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篇(1)

關(guān)鍵詞：高濃度；難降解；有機(jī)廢水；處理技術(shù)

高濃度難降解有機(jī)廢水會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，對(duì)水體的污染最為嚴(yán)重。高濃度難降解有機(jī)廢水在排入水體后，對(duì)水環(huán)境的影響會(huì)持續(xù)很長時(shí)間，影響的范圍也十分廣。雖然我國長期致力于對(duì)工業(yè)廢水的處理，但取得的效果并不理想，特別是高濃度難降解有機(jī)廢水的處理。因?yàn)楦邼舛入y降解有機(jī)廢水的處理難度很大，不能實(shí)現(xiàn)完全凈化，并且處理過程繁雜，對(duì)實(shí)際操作由較高的要求。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)高濃度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)的研究成為重要工作。

1常見的高濃度難降解有機(jī)廢水

1.1造紙廢水在造紙廠的生產(chǎn)過程中，需要對(duì)稻草、木材、竹子等原材料進(jìn)行高溫蒸煮以處理這些原材料中的纖維素。在處理的過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，廢水中有大量的木質(zhì)素、纖維素以及易揮發(fā)的有機(jī)酸。這就使得廢水不僅有極強(qiáng)的臭味，其污染性也很大。1.2印染廢水印染廢水主要是指在對(duì)一些棉、麻、紡織產(chǎn)品、化學(xué)纖維制品進(jìn)行加工的時(shí)候排除的廢水。這些印染廢水中有機(jī)污染物濃度很高，酸堿度也比較高，水質(zhì)的穩(wěn)定性較差，最關(guān)鍵的是廢水的量十分大。同時(shí)，廢水中還含有大量的砂類物質(zhì)、纖維雜質(zhì)和化學(xué)添加劑。這些都讓印染廢水的處理難度增加，實(shí)際的處理工作很難開展。1.3制藥廢水由于我國對(duì)藥物的需求量十分大，所以制藥廢水的量很大。在藥品的加工過程中有很多道工序，每道工序都有不同的有機(jī)廢水產(chǎn)生。這些廢水的成分十分復(fù)雜，既有化學(xué)添加劑，又有藥品中所含的各類有機(jī)物。在藥物的生產(chǎn)過程中，有的物質(zhì)會(huì)被回收利用，但大多數(shù)有機(jī)污染物還是會(huì)隨廢水排出。

2高濃度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)及要點(diǎn)

目前，高濃度難降解有機(jī)廢水的處理技術(shù)可分為物化處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)和生物處理技術(shù)。2.1物化處理技術(shù)物化處理技術(shù)主要是將廢水中的污染物通過相轉(zhuǎn)移變化達(dá)到凈化目的，萃取法是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。萃取法是將不溶或難溶于水的有機(jī)溶劑與廢水接觸，利用物質(zhì)的極性將廢水中的非極性有機(jī)物萃取出來，再對(duì)吸附了污染物的有機(jī)溶劑進(jìn)行處理。萃取法的成本不高且操作簡單，可以有效回收廢水中的主要污染物。在萃取法的應(yīng)用中，最重要的是有機(jī)溶劑的選取。選取的溶劑不僅要不溶或難溶于水，還要保證能夠萃取廢水中的污染物。所以對(duì)廢水成分的掌握是萃取法實(shí)際應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，需要認(rèn)真進(jìn)行分析。2.2化學(xué)處理技術(shù)化學(xué)處理技術(shù)主要是通過化學(xué)反應(yīng)將有機(jī)廢水中的污染物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害物質(zhì)，常用的方法有電化學(xué)氧化法、催化氧化法和焚燒法等?；瘜W(xué)處理技術(shù)建立在化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)之上，大量的化學(xué)試劑會(huì)使成本增加。化學(xué)處理技術(shù)依賴于基本的化學(xué)反應(yīng)，所以需要特定的催化劑并在特定的溫度下進(jìn)行。其關(guān)鍵就是要把握好廢水處理過程中的溫度，同時(shí)選好催化劑。因?yàn)闂l件的變化很可能使一切工作都要從新來過。2.3生物處理技術(shù)其主要是通過利用細(xì)菌對(duì)有機(jī)物的分解作用來實(shí)現(xiàn)凈化目的。生物處理技術(shù)在農(nóng)藥、制藥和印染等行業(yè)的有機(jī)廢水處理中有較好的經(jīng)濟(jì)效益，且沒有二次污染。生物處理技術(shù)的本質(zhì)是對(duì)細(xì)菌的培養(yǎng)，處理過程中的溫度、濕度和氧氣濃度都會(huì)影響到處理效果。所以生物處理技術(shù)的要點(diǎn)就是要對(duì)細(xì)菌生長的溫度、濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)要根據(jù)細(xì)菌對(duì)氧氣的喜好進(jìn)行氧氣濃度的調(diào)節(jié)。

3高濃度難降解有機(jī)廢水預(yù)處理技術(shù)

單獨(dú)應(yīng)用生物、化學(xué)、物化三種處理技術(shù)能較好的去除有高濃度難降解機(jī)廢水中的污染物，但需要的成本比較高。而綜合應(yīng)用多種處理方式不但能提高處理效果，還能節(jié)約成本。所以在廢水處理前，會(huì)對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。3.1吸附預(yù)處理活性炭多被應(yīng)用于凈水處理中，但在高濃度難降解有機(jī)廢水的處理中應(yīng)用活性炭會(huì)使成本偏高。所以要對(duì)低成本吸附劑進(jìn)行研究，從而減少處理成本。3.2化學(xué)絮凝預(yù)處理在廢水中按照一定比例加入混凝劑或絮凝劑，可以去除廢水中的大顆粒污染物，達(dá)到降低廢水污染物濃度的目的。這種方式成本較低且去除效果很好，在廢水處理中應(yīng)用廣泛。3.3微電解技術(shù)微電解技術(shù)主要是運(yùn)用原電池的原理對(duì)廢水進(jìn)行處理，其可以長時(shí)間循環(huán)使用。所以這種技術(shù)的成本很低，并且對(duì)降低廢水中污染物濃度有很好的效果。

4結(jié)語

高濃度難降解有機(jī)廢水對(duì)環(huán)境的污染十分嚴(yán)重，特別是對(duì)水環(huán)境的污染。這些廢水對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重威脅到人們的健康，所以必須對(duì)其進(jìn)行有效的處理，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)使環(huán)境也得到美化。

參考文獻(xiàn)

[1]徐璇.基于難降解有機(jī)污染物特性的光催化-生化廢水處理技術(shù)[D].重慶大學(xué),2010.

[2]王俊颯,趙月龍.焦化廢水類高濃度難降解有機(jī)廢水處理的研究進(jìn)展[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2010,12:136-138.

[3]任南琪.高濃度難降解有機(jī)工業(yè)廢水生物處理技術(shù)關(guān)鍵[J].給水排水,2010,09:183-184+1+58.

