废水零排放技术指的是废水经过各种水处理技术处理后，将其再处理，从而达到回用目的，回收率高且无任何废物排出，可达到更高环保要求。而膜技术可分离水中的一些离子及污染物，并可回收利用水资源，具有安全节能、设备操作方便等优点，因此其在制药废水零排中得到了人们的广泛关注，目前应用最多的主要为纳滤和反渗透膜技术。
一、项目概况
原水为山西某药业有限公司生化二沉池出水，7500m3/天。
首先经过占地面积小，进水量大的多效澄清池进行混凝沉淀，水体软化的同时也可去除部分COD。采用高负荷超滤对浊度和大分子有机物进行去除，最大允许进水浊度达50NTU，出水浊度0.1NTU。再利用反渗透进行过滤，水回收率达90%。其浓水进入纳滤进行一二价盐分离，浓水成分为硫酸钠，送至蒸发结晶，滤液为氯化钠和硝酸钠，进入下一级反渗透处理，此纳滤系统回收率达75%。二级反渗透对一价盐溶液进行浓缩且具有75%的水回收率，浓水送至蒸发结晶，产水回用。多级水回收系统综合水回收率达95%，盐截留率达98%。系统浓盐水的体积小，减少了后续蒸发负担，实现一二价盐分离，分别进入蒸发器获得结晶。运行通量、压力稳定，且膜的清洗简单，仅需使用盐酸及液碱作为常规清洗药剂，通量及压差易于恢复。此系统实现了污水回用及零排目标。
二、各工艺单元介绍
2.1 预处理
原水池：500m3，多效澄清池进水泵：150m3/h，4用2备，多效澄清系统：3000m3/d，4组。
2.2 高负荷超滤
超滤进水箱：200m3，超滤进水泵：120m3/h，5台，自清洗过滤器：100m3/h，5台，超滤模组及滑架：5台，超滤反洗泵：160m3/h，2用1备，超滤反洗压缩空气系统：10m3，超滤产水箱：500m3，超滤清洗水箱：10m3，超滤清洗泵：160m3/h，2台，超滤反洗水收集箱：30m3，超滤反洗水排放泵：50m3/h，2台。
2.3 水回收系统1
进水泵：70m3/h，5台，保安过滤器：5台，高压泵：70m3/h，5台，循环泵：100m3/h，20台，增压泵：20m3/h，5台，水回收系统清洗水箱：30m3，带电加热30KW，共2台，水回收系统清洗泵：70m3/h，2台，水回收系统清洗保安过滤器：70m3/h，1台。
2.4 水回收系统2
进水泵：20m3/h，2台，保安过滤器：2台，高压泵：20m3/h，2台，循环泵：60m3/h，6台，增压泵一：14m3/h，2台，增压泵二：8m3/h，2台。
2.5 水回收系统3
进水泵：15m3/h，2台，保安过滤器：2台，高压泵：15m3/h，2台，循环泵：48m3/h，6台，增压泵：8m3/h，4台。
三、行过程控制
3.1 运行过程
(1)多效澄清池：设定澄清池进水量90m3/h，污泥外排量13.5m3/h，pH10.5，污泥浓缩池排泥量6.3m3/h，相关泵根据设定值自动调频。
(2)超滤：冲水时间15s，每30min系统自动进行反洗，设定流量80m3/h，系统根据设定值自动调频。
(3)回收系统：回收系统1流量70m3/h，K系数10，回收系统2流量20m3/h，K系数4，回收系统3流量15m3/h，K系数4。
3.2 膜的清洗
(1)超滤。跨膜压差达到50KPa需用500ppm的NaClO或pH1.5的硫酸溶液清洗。在温度30-40℃下循环1h。碱和酸分别清洗有机污染物及无机盐垢。清洗后，压差从50KPa降至10KP以下。
(2)回收系统。清洗判断：当压降较初始值升高15%或产水量较初始值下降15%或截留率下降15%。普通的酸碱作为清洗剂即可，温度30-40℃。酸洗和碱洗pH分别2和12。碱和酸分别用来清洗有机污染物及无机盐垢。
3.3 浓水处理
浓水一部分为纳滤浓缩液，成分为硫酸钠，188m3/d，另一部分为二级反渗透浓液，成分为氯化钠及硝酸钠，140m3/d。送至蒸发结晶器结晶。浓水体积小，纳滤浓水及二级反渗透浓水分别仅占进水的2.5%及1.8%。
四、费用核算
电能：年耗量792.0万度，总价396.0万元。药耗：氢氧化钠、PAC、硫酸、阻垢剂、还原剂、氧化剂年耗量分别为99.1、37.1、178.2、1.6、1.9、1.9万公斤，总价分别为396.0、22.3、89.1、47.5、5.9、3.9万元，其他药剂总价10.0万元。每年合计970.7万元，总处理水量247.5万吨，处理费用3.9元/吨。
五、结语
本项目中使用多效澄清及双膜法处理制药废水，系统自动化程度高，操作简便，稳定性高，处理成本低。通过滤液回用，浓水外运，实现了废水处理的零排放，有客观的经济及环保效℃。
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