制药废水处理案例

山东信谊制药有限公司
废水处理
技术方案
建设单位：山东信谊制药有限公司
设计单位：盛大环境工程有限公司
二〇一六年八月
目录
1工程概况 (5)
2水量和水质 (7)
污水水量 (7)
设计水质 (7)
设计原则 (8)
设计依据及规范标准 (9)
3工艺流程说明 (13)
工艺流程 (13)
单元功能 (14)
4工艺简介 (16)
M E SD TM反应器 (16)
M E SD TM反应器特点 (16)
M E SD TM反应器优势 (17)
BACT工艺 (18)
BACT特点 (18)
BACT优势 (20)
Q I SD生物填料 (21)
B IO SD工程菌种 (21)
5工艺说明 (22)
混合均质池 (22)
C O SD TM催化单元 (22)
催化气浮 (22)
催化水解池 (23)
M E SD TM反应器 (23)
气浮机 (24)
中间水池 (24)
BACT生化池 (25)
微催化反应器 (25)
6各单元水质预测 (27)
盛大环境公司简介 (28)
一、公司简介 (28)
二、公司制药污水核心技术和设备 (28)
1、催化氧化反应器。

(28)
3、B IO SD工程菌种 (29)
三、制药污水业绩表及重点案例介绍 (29)
1、制药污水近五年主要业绩表 (29)
2、重点案例介绍 (33)
四、公司资质 (33)
1、营业执照：注册资金5555万元 (33)
2、工程施工承包：建筑贰级，机电安装贰级，环保工程贰级 (34)
3、工程设计：甲级 (34)
4、运营资质：工业废水（一级） (34)
5、运营资质：生活污水（一级） (34)
6、EES设计院：哈尔滨工业大学联合设计院 (34)
1工程概况
山东信谊制药有限公司前身为山东省平原制药厂，原山东省平原制药厂于1978年10月由平原县王凤楼医院制剂室组建成立，属于国有企业。

2013年4月9日由原山东省平原制药厂与上海医药旗下上海信谊药厂有限公司合资成立山东信谊制药有限公司。

上海医药是国内首家A+H大型医药上市公司，拥有中央研究院及3家国家级技术中心和14家省市级技术中心，拥有信谊、第一生化、新亚、常药、青岛国风、胡庆余堂、正大青春宝、广东天普等一批核心生产制造企业，拥有近2000家零售连锁店。

山东信谊制药有限公司现有职工260人，位于平原县兴平路1号，公司东临315省道，南邻中化平原分公司，北邻志诚化工有限公司。

厂区占地面积万平方米（约40亩），建筑面积万平方米，建有符合GMP要求的制剂车间和原料药精干包车间。

山东信谊拥有产品批文83个，其中制剂产品62个，原料药产品21个，现在产的制剂产品39个，在产原料药产品14个。

原料药主要产品有芬布芬、地西泮、阿普唑仑、艾司唑仑、劳拉西泮、替米沙坦、盐酸胺碘酮、奥扎格雷、替米沙坦等。

企业设有5个生产车间（一个固体制剂车间，4个原料药车间）。

固体制剂生产：主要采用湿法制粒、蒸汽烘干箱干燥工艺生产；生产工序主要为：制粒、压片（胶囊灌装）、包衣、内包、外包；
原料药生产：生产设备主要采用搪玻反应罐、不锈钢反应罐进行生产，反应罐型号主要为2000L、1000L、500L、300L、200L等。

企业生产方式：生产模式采用合同订单式生产，大部分原料药品种采用阶段性生产；制剂生产为常年生产。

规模较大的原料药产品详见山东信谊制药有限公司废水排放统计表。

企业有2个自备水井，一备一用。

机井额定水量：32m3/h；20m3/h；设生产给水管道和雨水排泄管网；车间排放污水经地沟进入沉淀池（50m3），经污水管网排入平原县污水处理厂，企业与平原县污水处理厂签订有污水处理协议。

公司现在用水量为每天200方—300方，各车间等主要用水单元设有水表，用以用水量计量。

废水主要来自生产处理废水、清洗反应容器用水、地面清洁用水及生活用水等废水，生产中工艺用水量较小，大部分为清场用水和冷却循环用水。

公司现开始建设有循环水收集池，已建成1个收集池，尚未实际使用，主要用于循环水收集重复利用，该设施运行后，公司排水量将减少。

污水处理后达标标准：
按照处理后进入平原县污水处理厂接纳标准：
2水量和水质
污水水量
=10 m3/d（>5万COD）
超高浓度水量Q
1
=20 m3/d（<5万COD）
高浓度水量Q
2
低浓度水量Q
=250 m3/d
3
：280m3/d
工业污水总量Q
T
设计污水总量Q
：580m3/d
设计
设计水质
设计水质按照收集取样分析测定结果确定，根据品种、工序不同进行取样，按照就高不就低的原则，最大限度的与实际排污情况相一致的原则进行取样。