篇(2)

關(guān)鍵詞：高濃度廢水　槽液底液　預(yù)處理　鐵炭微電解

目前處理高濃度難降解有機(jī)廢水的主要方法有溶劑萃取法、吸附法、濕式氧化法、催化濕式氧化法、超臨界水氧化法、化學(xué)氧化法、生化處理法和焚燒法等。吸附法對(duì)廢水中污染物的去除有明顯的效果，但吸附法吸附劑容易飽和?；瘜W(xué)氧化法對(duì)廢水中污染物濃度有明顯的降解效果，設(shè)備占地面積也較小，但都存在處理成本較高的問題。生化處理法對(duì)廢水色度和COD的去除上都有較好的效果，但其設(shè)備占地面積大，而且在日益嚴(yán)格的環(huán)保要求下，單一的生化法處理也難以滿足印染廢水達(dá)標(biāo)排放和回用的要求。焚燒法處理廢水的水量受相配鍋爐的限制，且處理成本相對(duì)較高。因而，用組合工藝降解高濃度難降解有機(jī)廢水是今后的發(fā)展方向。

一、實(shí)驗(yàn)方案

本實(shí)驗(yàn)以寧波某制藥企業(yè)生產(chǎn)車間反應(yīng)釜底液為主要研究對(duì)象，研究了鐵炭微電解組合預(yù)處理工藝對(duì)高濃度難降解有機(jī)廢水中CODCr的降解效果，具體有四個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)：

第一，確定鐵炭微電解工藝最佳實(shí)驗(yàn)條件：鐵屑與廢水的體積比、鐵炭體積比、反應(yīng)時(shí)間、微電解次數(shù)，以及鐵炭微電解聯(lián)合微波振蕩對(duì)CODCr去除率的影響；

第二，確定絮凝沉淀工藝最佳實(shí)驗(yàn)條件：初始pH值和絮凝劑的使用量對(duì)CODCr去除率的影響；

第三，確定臭氧工藝最佳實(shí)驗(yàn)條件：處理時(shí)間對(duì)CODCr去除率的影響；

第四，確定鐵炭微電解組合預(yù)處理工藝流程和實(shí)驗(yàn)室最佳工藝條件，考察組合工藝預(yù)處理效果，以CODCr的去除率和B/C變化及其它一些水質(zhì)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)依據(jù)，并作初步經(jīng)濟(jì)性分析。

二、實(shí)驗(yàn)對(duì)象

本實(shí)驗(yàn)所用廢水取自寧波某制藥企業(yè)的反應(yīng)釜底液，該企業(yè)主要從事醫(yī)藥新產(chǎn)品、中藥中間體和化工中間體的研制開發(fā)、批發(fā)和零售，主要產(chǎn)品有鹽酸恩丹西酮、鹽酸格拉斯瓊和枸櫞酸托瑞米芬等。企業(yè)所用到的主要原輔材料為有機(jī)溶劑和其它一些有機(jī)、無機(jī)物，包括丙酮、乙酸乙酯、甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、石油醚、乙腈、氯仿、異丙醇等二十多種原輔材料。該廢水的主要水質(zhì)指標(biāo)詳見表1：

三、分析方法

1.水樣CODCr去除率的測(cè)定

水樣CODCr值采用標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法測(cè)定[1]，消解利用COD恒溫加熱器。按下式計(jì)算CODCr去除率：

2.BOD

水樣生化需氧量（BOD5）的測(cè)定采用20℃五天培養(yǎng)法[1]，也稱稀釋接種法。水樣的培養(yǎng)利用恒溫恒濕箱。臭氧氧化反應(yīng)后的液體樣品，須除去樣品中的臭氧和氧氣后再用溶氧儀進(jìn)行BOD5測(cè)定。

3.水樣pH值的測(cè)定

水樣pH值采用玻璃電極法[1]測(cè)定。

4.UV-Vis光譜圖

UV-Vis光譜圖由紫外可見分光光度計(jì)分析得到。

5.臭氧濃度的測(cè)定

水中臭氧濃度測(cè)定采用碘量法[2]，利用O3的強(qiáng)氧化性，將KI氧化釋放出碘，然后用Na2S2O3溶液滴定碘至無色（以淀粉作指標(biāo)劑）。

四、結(jié)論

本課題以寧波某制藥企業(yè)生產(chǎn)車間反應(yīng)釜底液為主要研究對(duì)象，研究了鐵炭微電解組合預(yù)處理工藝對(duì)高濃度難降解有機(jī)廢水中CODCr的降解效果，得出以下主要結(jié)論：

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定了該制藥企業(yè)實(shí)際廢水的預(yù)處理工藝流程，在實(shí)驗(yàn)室最佳工藝條件下處理該實(shí)際廢水，總處理時(shí)間為90 min左右，CODCr的濃度由處理前的82573mg/L降低至處理后的2655 mg/L，CODCr總?cè)コ士梢赃_(dá)到96.8%；廢水的B/C可以從0.10提高至0.35，處理后的廢水可生化性較好；所耗費(fèi)的藥劑成本僅4.36元/m3廢水，因此該預(yù)處理工藝在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)成本上都是可行的。

2.鐵炭微電解工藝對(duì)廢水的CODCr有較好的去除效果，影響鐵炭微電解效果的主要因素有進(jìn)水的pH值、鐵屑和廢水的比例、鐵屑和活性炭的比例、處理時(shí)間，以及處理次數(shù)等。其中，進(jìn)水pH值、處理時(shí)間和處理次數(shù)需根據(jù)實(shí)際廢水的水質(zhì)特點(diǎn)、排放要求和工程實(shí)際來確定。利用鐵炭微電解工藝處理該制藥企業(yè)實(shí)際廢水時(shí)，在不需調(diào)節(jié)進(jìn)水pH值的情況下，廢水經(jīng)過兩次各30 min的鐵炭微電解工藝處理后，CODCr的去除率可以達(dá)到76.6%，污染物降解效果明顯。

3.超聲波和曝氣的同時(shí)使用對(duì)鐵炭微電解工藝降解CODCr有促進(jìn)作用，原因是超聲波和曝氣可以阻止沉淀物附著在電極上，減緩了電極的鈍化，同時(shí)使反應(yīng)物之間充分混合接觸，從而促進(jìn)電極反應(yīng)的進(jìn)行，提高CODCr的去除率。針對(duì)該企業(yè)實(shí)際廢水，同時(shí)使用超聲波和曝氣，可以使CODCr的去除率提高93.1%。在可以達(dá)到處理效果要求的前提下，從經(jīng)濟(jì)性方面考慮，本預(yù)處理工藝中的鐵炭微電解工藝僅聯(lián)合使用了曝氣，此時(shí)CODCr的去除率可以提高25.2%。

4.該制藥企業(yè)實(shí)際廢水在實(shí)驗(yàn)室最佳工藝條件下，采用鐵炭微電解工藝處理后，出水中Fe2+含量僅73.3 mg/L，不在150~250 mg/L的范圍內(nèi)，在不另外補(bǔ)充Fe2+的前提下，后續(xù)工藝不適合采用Fenton法。

5.pH值在本預(yù)處理工藝流程中是一個(gè)很重要的因素，其中鐵炭微電解工藝需在弱酸性條件下進(jìn)行，絮凝沉淀工藝需在中性條件下進(jìn)行，臭氧工藝需在弱堿性條件下進(jìn)行。因此，根據(jù)實(shí)際廢水預(yù)處理過程中的pH值變化和處理效果，可以看出該預(yù)處理流程中三種工藝的組合順序具備一定的合理性，在本預(yù)處理工藝中總共需要進(jìn)行4次pH值調(diào)節(jié)以確保達(dá)到要求的處理效果。

6.鐵炭微電解工藝預(yù)處理該制藥企業(yè)實(shí)際廢水時(shí)，CODCr濃度的降解基本符合表觀二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，用相關(guān)系數(shù)為R2=0.947的擬合方程Ca=79579.41361/(1+0.04234t)能較好體現(xiàn)鐵炭微電解反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過程。

