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UASB+A/O處理高氨氮高COD廢水的工藝研究日期：2017-06-12 人氣：470

[摘要]采取UASB反應(yīng)器+A/O聯(lián)合工藝處理高氨氮高COD制藥廢水，研究工藝對(duì)有機(jī)物及氨氮處理效果。經(jīng)過對(duì)聯(lián)合工藝4個(gè)多月啟動(dòng)、調(diào)試和穩(wěn)定運(yùn)行，結(jié)果表明出水水質(zhì)穩(wěn)定良好，制藥廢水有機(jī)物去除率達(dá)到97%，氨氮去除率達(dá)到85%以上。符合現(xiàn)有國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

[關(guān)鍵詞]UASB;A/O;高濃度氨氮;高濃度有機(jī)物

中圖分類號(hào)：TM912 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X(2017)15-0104-02

[Abstract]Thispaper adopts the combination process ofUASB+A/O handling thehigh-ammonia nitrogen and high COD pharmacy wastewater， andstudythe organic matter and ammonia nitrogen treatment effect by process.The experimental result shows the process treatment effect is good after four months of start、debugging and operation. After process section， the systemkeeps more than 97% removal rate of organic matter and 85% removal rate of ammonia nitrogen，making outlet waterup to the discharge standard

[Key words]UASB; A/O; Hign ammonia nitrogen;High organic pollutants

本課題針對(duì)生物制藥行業(yè)廢水中高有機(jī)污染物、高氨氮濃度特點(diǎn)，尋求簡單、快捷、有效的處理工藝，避免制藥廢水對(duì)自然環(huán)境及社會(huì)生活造成巨大影響。

生物制藥[1]是指微生物新陳代謝過程中產(chǎn)生的酶對(duì)無機(jī)或有機(jī)原料進(jìn)行加工，獲得產(chǎn)品的過程。生物制藥廢水水質(zhì)復(fù)雜，有機(jī)濃度高，懸浮固體濃度高，含氮量高，存在大量抑制微生物生長、難生物降解的抗菌素等物質(zhì)[2]。

最早的制藥廢水生物處理工藝均為好氧生物處理，隨著技術(shù)發(fā)展和研究深入，逐漸出現(xiàn)了厭氧工藝、厭氧-好氧聯(lián)合工藝、膜生物反應(yīng)器等[3]。由于制藥廢水含有許多抑制微生物的有毒物質(zhì)，采取有效的物化工藝作為生化工藝前序工藝，可有效提高廢水可生化性，有利于生物處理的環(huán)境改善[4]。主要物化方法包括沉淀、絮凝、過濾等。如絮凝—電解法處理麻黃素廢水，絮凝—厭氧處理抗菌素廢水，目的均在于降低廢液中生物抑制物質(zhì)，有利于生物處理[5]。但物化工藝成本較高，且容易產(chǎn)生二次污染。

本項(xiàng)目源于梅州某生物制藥廠的生產(chǎn)廢水，廢水中氨氮較高、CODcr很高，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用實(shí)踐以及從經(jīng)濟(jì)效益和可操作性出發(fā)，提出了UASB+A/O相結(jié)合組合工藝。通過調(diào)試分析各段處理工藝，找出各工藝運(yùn)行參數(shù)條件，使廢水出水穩(wěn)定在排放標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

1概況

1.1 廢水概況

廢水取自梅州市某生物制藥公司，生產(chǎn)廢水主要為生產(chǎn)車間工藝廢水、高濃度氨氮洗滌廢水、純水制備排水、少量的生活污水及循環(huán)系統(tǒng)排水等。經(jīng)過分析水質(zhì)情況見表1。

2 UASB運(yùn)行結(jié)果與討論

2016年4月12日當(dāng)天，接種取自消化池污泥約150m3，污泥的SS為5600mg/L，VSS為2650mg/L，VSS/SS=0.47。UASB有效容積300m3，接種后污泥的初始濃度約為1.325 kgVSS/m3。

UASB反應(yīng)器于四月開始啟動(dòng)，隨著溫度逐漸上升，反應(yīng)器內(nèi)污泥活性也在增強(qiáng)。而不斷補(bǔ)充有機(jī)物為微生物生長提供了能源與營養(yǎng)，微生物總量迅速增大，微生物對(duì)有機(jī)物的分解吸收速率變快，有機(jī)去除率穩(wěn)步上升。

由圖1、2所示，啟動(dòng)初期，反應(yīng)器大部分微生物對(duì)廢水適應(yīng)性較低，且溫度較低，微生物活性不高，導(dǎo)致出水水質(zhì)不好，有機(jī)去除效果差;隨著微生物活性逐漸恢復(fù)，大量微生物開始繁殖，尤其產(chǎn)甲烷菌對(duì)有機(jī)物降解能力增強(qiáng)[6];當(dāng)容積負(fù)荷增長到1.5kgCODcr/(m3·d)，開始出現(xiàn)顆粒污泥，說明反應(yīng)器運(yùn)行良好;隨著容積負(fù)荷升高，顆粒污泥不斷累積，反應(yīng)器的有機(jī)物降解效果明顯改善，直至達(dá)到容積負(fù)荷3.3 kgCODcr/(m3·d)，COD去除率穩(wěn)定在70%以上，此時(shí)UASB進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段，經(jīng)過近三周穩(wěn)定運(yùn)行，出水效果良好，穩(wěn)定在1000mg/L左右，反應(yīng)器啟動(dòng)成功。

