[摘 要]采取UASB反應器+A/O聯(lián)合工藝處理高氨氮高COD制藥廢水，研究工藝對有機物及氨氮處理效果。經(jīng)過對聯(lián)合工藝4個多月啟動、調(diào)試和穩(wěn)定運行，結(jié)果表明出水水質(zhì)穩(wěn)定良好，制藥廢水有機物去除率達到97%，氨氮去除率達到85%以上。符合現(xiàn)有國家排放標準。
[關鍵詞]UASB;A/O;高濃度氨氮;高濃度有機物
中圖分類號：TM912 文獻標識碼：A 文章編號：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
本課題針對生物制藥行業(yè)廢水中高有機污染物、高氨氮濃度特點，尋求簡單、快捷、有效的處理工藝，避免制藥廢水對自然環(huán)境及社會生活造成巨大影響。
生物制藥[1]是指微生物新陳代謝過程中產(chǎn)生的酶對無機或有機原料進行加工，獲得產(chǎn)品的過程。生物制藥廢水水質(zhì)復雜，有機濃度高，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)外相關實驗和工程應用實踐以及從經(jīng)濟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，找出各工藝運行參數(shù)條件，使廢水出水穩(wěn)定在排放標準以內(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運行結(jié)果與討論
2016年4月12日當天，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反應器于四月開始啟動，隨著溫度逐漸上升，反應器內(nèi)污泥活性也在增強。而不斷補充有機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，微生物對有機物的分解吸收速率變快，有機去除率穩(wěn)步上升。
由圖1、2所示，啟動初期，反應器大部分微生物對廢水適應性較低，且溫度較低，微生物活性不高，導致出水水質(zhì)不好，有機去除效果差;隨著微生物活性逐漸恢復，大量微生物開始繁殖，尤其產(chǎn)甲烷菌對有機物降解能力增強[6];當容積負荷增長到1.5kgCODcr/(m3·d)，開始出現(xiàn)顆粒污泥，說明反應器運行良好;隨著容積負荷升高，顆粒污泥不斷累積，反應器的有機物降解效果明顯改善，直至達到容積負荷3.3 kgCODcr/(m3·d)，COD去除率穩(wěn)定在70%以上，此時UASB進入穩(wěn)定運行階段，經(jīng)過近三周穩(wěn)定運行，出水效果良好，穩(wěn)定在1000mg/L左右，反應器啟動成功。
3 A/O運行結(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，計算VSS/SS=0.55。為了使廢水中的條件適應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]。
啟動前期，控制進水CODcr的值在450～650mg/L，此時的氨氮的含量大概也在45～60mg/L，控制流量使得運行負荷在0.6kgCODcr/(m3·d)的低負荷下運行。
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天隨著進水CODcr的增大，出水的CODcr逐漸升高，30天以后污泥適應廢水，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池中運行，由于運行負荷的增加，造成CODcr的去除率短暫下降，但由于污泥適應性，很快去除能力得到穩(wěn)定，并在80天時去除率達到最大值，此后CODcr的去除率達到一個穩(wěn)定狀態(tài)，CODcr的進水濃度在1200 mg/L～1300 mg/L，CODcr的出水濃度在184 mg/L，CODcr的去除率達維持在85%左右，A/O的啟動成功。
3.2 氨氮去除效果分析
由圖4可知：啟動前期逐步提高氨氮的濃度對污泥進行馴化，前50天隨著進水氨氮的增大，出水的氨氮逐漸升高，直到50天微生物適應廢水，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池中運行，由于污泥在馴化過程中的適應性，很快去除率得到穩(wěn)定，并在80天時去除率達到最大值，此后氨氮的去除率達到一個穩(wěn)定狀態(tài)，氨氮出水維持在48mg/L，去除率維持在83.6%，A/O啟動成功。
3.3 運行條件控制
該項目A/O啟動及運行期間合理控制反應器內(nèi)pH值、DO、回流比以及營養(yǎng)比例。穩(wěn)定運行時，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。啟動成功正值氣溫在30度以上，氨氮及有機物去除率均處在很高的水平。調(diào)試期間補充相應的營養(yǎng)物質(zhì)，控制C：N：P為100：5：1。
4 結(jié)論
系統(tǒng)進水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，總的去除率達到96%。系統(tǒng)氨氮的進水濃度在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)配合折點氯化工藝可實現(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的標準。
經(jīng)過100天的調(diào)試和50天的穩(wěn)定運行，工程運行狀況良好、穩(wěn)定，在負荷浮動的情況下，出水依然能得到保證。對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)境保護的投資以及運行費用。
參考文獻
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[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，1994，15(1)：50-52.
[4] 馬文鑫，陳衛(wèi)中，任建軍等.制藥廢水預處理技術探索[J]，環(huán)境污治，2001，1，23(2)：87-89.
[5] 潘志彥，陳朝霞，王泉源等.制藥業(yè)水污染防治技術研究進展[J]，水處理技術.2004，28(2)：68-71.
[6] 胡紀萃.廢水厭氧生物處理理論與技術[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003
[7] 王蕾，俞毓馨.厭氧一好氧工藝處理四環(huán)素結(jié)晶母液的試驗研究[J]，環(huán)境科學，1992，13(3)：51-54.
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