由此可見，使用該工藝對(duì)CODCr濃度較高、水量相對(duì)較小的反應(yīng)釜底液或槽液進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，可以有效減少此類廢水對(duì)后續(xù)生化處理設(shè)施的沖擊負(fù)荷；該工藝中的鐵炭微電解工藝具有“以廢治廢”的特點(diǎn)，且整個(gè)預(yù)處理工藝與焚燒法相比較具有明顯的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。因此，本預(yù)處理工藝為經(jīng)濟(jì)有效地處理高濃度難降解有機(jī)廢水這一難題提供了一個(gè)解決途徑。

五、建議

1.在條件允許的情況下，進(jìn)一步完善雙循環(huán)鐵炭微電解工藝的小試裝置，并使用該套裝置結(jié)合其它工藝預(yù)處理不同類型和濃度的高濃度難降解有機(jī)廢水，以確定鐵炭微電解工藝的適用范圍。

2.針對(duì)雙循環(huán)鐵炭微電解裝置，需對(duì)其處理效果的穩(wěn)定性、鐵屑的使用壽命、以及經(jīng)濟(jì)有效的鐵屑活化方法和防止鐵屑板結(jié)方法進(jìn)行研究。

3.如有與企業(yè)合作的可能，則可以設(shè)計(jì)安裝雙循環(huán)鐵炭微電解組合預(yù)處理工藝的中試裝置，以發(fā)現(xiàn)小試中無法暴露的技術(shù)問題。

參考文獻(xiàn)

篇(3)

關(guān)鍵詞：厭氧折流板反應(yīng)器 COD/SO42- 高濃度硫酸鹽廢水

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2012）010-118-02

利用厭氧法對(duì)高濃度的硫酸鹽有機(jī)廢水采取處理時(shí)，因?yàn)榻槿肓肆蛩猁}的還原反應(yīng)，導(dǎo)致在厭氧降解的過程中出現(xiàn)了硫酸鹽還原菌（SRB）同甲烷菌（MPB）競(jìng)爭(zhēng)、以及硫化物導(dǎo)致SRB與MPB中毒，從而在一定程度上導(dǎo)致微生物的生理活性出現(xiàn)下降的情況，情況嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)?duì)處理系統(tǒng)造成重大的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)完全癱瘓的情況。大量的國外工作者針對(duì)以上所出現(xiàn)的種種問題，進(jìn)行了長期的研究與探討。本文采用厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）對(duì)高濃度硫酸鹽有機(jī)廢水進(jìn)行處理，分析了厭氧反應(yīng)過程受硫酸鹽還原的影響。

1 實(shí)驗(yàn)方法和材料

用有機(jī)玻璃制成實(shí)驗(yàn)所有的ABR要求，高、長、寬分別是542mm、721mm、204mm，但是其有效的容積卻只可達(dá)到55.83L。正式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過水浴加熱的方式，在恒溫循環(huán)器的控制下，將水溫保持在（33.2？.11）℃的范圍內(nèi)。實(shí)驗(yàn)裝置安裝后，要進(jìn)行認(rèn)真的檢查，以免因?yàn)檠b置問題影響到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

1.2 原水和接種污泥

人工合成的高濃度硫酸鹽有機(jī)廢水以碳酸氫胺為氮源，三水和磷酸氫鉀為磷源，以葡萄糖為碳源，保持N：COD：P﹦5：1：100，硫酸鹽是由七水硫酸鎂與硫酸鈉組成的混合物，其中添加有一定量的錳、鐵、鎳、銅、鈷等微量元素，此外，通過利用碳酸氫鈉使其pH值維持在7左右。

接種的污泥從南陽市污水處理廠消化池取得，在室內(nèi)的恒溫箱（35.2℃）中進(jìn)行為期三個(gè)月的培養(yǎng)，進(jìn)而進(jìn)行接種，得到的濃度為330g/L，MLSS/MLVSS的比值為5：4，所接種的量在反應(yīng)器中所占的有效容積為1/4。

1.3 測(cè)定方法與項(xiàng)目

COD：重鉻酸鉀法；SO42-：鉻酸鋇分光光度法；S：碘化法；HCO3-：酸堿滴定法；pH值：數(shù)字酸度計(jì)。

2 結(jié)果和討論

實(shí)驗(yàn)的設(shè)備裝好后，就要時(shí)刻關(guān)注實(shí)驗(yàn)的過程，隨時(shí)做好記錄。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果就在這些數(shù)據(jù)中，給予我們更多的事實(shí)材料，才能進(jìn)一步說明ABR處理高濃度硫酸鹽有機(jī)廢水的效果如何。

2.1 啟動(dòng)ABR

接種污泥后，選擇濃度為3000mg/L的COD廢水，將其充進(jìn)反應(yīng)器內(nèi)，并達(dá)到充滿的狀態(tài)，保持24h的靜止?fàn)顟B(tài)后，開始連續(xù)進(jìn)行通水。本次啟動(dòng)所使用的葡萄糖廢水屬于無硫酸鹽的，初始負(fù)荷是3.0kgCOD/（m3.d），1天后對(duì)COD去除率能夠達(dá)到34%，然后會(huì)逐步的回升，在第6天的時(shí)候就能夠達(dá)到92%。在12天的時(shí)候把進(jìn)水負(fù)荷從2.9kgCOD/（m3.d）提高到4.0kgCOD/（m3.d），第2天會(huì)發(fā)現(xiàn)COD的去除率有所下降（從97.4%降到74.7%），然后又會(huì)逐漸上升，最終穩(wěn)定在98%附近。在第26天將進(jìn)水的負(fù)荷提升到4.9kgCOD/SO42-，與之相比，COD去除率則未發(fā)生任何變化，無下降趨勢(shì)，最終以97%保持穩(wěn)定，且后期的運(yùn)行較為良好，這便表示反應(yīng)器的啟動(dòng)較為成功。

2.2 SO42-濃度影響對(duì)COD的去除率

在試驗(yàn)的階段把進(jìn)水COD保持在5000mg/L附近，將硫酸鹽濃度由200mg/L緩慢提高到2500mg/L，本次試驗(yàn)的結(jié)果表明，在進(jìn)水時(shí)，若SO42-的濃度達(dá)到了201mg/l-320mg/l時(shí)，那么其對(duì)于COD的去除率則可達(dá)到97.1-97.5%之間，出水S2-濃度就會(huì)隨SO42-濃度的增加而逐漸下降（從42.7mg/L降至19.2mg/L），但是其還原率則會(huì)一直呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，由原來的85.2%贈(zèng)至91.5%。所以可發(fā)現(xiàn)在這樣的條件下，MPB的生長完全不會(huì)受到SO42-的影響，MPB的作用是去除COD。

當(dāng)進(jìn)水的硫酸鹽濃度增大到500mg/L的時(shí)候，對(duì)COD的去除率可達(dá)98%。在對(duì)SO42-濃度進(jìn)行改變的第17天，發(fā)現(xiàn)的COD去除率逐漸出現(xiàn)了下降的現(xiàn)象，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)這與出氣管的堵塞有著較大的關(guān)系這是因?yàn)槌鰵夤艿亩氯?，引起反?yīng)器打開所致。SO42-的還原率漸漸的提高，由89.3%提高到96%。出水SO42-的濃度變化趨勢(shì)同硫酸鹽的去除率一樣，也是逐漸的上升，最高可達(dá)113mg/L。同時(shí)產(chǎn)氣量也發(fā)生了較大的變化，出現(xiàn)了急劇增加的現(xiàn)象，這便說明若提高進(jìn)水SO42-的濃度，那么SRB增值也會(huì)相應(yīng)的有所提高，有利于COD與硫酸鹽的去除，且不影響MPB的活性。