3 A/O運(yùn)行結(jié)果與討論

4月3日從梅州市某污水處理廠接種好氧污泥，接種的量為40m3。測試接種的污泥的性質(zhì)：MLSS=5860mg/L，MLVSS=3236mg/L，計(jì)算VSS/SS=0.55。為了使廢水中的條件適應(yīng)A/O池中的污泥，需使用磷酸二氫鉀調(diào)節(jié)A/O池中的C：N：P=100：5：1[7]。

啟動(dòng)前期，控制進(jìn)水CODcr的值在450～650mg/L，此時(shí)的氨氮的含量大概也在45～60mg/L，控制流量使得運(yùn)行負(fù)荷在0.6kgCODcr/(m3·d)的低負(fù)荷下運(yùn)行。

3.1 COD去除效果分析

由圖3所示，逐步提高CODcr和氨氮的濃度。前30天隨著進(jìn)水CODcr的增大，出水的CODcr逐漸升高，30天以后污泥適應(yīng)廢水，出水中的CODcr也在下降，證明去除效果提高。50天之后直接將UASB出水完全打入A/O池中運(yùn)行，由于運(yùn)行負(fù)荷的增加，造成CODcr的去除率短暫下降，但由于污泥適應(yīng)性，很快去除能力得到穩(wěn)定，并在80天時(shí)去除率達(dá)到最大值，此后CODcr的去除率達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，CODcr的進(jìn)水濃度在1200 mg/L～1300 mg/L，CODcr的出水濃度在184 mg/L，CODcr的去除率達(dá)維持在85%左右，A/O的啟動(dòng)成功。

3.2 氨氮去除效果分析

由圖4可知：啟動(dòng)前期逐步提高氨氮的濃度對(duì)污泥進(jìn)行馴化，前50天隨著進(jìn)水氨氮的增大，出水的氨氮逐漸升高，直到50天微生物適應(yīng)廢水，出水中的CODcr開始下降，出水氨氮含量隨之下降。50天之后直接將UASB出水打入A/O池中運(yùn)行，由于污泥在馴化過程中的適應(yīng)性，很快去除率得到穩(wěn)定，并在80天時(shí)去除率達(dá)到最大值，此后氨氮的去除率達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，氨氮出水維持在48mg/L，去除率維持在83.6%，A/O啟動(dòng)成功。

3.3 運(yùn)行條件控制

該項(xiàng)目A/O啟動(dòng)及運(yùn)行期間合理控制反應(yīng)器內(nèi)pH值、DO、回流比以及營養(yǎng)比例。穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，控制好氧工段pH值在7～7.5，缺氧段pH值在7.5～8?？刂坪醚醵吻岸薉O在3～3.5 mg/L，末端在3～5mg/L?？刂苹旌弦夯亓鞅戎禐?.75～3。啟動(dòng)成功正值氣溫在30度以上，氨氮及有機(jī)物去除率均處在很高的水平。調(diào)試期間補(bǔ)充相應(yīng)的營養(yǎng)物質(zhì)，控制C：N：P為100：5：1。

4 結(jié)論

系統(tǒng)進(jìn)水CODcr的濃度在4500～5000mg/L，均值在4800 mg/L左右，出水的CODcr的值在150～200mg/L，均值在170mg/L左右，總的去除率達(dá)到96%。系統(tǒng)氨氮的進(jìn)水濃度在240～260mg/L，經(jīng)過UASB和A/O池的出水氨氮45～50mg/L，去除率在81%。后續(xù)配合折點(diǎn)氯化工藝可實(shí)現(xiàn)排放氨氮濃度至6～9mg/L，總?cè)コ试?5%以上，符合出水氨氮低于20mg/L的標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)過100天的調(diào)試和50天的穩(wěn)定運(yùn)行，工程運(yùn)行狀況良好、穩(wěn)定，在負(fù)荷浮動(dòng)的情況下，出水依然能得到保證。對(duì)于難降解的制藥廢水可以更加好的徹底的去除，有效的降低了環(huán)境保護(hù)的投資以及運(yùn)行費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝吉程.廣東省生活垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀及處理對(duì)策研究.廣東化工，2012，08-0181-02[2]楊軍，陸正禹，胡紀(jì)萃等.抗生素工業(yè)廢水生物處理技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]，環(huán)境科學(xué)，1997，18(5)：83-85.

[3] 陳玉，劉峰，王建晨等上流式厭氧污泥床(UASB)處理制藥廢水的研究[J]，環(huán)境科學(xué)，1994，15(1)：50-52.

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[5] 潘志彥，陳朝霞，王泉源等.制藥業(yè)水污染防治技術(shù)研究進(jìn)展[J]，水處理技術(shù).2004，28(2)：68-71.

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[7] 王蕾，俞毓馨.厭氧一好氧工藝處理四環(huán)素結(jié)晶母液的試驗(yàn)研究[J]，環(huán)境科學(xué)，1992，13(3)：51-54.

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