取样时部分工序含有蒸馏母液，取样不包括清洁设备用水、清洁地面用水、生活污水、餐厅污水等，目前共检测4个品种的各工序废水样，见照片和分析检测数据表。

出水水质执行《化学合成类制药工业水污染物排放标准（GB21904-2008）》标准。

设计水质：
设计原则
（1）遵循国家对环境保护、污水治理的相关政策、法规、标准和规范，严格保证设计质量。

（2）合理确定项目的规模，近期工程与远期工程规划相结合，妥善处理污水。

（3）保护环境。

确保处理后水排放达标。

（4）节约用地。

采用地上与地下相结合的方式设计，选择合理的处理工艺，合理布置厂区的建构筑物、管线。

（5）优化工艺流程。

合理选择国内外先进技术设备。

保证工艺可靠，管理方便，节省投资。

（6）采用技术先进、高效节能、管理方便的污水处理工艺设备，确保污水处理效果，减少污水厂的建设投资和运行费用；采用新技术、新设备，以达到省投资、高效率的效果。

（7）采用先进的节能技术，降低污水处理站的能耗和生产成本。

（8）管理科学化，自动化。

采用现代化的技术手段和监控设备，对污水处理的全流程进行可靠的自动化控制管理。

设计依据及规范标准
3工艺流程说明
工艺流程
根据原有不同工艺段污水中的特征污染物（见下表），并经过室内小试，确定污水处理的工艺流程如下：
COD大于5万mg/L的替米沙坦废水、艾司唑仑粗品工序废水、芬布芬精制废液和芬布芬粗品工序高盐废水可以经与市政污水1:10~20混合后再进入单独预处理工序，出水进入后续工艺流程，即：
↓市政水（100~200m3/d）超高浓度废水+高盐废水（10m3/d）→混合均质池→ CoSD TM催化单元→ 催
化气浮单元→催化水解池
达标排放单元功能
4工艺简介
MeSD TM反应器
MeSD TM反应器是专门针对制药废水难生化、高毒、高色度特点开发的低成本处理设备。

反应器集羟基自由基、臭氧和光催化氧化等三项功能催化剂的梯度催化，成倍提高MeSD TM反应器氧化效能，可有效去除水中溶解的CODcr、色度、生物毒性物质（氰化物、酚类等），并能有效提高出水的B/C比，特别使用难生化的制药废水处理。

MeSD TM反应器特点
MeSD TM反应器是盛大公司研发的臭氧催化氧化设备，可以有效转化难生化有机物，提高B/C比，特点如下：
● 利用特种工业污水常温常压专用双功能催化剂的高效催化作用，迅速将反应
（E碱=，E酸=）转化为氧化能力更高的·OH（E=），可以器中氧化能力较低的O
3
在极短时间内成倍提高反应器净水效能，不但能快速去除来水中的胶体和SS，而且能够高效去除来水中的泡沫、溶解油、乳化油、溶解性COD、色度、以及氰化物和挥发酚等生物毒性物质，是现有催化氧化设备的更新换代装备。

● MeSD TM反应器通过复合新材料、双功双效催化剂、反应进程智能控制和反应器中心管传质器四大核心设备材料，集化学氧化、异相催化、还原溶解等功能于一体，通过链式反应，实现难降解污染物的梯度降解，主要用于特种工业废水低成本降解，实现了单一装备的多效净水。

● 矿化与浮选分离的有机统一：有机物氧化过程中，彻底矿化是耗能最高的，而通过改变有机物的空间结构絮凝去除则耗能可大幅度降低。

MeSD TM反应器高效节能原理之一就是对溶解性有机物的氧化进程进行有效计量控制，在部分有机物空间结构改变而没有完全矿化时，通过固液分离去除，实现有机物质矿化与固液分离的黄金分割节点管控，从而最大限度节约能耗。

MeSD TM反应器优势
盛大公司开发的臭氧催化氧化工艺与其他催化氧化工艺相比，具有下述特点：
催化效率高。

普通臭氧催化氧化的催化剂只加快臭氧与有机物的反应速度，主要还是以臭氧为氧化剂，没有改变总氧化能力。

而我公司开发的臭氧催化剂作用机理在于臭氧的快速分解，即在短时间内产生大量比臭氧氧化能力更强的羟基自由基，能使有机物在极短时间内改变其空间结构，通过絮凝而去除，大幅降低矿化能量，不但解决了反应速度，反应深度问题，而且大幅度降低了净水成本。