當(dāng)進(jìn)水SO42-的濃度增至為1500mg/L時(shí)，SO42-的還原率在前兩天會(huì)迅速下降（由96%降至65%），隨后將逐漸上升，18天后將穩(wěn)定在96%附近。但對(duì)COD的去除率卻稍微有些下降，但是仍然能穩(wěn)定在90%附近（最高能達(dá)到98%，最低也可達(dá)到85%），表明在同SRB競(jìng)爭(zhēng)中MPB再次占據(jù)了優(yōu)勢(shì)。但就整體而言，SRB和MPB還是處在一種相對(duì)平衡的狀態(tài)。

當(dāng)進(jìn)水的SO42-濃度提高到2500mg/L后，反應(yīng)器將會(huì)迅速發(fā)生酸化，SO42-與對(duì)COD的去除率都會(huì)下降，通過長時(shí)間的運(yùn)行并沒有出現(xiàn)恢復(fù)的跡象，COD與SO42-的去除率僅有19%，產(chǎn)氣量甚至為零，反應(yīng)器運(yùn)行標(biāo)志著失敗。這表明，高濃度的硫化物會(huì)嚴(yán)重抑制SRB與MPB，利用ABR對(duì)硫酸鹽廢水進(jìn)行處理時(shí)，ABR可以承受SO42-的最高濃度是2000mg/L左右。

2.3分析PMB和SRB競(jìng)爭(zhēng)基質(zhì)的原因

（1）進(jìn)水硫酸鹽的濃度。通過上述探討可知，進(jìn)水SO42-所具有的濃度不同，會(huì)對(duì)SO42-的還原率產(chǎn)生不同程度的嚴(yán)重影響，也就是說當(dāng)SO42-濃度有所提高時(shí)SO42-的還原率則會(huì)出現(xiàn)一定程度的下降趨勢(shì)，但是若SRB對(duì)新的環(huán)境逐漸適應(yīng)，那么SO42-的還原率則會(huì)在后期逐漸恢復(fù)到正常水平。對(duì)COD的去除率也是一樣，相比之下SO42-還原率下降的幅度會(huì)更小些。增大硫酸鹽的濃度會(huì)影響到MPB與SRB，但對(duì)MPB影響相比要較小。運(yùn)行穩(wěn)定后，硫酸鹽還原率先緩慢增加后急速下降，COD去除率先緩慢下降后急速下降。

（2）COD/SO42-值是影響MPB和SRB競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的重要指標(biāo)。SO42-生物還原的過程需要COD/SO42-的理論值是0.67，降低COD/SO42-值可以使SRB在基質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)中獲得競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。通過結(jié)果可知，當(dāng)COD/SO42-值由16.7降至10時(shí)，SO42-的還原率從91%緩慢上升至96%，對(duì)COD的去除率是97.1%～98%，有小幅度的提高；當(dāng)COD/SO42-值是10.1～3.32時(shí)，SO42-的還原率將會(huì)穩(wěn)定在97%，對(duì)COD的去除率大于90%；當(dāng)COD/SO42-的值是2時(shí)，反應(yīng)器便會(huì)出現(xiàn)酸化的反應(yīng)，也就代表反應(yīng)器的運(yùn)行最終失敗，所以，若COD/SO42-的值高出25時(shí)，可確保反應(yīng)器性能良好、運(yùn)行穩(wěn)定。

3 結(jié)論

當(dāng)HRT在20～24h內(nèi)，進(jìn)水COD濃度是5000mg/L，進(jìn)水硫酸鹽的濃度小于1500mg/L時(shí)，ABR反應(yīng)器運(yùn)行較正常，COD去除率則可大于90%，硫酸鹽還原率則可保持在96%，ABR處理硫酸鹽廢水所能承受SO42-的最大濃度是2000mg/L。

對(duì)于MPB和SRB來說，COD/SO42-不但會(huì)對(duì)兩者的競(jìng)爭(zhēng)造成重要影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)SO42-的還原率造成極為嚴(yán)重的影響。隨著COD/SO42-的數(shù)值上升時(shí)，SRB和MPB的競(jìng)爭(zhēng)基質(zhì)能力減弱。

在對(duì)硫酸鹽廢水進(jìn)行處理時(shí)，其所采用的啟動(dòng)方式的差異，會(huì)在不同程度上對(duì)厭氧反應(yīng)器的功能造成影響。但是若采用的啟動(dòng)方式為低硫酸鹽的方式，那么MPB則會(huì)在最初始階段便會(huì)獲得相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，而對(duì)MPB影響較小的是SO42-。

參考文獻(xiàn)：

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篇(4)

【關(guān)鍵詞】 頭孢菌素 生產(chǎn)廢水 生物處理

1 引言

抗生素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度廢水是一種成分復(fù)雜、色度高、生物毒性大、難降解高濃度有機(jī)廢水，長期以來是污水治理領(lǐng)域的一個(gè)難題。頭孢類抗生素產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展成占世界抗感染藥物銷售額40％以上的重要產(chǎn)業(yè)[1]。頭孢菌素C鈉鹽是生產(chǎn)7-氨基頭孢烷酸（7-ACA）的重要原料，而7-ACA是合成頭孢菌素的重要中間體，也是頭孢類抗生素發(fā)酵法的主要水污染環(huán)節(jié)。本文以頭孢菌素C鈉鹽生產(chǎn)線為例，分析污水產(chǎn)生環(huán)節(jié)、污水特征，提出適合頭孢菌素生產(chǎn)污水特征和排放要求的污水處理工藝組合，探討其達(dá)標(biāo)排放可行性。

2 頭孢菌素C鹽污染產(chǎn)生途徑與污水特征分析

2.1廢水產(chǎn)生途徑分析

頭孢菌素C鈉鹽微生物發(fā)酵法生產(chǎn)廢水主要來自發(fā)酵殘液（母液）、樹脂洗脫廢水、設(shè)備及地板沖洗水、冷卻水等，其污水產(chǎn)生環(huán)節(jié)見圖1。母液為發(fā)酵液分離提取過程產(chǎn)生的發(fā)酵廢液，含有大量未被利用的有機(jī)組分及其分解產(chǎn)物，污染物含量高，屬高濃度有機(jī)廢水。洗滌廢水來源于發(fā)酵罐的清洗、分離機(jī)的清洗、及其它清洗工段和地面清洗，屬于低濃度有機(jī)廢水。冷卻水屬清凈下水，可循環(huán)使用。

2.2廢水特征

頭孢菌素C鈉鹽生產(chǎn)廢水是一類含難降解有機(jī)物和生物毒性物質(zhì)的高濃度有機(jī)廢水。其主要特征：(1)發(fā)酵殘余母液營養(yǎng)物的高，正常情況下BOD5約4000~13000mg/L，若發(fā)酵失敗，排放的發(fā)酵廢液BOD5可高達(dá)20000~40000mg/L；(2)存在生物抑制性物質(zhì)，如殘留CPC抗生素及中間代謝產(chǎn)物、雜環(huán)類有機(jī)化合物，發(fā)酵中抗生素得率較低，約0.1~3%，采用大孔徑吸附樹脂提取得率約78~80%，一般條件下殘留的CPC濃度約100~1000mg/L，且難以被生物降解；(3)含高濃度硫酸鹽、表面活性劑(破乳劑、消沫劑等)和提取分離中殘留的高濃度酸、堿、有機(jī)溶劑等，一般情況下硫酸鹽濃度在2000~4000mg/L； (4)pH值低，且波動(dòng)大，溫度較高，色度高和氣味重；(5)間歇排放，水質(zhì)、水量變動(dòng)大；(6)廢水中懸浮物濃度高，主要為發(fā)酵殘余培養(yǎng)基和發(fā)酵產(chǎn)生的微生物菌絲體，一般懸浮物濃度在500~20000mg/L[3~4]。

