg/L。
(4)废水中含较高浓度的二氯甲烷，会对生化造成一定的抑制作用。
(5)废水中含一定浓度的有机氮。
2、废水处理工艺
2.1 废水处理工艺流程
根据废水水质特性，采用铁碳反应+芬顿反应+UASB+A/O为主体的处理工艺，工艺流程如图1所示。
工艺流程说明：
(1)含二氯甲烷废水收集于集水池1，通过泵进入预蒸留设备进行预蒸馏，蒸馏掉大部分二氯甲烷，并在分离塔进行分离回收。部分经中间集水池进行碱解脱氯，出水进入调节池1。
(2)调节池废水泵到微电解塔进行微电解，出水进入催化氧化池中，并与其他高浓度废水混合。
(3)超高盐份超高CODCr废水外运焚烧处置。
(4)高硫酸盐废水和废水站废气处理废水进入反应初沉池，通过投加氯化钙和次氯酸钠，使其中的硫转化成沉淀物得到去除，出水进入调节池2。
(5)其他高浓度废水进入调节池2，经泵进入芬顿催化氧化地中，反应后自流到混凝池，与投加的碱液中和，形成絮状物，通过后续的一沉池泥水分离，上清液进入中调池。
(6)中调池废水经泵进入UASB池，废水中的有机物质在厌氧菌团的作用下分解成二氧化碳、水和部分甲烷，有机物得到一定程度的降解，出水进入A/O池。
(7)废水中的有机物质在A/O池中，在A池的水解菌团和反硝化的作用下，达到生物脱氮及水解酸化的作用。出水进入O池。
(8)废水中的有机物质在O池好氧菌团的作用下，生成二氧化碳和水，氨氮氧化成硝态氮。在好氧池中，大部分的有机物得到降解。出水进入二沉池，二沉池进行泥水分离后，上清液进入反应终沉池，污泥回流。
(9)废水在反应终沉池中与投加的复合剂的作用下形成絮状体，在沉淀区进行泥水分离，污泥进入污泥池，上清液进入清水池达标排放。
(10)系统中的污泥进入污泥池，污泥池的污泥泵入压滤机压滤，泥饼外运妥善安置。滤液回调节池重新处理。
2.2 各构筑物单元说明
本工艺主要构筑物情况如表2所示。
2.3 项目运行效果
本项目2019年12月调试成功，于2019年12月通过当地环保部门验收。系统经过两年多的稳定运行，出水水质如表3所示。
3、技术经济指标
本工艺总装机容量211kW，电费按1.0元/kWh，4.02元/t废水，药剂费包括硫酸亚铁、双氧水、酸、碱、次氯酸钠、铁碳等，共计3.12元/t废水，蒸汽费0.38元/t废水，人工费1.0元/t废水，总计8.52元/t废水。
4、存在的问题与解决措施
4.1 铁碳反应问题
生产车间含二氯甲烷废水未经预处理，直接进入铁碳反应系统，导致浓度过高、停留时间不足，出现了二氯甲烷降解不完全的现象。后将此废水先在碱性条件下，温度50℃反应一定的时间，降解大部分二氯甲烷后再进入铁碳反应系统，彻底解决该问题。
4.2 厌氧池污泥回流问题
由于设计时采用了原有的设备设施，池底未安装分布器，进水直接从池面进入，导致运行时厌氧泥沉底，酸化效果差，去除率低下的情况。后在池上安装了8套自回流装置，保证能将池底的泥翻腾上来，确保泥与水有一定的接触面积，顺利解决了该问题。
4.3 出水超标问题
生化系统运行存在一定的不稳定性，受进水负荷波动，温度变化，设备故障等原因会造成出水超标情况，本系统设置了应急高级氧化处理工段，通过净水剂再氧化技术，将废水中的有机物完全氧化，并在气浮池中进行泥水分离，保证出水达标。
5、结论
(1)采用铁碳微电极+芬顿和混凝法预处理废水，提高B/C的同时去除了部分Cl-，为后续生化创造了相对低盐环境。
(2)UASB反应器设备负荷高、占地少、剩余污泥少，成本低，三相分离器的使用免去后续沉淀池，产生的甲烷亦可作为燃料使用。
(3)传统A/O法的使用达到了彻底降解有机物和去除氨氮的目的。
(4)采用分质进水方式，提高了废水B/C，减少了预处理的水量，降低了处理成本。（来源：永康市环境保护监测站，浙江清雨环保工程技术有限公司，浙江耐司康药业有限公司，浙江师范大学行知学院）