催化剂没有寿命期限。

我公司开发的催化剂加工过程中通过控制添加剂、载体、温度、功能材料等理化因素，彻底解决催化剂中毒与失效难题，其关键就是使催化剂在使用过程中像生物膜一样不断剥落，始终保持其表面活性，从而维持其催化效率，直至消耗殆尽；
催化剂成本低。

常用催化剂成本居高不下，其原因是沿用高温高压的石油石化催化剂的加工和使用机理，没有考虑污水的常温常压特性，导致成本高、易中毒失活、效果差。

我公司开发的催化剂采用的主材不同于石油化工催化剂，催化目的不是加快臭氧反应速度，而是催化分解臭氧，使其产生羟基自由基，其功能要求与传统催化剂不同，功能单一，故而成本低，为常规催化剂成本的1/2~1/3；
臭氧催化低成本运行的关键是控制催化进程，达到有机物空间结构改变，形成胶体即可通过胶体絮凝去除，而不进行耗能更高的完全矿化，耗能是完全矿化的1/4；
我公司开发的臭氧催化氧化反应方式有别于普通臭氧催化，该反应器设有气液混合系统，反洗系统和催化剂再生系统，可有效保证反应器的正常稳定运行。

气液混合系统使臭氧在反应器内与催化剂接触实现臭氧的快速高效稳定转化为羟基自由基，同时大幅提高臭氧利用率，不污染环境；反洗是为了保证催化剂
不堵塞（2周1次，每次15min），再生则是在催化剂受到油污等其他有机物污染时的一种功能恢复过程，程序简单，只需1h即可完成。

BACT工艺
倍克特(BACT，Bio-augmentation & compositive technology)技术是盛大环境公司的科研人员在研究前人成果的基础上经不断实践、改进和创新开发的易植、高适应、经济高效的新技术。

工艺集成了生物强化、生物倍增、生物活化和创新载体技术，尤其适用于已有污水处理厂改造，可实现在基本不改变现有构筑物的前提下，通过现代生物、现代化学和创新载体技术的高度集成，实现同步脱碳、脱氮和除磷，成倍提高污水处理效能的目标。

BACT工艺是第三代生物处理新技术，它集成了生物膜和活性污泥优点，通过优化生物载体和池型结构，科学实现了泥膜共存共生，成倍提高了泥法的污泥活性和膜法的污泥负荷。

BACT特点
（1）容积负荷高
由于投加优势菌种和QQ载体填料，池内单位容积的生物固体量要高于活性污泥法曝气池及生物滤池。

通过优异的池型构造，实现池内有机物和氧的高效传递，生化池容积负荷可成倍提高：一般活性污泥法的污泥浓度为2～5g/L，而BACT 工艺可达10～20g/L，因此大大提高了处理系统的容积负荷。

在一般情况下，活
/性污泥法容积负荷为～／（m3·d），而BACT工艺容积负荷可高达3～5kgB0D
5（m3·d），较普通活性污泥法高3～10倍，这一点对于污水厂处理水量成倍提高至关重要。

（2）传质条件好，氧的利用率高
QQ生物填料采用高强度NPU材质，通过微量元素混配和结构优化设计，形成交叉水流，使污水与生物膜之间产生独特的接触紊流，增强了氧的传质过程和
氧的利用率。

QQ生物填料设计科学，比表面积大，挂膜性能、机械强度及抗老化性能均优于传统的生物膜填料。

既提高了微生物对有机质和氧的吸收速度，又由于空气的搅动，使流动在填料孔隙间的污水、空气和生物膜之间产生较大的相对速度，加快了细菌表面介质的更新，增强了传质效果。

一般情况下，普通活性污泥法在水深～范围内，氧的吸收率为5～10%，动力效率为～（Kw·h），而同等条件下的BACT工艺，氧的吸收率为～%，动力效率高达（Kw·h）以上，从而大大节省了鼓风动力的消耗，降低了运行费用。

（3）污泥产量少、脱水性能好
由于氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥产量低于活性污泥法。

BACT工艺是泥膜共生系统，具有较少的污泥产量，一般去除每公斤BOD
，干污泥产量为～公斤，与普通活性污泥法
5
干污泥产量～公斤相比，污泥产量少50％左右。

另外，BACT法排出的污泥，多具有较大的絮体或呈膜片状，具有较好的沉降性能和脱水能力。

生化法污水厂污泥处理费用约占全厂运行费用的20%，因此，BACT法不仅可以减小污泥处理构筑物的规模，节省基建投资，还可大大降低污泥处理的运行费用。

（4）抗负荷冲击，无污泥膨胀
由于生化池内生物固体量多，曝气池内分格，单格水流属完全混合型，水沿每一个分格又是传统推流型，因此氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；又由于相当一部分微生物固着在填料表面，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。