3 頭孢菌素C鈉鹽生產(chǎn)廢水處理工藝組合與特點(diǎn)

3.1工藝組合

根據(jù)頭孢菌素C鈉鹽生產(chǎn)廢水特點(diǎn)和現(xiàn)有抗生素廢水處理工藝研究、應(yīng)用現(xiàn)狀，本文重點(diǎn)探討預(yù)處理+折流式厭氧反應(yīng)器+三相好氧流化床工藝+絮凝處理工藝組合對(duì)頭孢類抗生素廢水處理工藝特點(diǎn)，具體工藝流程如圖2，其工藝流程為：

3.1.1預(yù)處理：廢水先經(jīng)過貯液池后，經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾去掉廢水中殘留的菌絲體后進(jìn)入污水調(diào)節(jié)池，在此進(jìn)行水質(zhì)、水量的調(diào)整；

3.1.2厭氧反應(yīng)：污水由潛水泵提升進(jìn)入折流式厭氧反應(yīng)器，在厭氧條件下，將污水中復(fù)雜物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸迹ńy(tǒng)稱沼氣）；

3.1.3厭氧處理液在中間池，經(jīng)絮凝沉淀后，再由潛水泵提升進(jìn)入三相好氧流化床，在空壓機(jī)不斷提供充足溶解氧的條件下，流化床中的好氧微生物將污水中的有機(jī)物逐步分解為水和二氧化碳，削減有機(jī)物；

3.1.4流化床出水流入混凝沉淀池中，加混凝劑沉淀處理后排放。

3.2工藝特點(diǎn)

本工藝組合具有如下技術(shù)特點(diǎn)：

3.2.1抗生素廢水中懸浮渣料及菌絲體含量高，預(yù)處理單元采用板框壓濾機(jī)壓濾作用可大大降低廢水中的菌絲懸浮物，降低后續(xù)污水有機(jī)污染負(fù)荷。

3.2.2調(diào)節(jié)池調(diào)蓄預(yù)處理對(duì)壓濾過的污廢水進(jìn)行調(diào)量、調(diào)質(zhì)。制藥廢水pH值較低，且對(duì)部分微生物具有毒性，通過調(diào)節(jié)廢水pH值可以起到解毒作用，具體情況可根據(jù)產(chǎn)品回收率高低確定。若產(chǎn)品回收率低，廢水中抗生素類物質(zhì)含量高，毒性大，則需要考慮對(duì)其進(jìn)行解毒處理，一般通過投加燒堿提高pH至11以上，然后在使用鹽酸回調(diào)pH，以滿足后續(xù)生化處理的需要。

3.2.3采用折流式厭氧反應(yīng)器（ABR）

該工藝Bachman和MeCarty等人于1982年前后提出的一種新型高效厭氧反應(yīng)器，其構(gòu)造如圖3。

反應(yīng)器特點(diǎn)是：內(nèi)置豎向?qū)Я靼?，將反?yīng)器分隔成串聯(lián)的幾個(gè)反應(yīng)室，每個(gè)反應(yīng)室都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的上流式污泥床(UASB)系統(tǒng)，其中的污泥可以是以顆?；问交蛞孕鯛钚问酱嬖凇Ｋ饔蓪?dǎo)流板引導(dǎo)上下折流前進(jìn)，逐個(gè)通過反應(yīng)室內(nèi)的污泥床層，進(jìn)水中的底物與微生物充分接觸而得以降解去除。雖然在構(gòu)造上ABR可以看作是多個(gè)UASB反應(yīng)器的簡單串聯(lián)，但工藝上與單個(gè)UASB有顯著不同。UASB可近似地看作是一種完全混合式反應(yīng)器，而ABR則更接近于推流式工藝。反應(yīng)室中的微生物相是隨流程逐級(jí)遞變的，遞變的規(guī)律與底物降解過程協(xié)調(diào)一致，從而確保相應(yīng)的微生物相擁有最佳的降解活性。

同傳統(tǒng)好氧工藝相比，厭氧反應(yīng)器的一個(gè)不足之處是系統(tǒng)出水水質(zhì)較差，而ABR的推流式特性可確保系統(tǒng)擁有更優(yōu)的出水水質(zhì)，同時(shí)反應(yīng)器的運(yùn)行也更加穩(wěn)定，對(duì)沖擊負(fù)荷以及進(jìn)水中的有毒物質(zhì)具有更好的緩沖適應(yīng)能力，更適用于頭孢生產(chǎn)廢水特性。此外，ABR推流式與同等總負(fù)荷的單級(jí)UASB相比，ABR反應(yīng)器的第一格承受遠(yuǎn)大于平均負(fù)荷的局部負(fù)荷。

3.2.4三相好氧流化床

將廢水從底部以超過一定極限值的流速進(jìn)入流化床，并通入空氣，表面具有生物膜載體即開始流化，這些顆粒劇烈運(yùn)動(dòng)，使固(生物膜)、液(廢水)、氣(空氣)三相之間得到充分接觸，顆粒之間劇烈碰撞，生物膜表面不斷更新，微生物始終處于生長旺盛階段，具有如下特點(diǎn)：

①流化床具有巨大的比表面積。由于采用了小粒徑固體作為載體并且載體流態(tài)化，使每單位體積濾床提供的載體面積比流化前大為提高，因此它的比表面比一般生物膜法大得多。

②流化床具有高濃度的生物量。與傳統(tǒng)的活性污泥系統(tǒng)(3~5gMLSS/L)相比，生物流化床的生物量總固體濃度可達(dá)15～40g/L。由于所涉及的生化反應(yīng)一般是零級(jí)反應(yīng)，因此這種高生物量濃度可以減少處理的水力停留時(shí)間。

③生物流化床具有很高的容積負(fù)荷率α和污泥負(fù)荷率β值。該方法的α是普通活性污泥法的13倍以上，生物濾池的38倍以上。因此，在相同進(jìn)水濃度下，采用生物硫化床處理污水，可以使裝置的容積大大減小，從而顯著降低工程投資及土地占用面積。在土地資源短缺的東南沿海地區(qū)更具有實(shí)際價(jià)值。

④生物流化床具有很強(qiáng)的凈化能力。流化床的K值是其它方法的1~3倍 (K值為BOD去除常數(shù)。它是衡量處理裝置凈化功能的一個(gè)相對(duì)指標(biāo))，因此，凈化功能很高，與常規(guī)生物處理系統(tǒng)相比充分顯示了高效的特點(diǎn)。

⑤耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。由于生物流化床的生物膜濃度高、傳質(zhì)效果好以及物質(zhì)在床中分布均勻，廢水一旦進(jìn)入床中，就能很快得到較好的混合、稀釋，對(duì)突然增加負(fù)荷的影響就能起到緩沖作用，適合頭孢類抗生素及雜環(huán)類有機(jī)污水處理。

⑥流態(tài)化狀態(tài)消除了諸如阻塞、高壓降落、不完全混合及氧傳質(zhì)不好等，使顆粒與液體之間的界面不斷更新，加上水、氣流紊動(dòng)情況較好，提高了基質(zhì)和氧的傳遞速度，從而提高了生物膜生化反應(yīng)速度。氣、液的剪切作用加速了生物膜的更新?lián)Q代，提高了微生物的活性。

