医药中间体生产废水处理站运行费用分析
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作者: 丁颖
【摘要】对医药中间体生产废水处理站运行费用的组成进行了分析和探讨，运行费用主要由各处理单元的电费、蒸汽费、药剂费及维护维修费用、人员费和其他费用组成。以日处理110吨处理站为例，结合工作经验测算运行费用，其中电费和蒸汽费用占总运行费用的85%左右，人工、药剂、维护维修费用占6%，其他9%。并提出了降低费用的措施，包括实施污水分质分流，调整微电解池、CASS反应池处于最佳运行状态和处理水回用。
【关键词】生产废水；处理费用；分析
随着制药行业的不断发展，医药中间体的成分越来越复杂，生产过程中涉及的原料、半成品的种类越来越多，这些物质进入废水后，导致废水浓度高、毒性大、成分复杂、生物降解难度大，成为最难治理的工业废水之一。因此，仅用低成本、传统的生物处理工艺将其处理到排放标准难度很大；必需针对医药中间体生产废水的特点，采取运行费用高的物理化学如蒸发、微电解等预处理方法，降低废水浓度、毒性、破坏废水中难降解有机物、改善废水的可生化性；再联用生化方法。这样，使得医药中间体生产废水处理站运行费用较高。降低运行费用，保证处理效果对医药中间体行业的发展起着重要作用。
1、医药中间体生产废水处理站典型处理工艺
石家庄某医药中间体生产企业排放废水中主要含有有机物类（甲醇、三氯甲烷、乙腈、酯类等）、盐类（氯化钠）等杂质，污染物浓度较高，较难处理。经过试验，采用“微电解-中和-蒸发-UASB-CASS”组合工艺对废水进行处理可以达到排放要求。该工艺中产生运行费用的处理单元主要包括：调节池体积130m3；液位自动控制潜污泵；微电解池体积15m3；中和池5m3采用机械搅拌，混合反应时间30min，加入石灰乳和PAM，调节废水的pH为8～8.5；蒸发结晶机组；一级UASB池；二级UASB池；CASS反应池。
2、运行费用及其构成
该污水处理站的运行费用包括：电费、蒸汽费、药剂费、维护维修费用、人工工资。
2.1处理单元的电费
该工艺的主要用电设备包括：调节池出水潜污泵、微电解池进水泵、一级UASB池进水泵、二级UASB池进水泵、CASS反应池滗水器、CASS反应池潜水搅拌机、CASS反应池污泥回流泵、CASS反应池污泥排放泵、污泥处理泵、三叶罗茨鼓风机。
电能的消耗，在整个污水处理站运行费用中，占有巨大的组成部分，处理每吨水的电费2.12元，占直接运行费用的40%左右。合理使用电力，可以最大限度地降低运行费用。
2.2蒸汽费
由于该企业排放废水中含有大量氯化钠，过高的盐分对UASB厌氧处理过程有明显的抑制作用。为回收有用原料，且为后续UASB厌氧处理系统创造有利条件。处理工艺将废水送入三效蒸发结晶机组，氯化钠以晶体形式回收；废水盐分含量降低；虽然三效蒸发结晶机组能充分利用能源，节省能耗。但是处理每吨水机组的蒸汽费仍为2.3元，占直接运行费用的45%左右。
2.3药剂费及维护维修费用
为改变废水的生化性能，降低废水生物毒性，利于废水的UASB、CASS生物处理；采用微电解处理法具有很好的效果。另外由于原废水呈现比较强的酸性，进行微电解之前，采用价钱低廉的石灰乳对废水进行中和处理。这样医药中间体生产废水处理站在运行过程中就需要消耗一定量的铁碳填料和石灰。另外为改善水中颗粒的凝聚性能，在泥水分离过程还需要加入污水处理中广泛使用的聚丙烯酰胺。对于运转部件为减少能量损失并保证处理设备正常运行，还需要定期进行维护和维修，这样维护维修用备品备件、机物料等也将产生一些运行费用。处理每吨水药剂费及维护维修费用为0.03元，约占直接运行费用的0.5%左右，
2.4人员费
该污水处理站处理规模较小110m3/d，配备专职操作人员1名，处理每吨水人工工资为0.3元，工资费用在污水处理成本中占5%左右。
3、降低运行费用的措施
通过以上分析可知，运行费用与污水处理站的管理水平、运行状况、处理水量有密切关系。
3.1实施污水分质分流降低蒸汽费
经分析发现，原废水处理工艺中，企业排放全部废水均进入三效蒸发结晶机组进行氯化钠回收。但是，通过分析生产工艺知道，生产过程中仅有三个排污点排放含氯化钠废水，占排水总量的40%左右，如果通过改造排水管道，首先进行含氯化钠废水与其他废水分流。回收氯化钠后，再混合处理，至少节约蒸汽60%左右。这样处理每吨水机组的蒸汽费可以降低为0.92元，占直接运行费用的25%左右。
3.2调整微电解池、CASS反应池处于最佳运行状态降低电费
微电解池处理效果的好坏与曝气量有重要关系，曝气量越高处理效果越好，但是从降低运行费用的角度出发，曝气量不宜过大。满足处理要求即可，建议采用6L/min。
CASS工艺是集初沉、生物降解和终沉排水等功能于一体的污水处理工艺，与传统的连续式活性污泥法处理系统相比，可省去沉淀池，并具有处理设备少，构造简单，便于操作和维修管理；处理效果稳定，废水在理想的静态下沉淀，时间短，效率高，出水水质好；耐水量和有机负荷冲击，根据设计参数要求，在CASS池内滞留一定量的稀释水，对冲击负荷具有重要的缓冲作用；更重要的是CASS工艺运行过程中的各道工序曝气、沉淀、排水、闲置可根据水质、水量的需要进行调节，尤其是曝气阶段根据水质水量的不同可以在1.5-2.5小时之间调整。这样采用最小曝气时间时，处理每吨水的电费可以降低0.03元。
3.3处理水回用增加收入
处理水回用不但可以节水降耗，而且可以减少企业购买新鲜水的费用。通过分析企业的给水情况可知，用水包括：工艺用水、冷却用水、地面设备冲洗水、喷洒用水、绿化用水、生活用水。根据用水水质要求，处理水可以回用于地面设备冲洗及喷洒用水。
结论
通过对医药中间体生产废水处理站运行费用分析，可以知道运行费用中电费和蒸汽费用占总运行费用的85%左右。实施污水分质分流可以降低蒸汽费用，调整微电解池、CASS反应池处于最佳运行状态可以降低电费，也可以通过处理水回用增加收入。通过采取合理措施医药中间体生产废水处理站运行费用可以由原来的5元/吨水降低为3.5元/吨水。按照每天处理110吨水计算，可以减少处理费用165元。
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