（5）SSC泥水分离器效率高
现有泥水分离一般采用重力沉淀，其分离速率低，需要很大的沉淀区容积。

BACT的SSC泥水分离器（Slurry Suspended Clarifier）移植了净水“悬浮澄清池”技术，在沉淀区形成污泥悬浮层，泥水混合液从底部进入锥形导流区内，由于过滤面积逐渐扩大，泥水混合液的上升流速逐渐降低，使锥形分离区内污泥层厚度逐渐增加，形成稳定的污泥过滤床，发生生物过滤和絮凝作用，使分离过
程效率大大提高。

运行数据表明：SSC分离器在沉淀区HRT>时，出水TSS< 1mg/L；
在沉淀区HRT>时，出水TSS<10mg/L。

SSC泥水分离器具有优异的截污泥留效果，
出水相当清澈。

（6）适于已有污水厂原位升级
BACT法的池型结构简单，只需在矩形生化池内加装工厂预制的标准SSC模
块即可在15d内完成工程改造，特别适合已有污水厂的原位升级改造。

不但大幅
节省占地和土建费用，又能快速实现污水厂升级，处理水量可提高一倍，出水水
质优于国家一级A标准：BOD5<10mg/L、SS<10mg、COD<50mg/L、TN<15 mg/L、TP<L，
处理效果好且稳定。

采用BACT技术可大幅降低污水处理厂臭味，噪声小，整体
处理感官好。

BACT优势
表1 几种好氧生物处理技术或工艺比较
序号工艺或技术活性污泥法BACT工艺SBR 1BOD负荷低高较低2抗冲击负荷较差好较好3脱碳、脱氮一般好较好4工程投资大小较大5占地面积大小较大6运行控制一般简单复杂7自控要求简单简单复杂8设备维修一般少复杂9运行费用较高小一般10动力效率一般高一般11污泥多少较多从表1可知，在三种好氧处理工艺中，BACT工艺在净水效果、工程投资、
占地面积、工艺操作繁简程度、动力效率、污泥产量等诸多方面均优于其它两种
工艺。

同时，工艺具有很高的耐冲击能力和对环境温度的较好适应能力。

工艺生
物量通常能达到10g/L左右，而且在运行和管理上更具有优势。

QiSD生物填料
盛大公司研发的QiSD生物硫化填料是生物膜工艺技术的核心，载体表面的性质决定了生物膜的数量和生物膜活性。

具有比表面积大、溶水性好、完全流化、挂膜迅速、生物活化性能优异、传质效果好、处理效率高等优点。

特别适用于污水处理的提标改造。

流化填料特征如下：
☆ 填料比表面积大，固定生物量大。

☆ 有效高的孔隙率及较大的连通率。

☆ 填料亲水性好，生物亲和性好。

☆ 易流化。

☆ 载体生物化学性质稳定、持久耐用。

BioSD工程菌种
盛大公司研发的BioSD系列菌种可以有效的提高生化系统对污水有毒有害物的去除效果，加快系统启动，强化系统稳定性、耐负荷冲击能力，改善污泥性能，特别适用于特种工业污水处理和提标改造。

BioSD系列生物菌种针对特种废水水质及污染物专门筛选出高效特种降解菌，能够有效降解激素类、化工类、制药类废水中的难降解物质，同时能在高浓度、高毒性废水中存活并发挥作用。

5工艺说明
混合均质池
CoSD TM催化单元
催化气浮
催化水解池
在水解池加入催化填料，增加等离子设备一套。

利用高压脉冲电源在水中放电可得到低温等离子体，同时伴随有物理效应和化学效应。

低温等离子体主要由电子、正负离子、激发态的原子、分子以及具有强氧化性的自由基等组成，在放电作用下这些活性物质轰击污染物中的C-C键及其他不饱和键，发生断键和开环等一系列反应，使部分大分子物质变成小分子，从而提高难降解物质的可生化性。

MeSD TM反应器
气浮机
中间水池
BACT生化池
BACT生化池有三个突出特点：
高生物量高降解效率：通过投加工程菌种和填料载体，使优势功能均形成优势，并维持高的生物量，污泥浓度8000-10000mg/L；
同步脱除C、N、P：通过溶解氧的精确控制，实现生化池微氧状态，DO控制在L，保持硝化和反硝化、脱碳、除磷同步高效进行；
大倍比回流：通过专有泥膜一体全自动气提技术，实现污水的大倍比回流，保持在进水COD为1600mg/L时，进入生化池后被迅速稀释到250mg/L，实现由250mg/L到220mg/L的超低污泥负荷，保证运行的稳定，不受来水水量水质冲击。