上述六方面的特點(diǎn)充分顯示了生物好氧流化床廢水處理技術(shù)具有普通生物法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，所以在這方面的研究和應(yīng)用相當(dāng)活躍。

（5）處理系統(tǒng)末端采用二沉池投加絮凝劑的處理工藝，可進(jìn)一步去除經(jīng)過厭氧+好氧處理后的難降解的有機(jī)物，提高出水水質(zhì)，保證尾水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)，末端絮凝工藝可以大大提高系統(tǒng)的承受污染物沖擊負(fù)荷的能力，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)能力，對(duì)于高濃度、高毒性、難降解的有機(jī)廢水處理是非常必要的。

4 工程應(yīng)用實(shí)例

上述工藝已經(jīng)成功應(yīng)用于福建省某頭孢類抗生素廠的污水處理工程。該公司于1998年投資1000多萬元，采用上述工藝流程建成日處理能力為1500m3/d的高濃度頭孢廢水處理系統(tǒng)。處理系統(tǒng)進(jìn)水污染負(fù)荷約CODCr 15000mg/L，SS 5000mg/L，經(jīng)過物化+厭氧+混凝+好氧+絮凝沉淀等工序處理后，出水的CODCr可降低至300mg/L以下，該工藝污水處理設(shè)施運(yùn)行出口濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表3。通過幾年的運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝技術(shù)較為成熟，設(shè)備運(yùn)行可靠，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定，調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，耐沖擊效果較好，COD去除率達(dá)98%，污水處理設(shè)施出口水質(zhì)可達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）生物制藥行業(yè)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)論

頭孢類抗生素廢水是一種成分復(fù)雜、生物毒性物質(zhì)高、色度高、含難降解有機(jī)物質(zhì)和生物毒性物質(zhì)，以及高硫酸鹽濃度的有機(jī)廢水。在實(shí)際抗生素制藥廢水處理中，常用物化、生化（厭氧+好氧）等工藝組合進(jìn)行處理。采用預(yù)處理(壓濾\pH調(diào)節(jié))+折流式厭氧反應(yīng)器+三相好氧流化床工藝+絮凝處理工藝組合對(duì)頭孢類抗生素廢水進(jìn)行處理可獲得較好的處理效果，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

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篇(5)

關(guān)鍵詞：生物接觸氧化工藝；高鹽有機(jī)廢水；可行性

高鹽有機(jī)廢水中含有大量的高濃度無機(jī)鹽離子，其抑制了微生物的生長與代謝，對(duì)生物處理效果也有著一定的影響作用。為此，在廢水處理中，高鹽有機(jī)廢水具有處理難度大、去除率低等特點(diǎn)。生物接觸氧化法作為一種新型生物處理方法，具有微生物濃度高、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、不需污泥回流等特點(diǎn)，在污水處理中得到了普遍應(yīng)用。本文通過對(duì)生物接觸氧化工藝的分析，闡述鏡檢結(jié)果，同時(shí)探討COD、氨氮的去除效果。

一、生物接觸氧化工藝概述

（一）體系框架

某廠制備腸衣，排放一些高鹽特性污水。污水處理安設(shè)的體系框架，能阻止高鹽度物質(zhì)對(duì)活性系統(tǒng)的沖擊。其處理原理，是在建立的污泥反應(yīng)池中添加彈性組合填料，變?yōu)樘赜械慕佑|氧化池，以便適應(yīng)新穎的氧化工藝。同時(shí)可以將反應(yīng)池分成四個(gè)。在這之中，單號(hào)的反應(yīng)池為厭氧池，有不曝氣的特性；雙號(hào)的反應(yīng)池有曝氣的特性，為好氧池。兩類處理池的容積比為1：5。

污水在排放過程中會(huì)經(jīng)過以下構(gòu)件：機(jī)械架構(gòu)的格柵、集水井、初沉池、調(diào)節(jié)池；經(jīng)過初步處理之后污水會(huì)進(jìn)入二沉池，在充分沉淀之后排出。進(jìn)水處污水中含有大量COD、BOD、NaCl、SS等。污水中潛藏氨氮含量也比較高，測(cè)定值為每升29毫克；含鹽量達(dá)到了4.3%；廢水的PH值為6。

（二）運(yùn)行中的查驗(yàn)及解析

年度中的九個(gè)月，對(duì)于廠區(qū)的處理體系，予以連續(xù)查驗(yàn)。進(jìn)出水查驗(yàn)指標(biāo)主要包括含鹽數(shù)目、氨氮及COD含量。每周設(shè)定采兩次樣，微生物解析得到的生物膜，被制備成樣品，其主要來源于反應(yīng)池。指定合理的時(shí)間，便于取樣。解析方法主要包含重絡(luò)酸鉀法、堿性消解法、紫外分光光度法、納氏試劑比色法。除此以外，為測(cè)定總體的含鹽量，采納了重量法。

（三）擬定計(jì)數(shù)方式

微生物計(jì)數(shù)流程，首先搜集一定規(guī)格的生物膜，添加至混合的生理鹽水當(dāng)中。之后將這種混合液添加到錐形瓶。選用合理的振蕩裝置，一般而言均是漩渦架構(gòu)的振蕩器。經(jīng)由半小時(shí)的振蕩，再把混合液安設(shè)在超聲波裝置上，接續(xù)振蕩兩分鐘，以便分散生物膜。

異養(yǎng)菌的計(jì)數(shù)，可采納稀釋倍數(shù)法；選用適合的培養(yǎng)基，一般為營養(yǎng)瓊脂。采納MPN法，細(xì)菌計(jì)數(shù)等同于填料的微生物數(shù)目。計(jì)數(shù)得來的精準(zhǔn)數(shù)值，擬定成CFU這一計(jì)數(shù)范圍。

二、鏡檢得來的精準(zhǔn)結(jié)論

經(jīng)由鏡檢流程得知：生物膜表征的絮狀物，凸顯出優(yōu)良形態(tài)，且膜體以內(nèi)的構(gòu)架很致密。這就表明，生物膜附帶著多重微生物，具有較強(qiáng)的抗鹽度。與此同時(shí)，生物膜還潛藏細(xì)微的原生動(dòng)物及后生動(dòng)物，例如，枝蟲、纖毛蟲。

二段好氧池，生物膜被查出大規(guī)模線蟲，以及線性蚯蚓。這種耐鹽的微生物，拓展了污泥體系的食物鏈，也延展了原有的生態(tài)體系。微生物蠶食污泥，縮減了含泥量，也縮減了平常的排放量。擬定完備工藝，帶有無剩余的特性。運(yùn)行起始，構(gòu)建合理體系，排放少量污濁泥水。

三、COD去除成效

生物接觸氧化工藝，可以有效去除高鹽有機(jī)廢水中的COD。經(jīng)過相關(guān)分析得知，進(jìn)水中COD波動(dòng)較大，而經(jīng)過處理之后，出水COD濃度均可以降低至每升45毫克以下；COD平均濃度僅達(dá)到每升42毫克，COD去除率超出了93%。這就表明，對(duì)污泥內(nèi)的有機(jī)物，生物接觸氧化工藝的處理，具有運(yùn)行成效優(yōu)、流程穩(wěn)定的特性。氧化處理池可適應(yīng)高鹽態(tài)勢(shì)下的體系環(huán)境。

