發(fā)酵類制藥廢水處理方法

在過(guò)去的幾十年中，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重。伴隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)受損情況觸目驚心，水安全正在成為新時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性、全局性和戰(zhàn)略性問(wèn)題[1]。

　　制藥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的**廢水是公認(rèn)的嚴(yán)重水環(huán)境污染源之一。我國(guó)制藥工業(yè)存在著企業(yè)數(shù)量多、生產(chǎn)規(guī)模小、布局分散、原料投入大但產(chǎn)出小、污染**的問(wèn)題。從2008年起，我國(guó)開(kāi)始實(shí)施《制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB

21908—2008)。該標(biāo)準(zhǔn)中的指標(biāo)均比美標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)嚴(yán)格，例如：發(fā)酵類企業(yè)的COD、BOD和總qing化物排放標(biāo)準(zhǔn)均與歐盟標(biāo)準(zhǔn)接近[2]，其中COD的排放限值降低到了120

mg/L，而之前的限值是300

mg/L，但多數(shù)企業(yè)排水均不能達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)，即使能夠達(dá)標(biāo)排放，較高的運(yùn)行處理費(fèi)用也令企業(yè)運(yùn)行舉步維艱。因此尋找一種處理效果好、基建及運(yùn)行費(fèi)用合理的工藝已經(jīng)成為制藥廢水處理迫在眉睫的任務(wù)。

　　筆者以制藥廢水中具有代表性的發(fā)酵類**廢水為研究對(duì)象，通過(guò)循環(huán)式活性污泥(CASS)工藝和特異性好氧移動(dòng)床生物膜法(SMBBR)工藝對(duì)內(nèi)蒙古某制藥廠的發(fā)酵類制藥廢水進(jìn)行處理，對(duì)比分析了兩種工藝的各自特點(diǎn)以及對(duì)北方寒冷地區(qū)發(fā)酵類廢水的處理效果。

　　1 兩種工藝簡(jiǎn)介

　　CASS工藝流程：綜合廢水→調(diào)節(jié)池→一級(jí)水解酸化池→CASS池→二級(jí)水解酸化池→接觸氧化池→二沉池→排水。

　　SMBBR工藝是基于移動(dòng)床生物膜法(MBBR)的一種改進(jìn)技術(shù)，其兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點(diǎn)，選用特殊的SDC-03型生物載體作為填料，選用特定的具有很強(qiáng)的生命力和旺盛的繁殖能力，能適應(yīng)各種不良的環(huán)境條件的高活性反硝化菌DNF409作為菌種，組合成SMBBR工藝。SMBBR通過(guò)曝氣和水流的提升作用使填料處于流化狀態(tài)[3]，提高廢水與懸浮填料的接觸次數(shù)，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間且動(dòng)力消耗較低[4]。SMBBR工藝流程：綜合廢水→調(diào)節(jié)池→一級(jí)水解酸化池→單一SMBBR池→二級(jí)水解酸化池→接觸氧化池→二沉池→排水。SMBBR工藝裝置見(jiàn)圖1。

圖1 SMBBR工藝裝置

　　與CASS工藝相比，SMBBR工藝中單位容積反應(yīng)器內(nèi)微生物量為CASS工藝的5~20倍，處理能力強(qiáng)，對(duì)水質(zhì)、水量、水溫變動(dòng)的適應(yīng)性強(qiáng);生物膜含水率比CASS池低，不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，能保證出水懸浮物含量較低，運(yùn)行管理方便;剩余污泥產(chǎn)量為CASS池的1/4，污泥處置費(fèi)用低;食物鏈較長(zhǎng)，生物膜內(nèi)同時(shí)存在硝化與反硝化反應(yīng)，所需空間少、占地省[5];COD負(fù)荷率高，空氣氧利用率高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，不需要設(shè)置回流，能耗較低。

　　2 實(shí)驗(yàn)方法

　　2.1 原水水質(zhì)

　　原水來(lái)自某生物制藥有限公司，該公司的綜合廢水處理采用“調(diào)節(jié)池+一級(jí)水解酸化池+CASS池+二級(jí)水解酸化池+接觸氧化池+二沉池”工藝，本試驗(yàn)用水取自該公司污水處理廠的一級(jí)水解酸化池出水，一級(jí)水解酸化池的進(jìn)水是經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池和物理處理后的出水。該公司主要生產(chǎn)輔酶Q10，廢水主要污染物為生物發(fā)酵剩余的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、生物代謝產(chǎn)物等。原水的水質(zhì)水量變化較大，其成分復(fù)雜，碳氮營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào)(氮源過(guò)剩)，硫酸鹽和懸浮物含量高，廢水帶有較重的顏色和氣味，易產(chǎn)生泡沫，含有具有抑菌作用的難降解物質(zhì)。原水水質(zhì)情況見(jiàn)表1。

　　2.2 分析項(xiàng)目與測(cè)定方法

　　水質(zhì)分析方法：COD、NH3-N、TP、SS、色度均按文獻(xiàn)中[6]規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。溶解氧、溫度采用便攜式溶氧儀測(cè)定，pH采用PB-S型pH計(jì)測(cè)定。

　　本實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)近1個(gè)月的平行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，并每隔5

d取CASS池和SMBBR反應(yīng)池出水進(jìn)行測(cè)定，對(duì)CASS工藝和SMBBR工藝處理發(fā)酵類制藥廢水各污染物的去除效果進(jìn)行分析。