微催化反应器
对没有降解掉的难生化有机物进行深度臭氧催化氧化降解。

6各单元水质预测
各单元出水水质预测表
盛大环境公司简介
一、公司简介
盛大环境工程有限公司成立于1998年，坐落于北京海淀区永丰创新产业基地内，是国家级高新技术企业，注册资本 5555万元人民币。

公司专注于特种工业废水处理，主要业务包括污水工程设计、建设、调试、运营，项目投资，特种设备制造等，其核心技术团队来自哈尔滨工业大学、中国石油大学、清华大学、中科院生态中心。

公司拥有环境工程（废水）设计甲级、环保工程专业承包贰级、机电设备安装专业承包贰级、房屋建筑工程施工总包贰级、环保设施运营（工业废水）壹级、环保设施运营（市政污水）壹级等资质证书。

经过多年的技术研发和工程应用，盛大环境掌握了特种工业废水治理的一整套核心技术，形成了系列产品、设备、4S服务和工程建设等一体化解决方案。

抗生素制药废水技术和产品被环保部列入国家先进技术推广名录（第三名）。

二、公司制药污水核心技术和设备
1、催化氧化反应器。

SD TM系列催化反应器集成了羟基自由基、电化学、臭氧和光催化氧化等6项功能，利用定向开发的多种功能催化剂的高效催化作用，成倍提高SD TM反应器催化氧化效能，并同时去除水中的溶解性COD、色度、生物毒性物质（氰化物、酚类等）、溶解油等污染物，特别适用难生化、高毒、高色度的特种工业废水处理。

2、生物填料
QiSD TM生物流化填料是生物膜工艺技术的核心，载体表面的性质决定了生物
膜的数量和生物膜活性，它将聚醚、聚酯、溶孔剂、改性剂等材料搭配生物亲和剂与生物活化因子经特殊分子活化工艺制成生物亲和性流化载体，具有比表面积大、溶水性好、完全流化、挂膜迅速、生物活化性能优异、传质效果好、处理效率高等优点。

3、BioSD工程菌种
盛大公司研发的BioSD系列菌种可以有效的提高生化系统对污水有毒有害物的去除效果，加快系统启动，强化系统稳定性、耐负荷冲击能力，改善污泥性能，特别适用于特种工业污水处理和提标改造。

BioSD系列生物菌种针对特种废水水质及污染物专门筛选出高效特种降解菌，能够有效降解激素类、化工类、制药类废水中的难降解物质，同时能在高浓度、高毒性废水中存活并发挥作用。

三、制药污水业绩表及重点案例介绍
1、制药污水近五年主要业绩表
2、重点案例介绍
1）吉林省榆树市帝斯曼药业抗生素废水深度处理工程及运营
本项目已列入国家环保部2015年先进污染防治技术推荐目录（见附件）。

帝斯曼药业是全球最大的抗生素生产企业，吉林帝斯曼制药主要生产青霉素钠盐和6APA产品的企业，目前位于吉林榆树工业开发区内。

为确保周边生态环境的用水安全，开发区要求帝斯曼药业排放污水需达到COD小于500mg/L后排入榆树市江东污水处理有限公司的污水处理厂，处理后达到《发酵类制药工业水污染物排放标准》GB21903-2008排放标准“表二新建企业水污染物排放限值”标准(COD<120mg/L)，同时，在下游污水处理厂出现问题时，具备短期内COD达到一级A标准(COD<50mg/L)排放的能力。

污水处理规模：3000吨/天。

四、公司资质
1、营业执照：注册资金5555万元
2、工程施工承包：建筑贰级，机电安装贰级，环保工程贰级
3、工程设计：甲级
4、运营资质：工业废水（一级）
5、运营资质：生活污水（一级）
6、EES设计院：哈尔滨工业大学联合设计院
7、特种废水治理方案研发平台
（1）水资源与水环境国家重点实验室（哈尔滨工业大学）
（2）国家水资源工程技术中心
（3）国家污泥处置与资源化工程实验室
（4）国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心
盛大环境公司成立18年来，已经完成170多项医药化工、石油化工和煤化工等工业废水治理项目，制药废水和医药废水治理项目近30项，积累了较丰富的经验和专业知识，能够保证项目的稳定达标和技术经济性，盛大环境已经成为制药行业废水治理的标杆企业，被环保部专家誉为敢肯硬骨头的“制药废水治理排头兵”。