通常來看，慣用的生化法，無法高效處理高鹽有機(jī)廢水。其原因主要是：生化處理體系降低了污泥活性；絮狀累積污泥慢慢解體，留存的生物難以存續(xù)。生物接觸氧化工藝可有效降低污水中的鹽濃度，基本可以控制在4.3%以下；平均情形之下的鹽度，也被縮減直至3.7%。這種情形下，COD去除效率可以保持較高的水準(zhǔn)。經(jīng)過長期運(yùn)轉(zhuǎn)，生物膜原有的耐鹽特性，也在逐漸遞增，能與高鹽特性的水質(zhì)契合。

生物接觸氧化工藝可以有效提高原有的耐受特性。經(jīng)由接觸氧化處理之后，生物膜并不會(huì)凸顯出絮狀分解的傾向。而普通處理得到的活性污泥，常會(huì)使測(cè)定好的鹽度數(shù)值發(fā)生改變，鹽度更替造成絮狀漂移。除此以外，生物接觸氧化工藝排放的污泥比較少；污泥沉降特性也超出普通處理工藝。這樣做，就化解了沉降中的難題。

四、氨氮去除效率

從水質(zhì)查驗(yàn)得來的數(shù)值可知，進(jìn)水端口以內(nèi)的氨氮濃度超出了每升26毫克；對(duì)應(yīng)的出水氨氮濃度相對(duì)穩(wěn)定在每升1.2毫克。去除率達(dá)到86.9%。受到區(qū)域溫度干擾，寒冷時(shí)段內(nèi)，氨氮去除效率略有偏低，但也與預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)基本相符。生化處理路徑下，依托硝化菌受到的鹽度干擾，來處理降解菌。從計(jì)數(shù)數(shù)值來看，生物膜之上的硝化菌，達(dá)到了高層級(jí)的數(shù)量級(jí)。好氧段的硝化菌，還會(huì)達(dá)到更高層級(jí)。硝化菌存留在體系以內(nèi)，提升了氨氮的去除率。

鹽度變更狀態(tài)下，總體范疇內(nèi)的含氮量，并沒能顯著變更。測(cè)量得來的濃度為：進(jìn)水范疇的總體含氮，為每升39毫克；對(duì)應(yīng)著的出水含氮，縮減至每升23毫克?？傮w去除率達(dá)到52.3%。這是因?yàn)?，出水端口的高鹽物質(zhì)，是偏多的硝酸鹽氮。硝化反應(yīng)凸顯的作用并不徹底。初始時(shí)段的設(shè)計(jì)中，預(yù)設(shè)了偏低的回流比，造成這種狀態(tài)。若能提升原有的回流比，則可除掉更多的氮。好氧段布置的生物膜，存在反硝化菌的偏多菌種，環(huán)境促動(dòng)了菌種生長。

結(jié)束語

生物接觸氧化工藝，還欠缺完備程度。在后續(xù)的實(shí)踐中，應(yīng)著力去改進(jìn)。通常來看，對(duì)于搜集的高鹽廢水，可接種活性污泥，逐漸增加進(jìn)水中的海水比例。用這種途徑，馴化出最佳的耐鹽特性。設(shè)定的處理框架內(nèi)，微生物的總含量偏高，凸顯了多樣類別。這就為體系的運(yùn)轉(zhuǎn)，提供了穩(wěn)定的保障。

參考文獻(xiàn)：

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[3]丁曉玲.生物接觸氧化工藝處理難降解有機(jī)廢水的研究 [J].水處理技術(shù)，2005（07）.

篇(6)

關(guān)鍵詞：制藥工業(yè) 廢水 厭氧處理

制藥工業(yè)屬于精細(xì)化工，其特點(diǎn)是原料藥生產(chǎn)品種多，生產(chǎn)工序多，使用原材料數(shù)種或十余種，有的甚至多達(dá)30～40余種，原料總耗有的達(dá)10公斤產(chǎn)品以上，高的超過200公斤公斤產(chǎn)品，從而產(chǎn)生的“三廢”量大，排放物成分復(fù)雜，污染危害嚴(yán)重。2008年8月1日起，實(shí)施新的《制藥行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，提出了更加嚴(yán)格的排放要求。制藥工業(yè)廢水通常具有成分復(fù)雜，有機(jī)污物種類多、濃度高、含鹽量高和NH3-N濃度高、色度深且具有一定生物抑制性等特征，相對(duì)于其他有機(jī)廢水來說，處理難度更大。

我國制藥廢水處理技術(shù)研究和應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代，最先采用的是活性污泥為代表的好氧工藝。到了21世紀(jì)后，針對(duì)傳統(tǒng)工藝的不足，人們開始采用各種新型的工藝，進(jìn)得更完善的處理[1]。制藥廢水有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜多變而且多含雜環(huán)類、難降解物質(zhì)多。在制藥過程中會(huì)產(chǎn)生一些生物毒性的中間物質(zhì)，在提取或清洗過程中會(huì)進(jìn)入到制藥廢水中，造成應(yīng)用傳統(tǒng)生化法治理制藥廢水效果較差。在抗生素生產(chǎn)的提取和冷卻工段，化學(xué)合成制藥反應(yīng)及提純階段使用了大量的無機(jī)鹽類物質(zhì)，使排放的生產(chǎn)廢水中鹽類濃度較高，對(duì)廢水處理的生物活性產(chǎn)生抑制作用，影響廢水生化處理效果[2]。

1 制藥廢水處理技術(shù)及工藝介紹

目前制藥廢水采用的處理技術(shù)主要包括化學(xué)法、物理化學(xué)法、好氧生物法、厭氧生物法等多種方法[3]?，F(xiàn)在，由于制藥廢水難于處理，出水水質(zhì)要求較高，以及處理成本的限制，制藥廢水處理所采用的工藝一般為多種方法聯(lián)用，通過多種技術(shù)聯(lián)合，使得出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)[4]。藥廠廢水的水質(zhì)特點(diǎn)使得多數(shù)制藥廢水單獨(dú)采用生化法處理根本無法達(dá)標(biāo)，所以在生化處理前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理，以減少廢水中的生物抑制性物質(zhì)，并提高廢水的可降解性，從而利于廢水的后續(xù)生化處理。預(yù)處理后的廢水，可根據(jù)其水質(zhì)特征，綜合考慮廢水的性質(zhì)、工藝的處理效果、基建投資及運(yùn)行維護(hù)等因素，做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理。從目前來說，總的工藝路線為預(yù)處理―厭氧―好氧―后處理組合工藝。

2 QIC有機(jī)廢水處理技術(shù)

厭氧處理是有機(jī)廢水處理技術(shù)的最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法，由于其巨大的處理能力和廣闊的應(yīng)用前景，一直是廢水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)[5]。從傳統(tǒng)的厭氧接觸工藝發(fā)展到現(xiàn)今廣泛流行的UASB工藝，廢水厭氧處理技術(shù)已日趨成熟。要提高厭氧處理速率和效率，除了要提供給微生物一個(gè)良好的生長環(huán)境外，保持反應(yīng)器內(nèi)高的污泥濃度和良好的傳質(zhì)效果是2個(gè)關(guān)鍵性舉措。以厭氧接觸工藝為代表的第1代厭氧反應(yīng)器，污泥停留時(shí)間（SRT）和水力停留時(shí)間（HRT）大體相同，反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較低，處理效果差。為了達(dá)到較好的處理效果，廢水在反應(yīng)器內(nèi)通常要停留幾天到幾十天之久[6]。以UASB工藝為代表的第2代厭氧反應(yīng)器，依靠顆粒污泥的形成和三相分離器的作用，使污泥在反應(yīng)器中滯留，實(shí)現(xiàn)了SRT>HRT，從而提高了反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度，但是反應(yīng)器的傳質(zhì)過程并不理想。要改善傳質(zhì)效果，最有效的方法就是提高表面水力負(fù)荷和表面產(chǎn)氣負(fù)荷。然而高負(fù)荷產(chǎn)生的劇烈攪動(dòng)又會(huì)使反應(yīng)器內(nèi)污泥處于完全膨脹狀態(tài)，使原本SRT>HRT向SRT=HRT方向轉(zhuǎn)變，污泥過量流失，處理效果變差。

IC厭氧技術(shù)就是在這一背景下產(chǎn)生的高效處理技術(shù)，它是20世紀(jì)80年代中期由荷蘭PAQUES公司研發(fā)成功。由于是一項(xiàng)重大發(fā)明創(chuàng)造，技術(shù)擁有者做了嚴(yán)格的保密，直到1994年，才有相關(guān)的研究報(bào)道。目前，IC反應(yīng)器已成功應(yīng)用于污水的厭氧處理。與以UASB為代表的第二代高效厭氧反應(yīng)器相比，IC反應(yīng)器在容積負(fù)荷、能耗、工程造價(jià)、占地面積等諸多方面，代表著厭氧生物反應(yīng)器的先進(jìn)水平[7]。雖然IC反應(yīng)器具有其他反應(yīng)器無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，但在工程實(shí)踐中亦暴露出諸多技術(shù)問題：①IC反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)比普通厭氧反應(yīng)器復(fù)雜，設(shè)計(jì)施工要求高。反應(yīng)器高徑比大，不僅增加了進(jìn)水泵的動(dòng)力消耗，而且因水流上升速度快，使出水中細(xì)微顆粒物比UASB多，加重了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。內(nèi)循環(huán)中泥水混合液的上升易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，使內(nèi)循環(huán)癱瘓，處理效果變差。②IC反應(yīng)器較短的水力停留時(shí)間影響不溶性有機(jī)物的去除效果。③在厭氧反應(yīng)中，有機(jī)負(fù)荷、產(chǎn)氣量和處理程度三者之間存在著密切的聯(lián)系和平衡關(guān)系。較高的有機(jī)負(fù)荷可獲得較大的產(chǎn)氣量，但處理深度降低。④缺乏在IC反應(yīng)器水力條件下培養(yǎng)活性和沉降性能良好的顆粒污泥關(guān)鍵技術(shù)。

QIC有機(jī)廢水處理技術(shù)是在對(duì)IC厭氧處理技術(shù)內(nèi)部規(guī)律進(jìn)行深入探討的基礎(chǔ)上，針對(duì)其在工程實(shí)踐中暴露出的技術(shù)問題進(jìn)行了大量的研究、實(shí)踐，以高效、低成本運(yùn)行和出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)為目標(biāo)，通過中試試驗(yàn)和工程實(shí)踐為檢測(cè)手段，對(duì)IC厭氧處理技術(shù)、工藝、裝置進(jìn)行不斷改進(jìn)，經(jīng)過多年來的反復(fù)試驗(yàn)、驗(yàn)證，最終凝煉出的QIC有機(jī)廢水處理新技術(shù)。以QIC厭氧反應(yīng)裝置為主導(dǎo)產(chǎn)品的高效、低成本環(huán)保設(shè)備獲5項(xiàng)授權(quán)國家專利，QIC有機(jī)廢水處理技術(shù)已於2010年12月通過安徽省科學(xué)技術(shù)成果鑒定。

3 沈陽紅藥安徽制藥有限公司廢水處理工程

3.1 工程概況。

沈陽紅藥安徽制藥有限公司是由通過國家 GMP認(rèn)證的亳州市國一堂中藥飲片有限公司、國家GSP認(rèn)證的亳州市國一堂醫(yī)藥有限公司、沈陽紅藥安徽制藥有限責(zé)任公司組成，公司集中藥飲片生產(chǎn)、醫(yī)藥公司銷售、中藥提取、中成藥生產(chǎn)、大型物流、GAP中藥材種植為一體，以藥為主的綜合性現(xiàn)代化企業(yè)。公司注冊(cè)資金1000萬元，并嚴(yán)格按照GMP、GSP進(jìn)行生產(chǎn)和經(jīng)營，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)成為中藥飲片生產(chǎn)的骨干行業(yè)。

沈陽紅藥安徽制藥有限公司廢水為高濃度有機(jī)廢水。為確保廢水處理達(dá)標(biāo)排放，采采用QIC―CASS工藝。首先，廢水經(jīng)過酸化處理后進(jìn)入QIC厭氧反應(yīng)裝置，充分降解廢水中有機(jī)物，使廢水的CODCr、BOD5大幅降低，同時(shí)產(chǎn)生大量沼氣。經(jīng)厭氧處理后的出水，進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行固液分離，降低后序處理單元負(fù)荷。廢水最終經(jīng)過CASS好氧反應(yīng)處理，進(jìn)一步降低廢水中COD、BOD、SS的含量，使出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 工藝流程和關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備。

關(guān)鍵設(shè)備為QIC厭氧反應(yīng)裝置，具有容積負(fù)荷率高，節(jié)省基建投資和占地面積小，運(yùn)行成本低，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，操作簡便等諸多優(yōu)點(diǎn)。

QIC厭氧反應(yīng)裝置是該工程的關(guān)鍵設(shè)施，主要由混合區(qū)、第一厭氧區(qū)（顆粒污泥膨化區(qū)）、第二厭氧區(qū)（深處理區(qū)）、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)五部分組成。污水從反應(yīng)器下部布水器進(jìn)入污泥床，并與污泥床內(nèi)污泥混合。有機(jī)廢水在進(jìn)入反應(yīng)器底部時(shí)，與氣液分離器回流水混合，混合水在通過反應(yīng)器下部的顆粒污泥層時(shí)，將廢水中大部分的有機(jī)物分解，產(chǎn)生大量的沼氣。同時(shí)，通過下部三相分離器的廢水由于沼氣的提升作用被提升到上部的氣水分離裝置，將沼氣和廢水分離，沼氣通過管道排出，分離后的廢水再回流到罐的底部，與進(jìn)水混合；經(jīng)過下部氣液分離器的廢水繼續(xù)進(jìn)入第二厭氧區(qū)（深處理區(qū)），進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)物。最后廢水通過反應(yīng)器上部三相分離器進(jìn)入分離區(qū)將顆粒污泥、水、沼氣進(jìn)行分離，污泥則回流到反應(yīng)器內(nèi)以保持生物量，沼氣由上部管道排出，處理后的水經(jīng)溢流系統(tǒng)排出。

該裝置在大幅削減COD濃度的同時(shí)，產(chǎn)生大量沼氣。在處理工程中極大的減輕了后續(xù)處理單元的負(fù)荷，不僅為CASS反應(yīng)提供了良好的運(yùn)行條件，而且為出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)提供了保障。同時(shí)沼氣的回收利用，還可以為廠家節(jié)約大量能源，減輕由于大量使用燃煤帶來的大氣污染。

3.3 處理效果顯著。

廢水處理成本低，運(yùn)行費(fèi)用為0.65元/t廢水。廢水經(jīng)厭氧反應(yīng)將可產(chǎn)生360m3/d沼氣。如將沼氣應(yīng)用到生活或生產(chǎn)，每立方沼氣相當(dāng)于1公斤標(biāo)準(zhǔn)煤，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤按900元計(jì)，全年將可為企業(yè)節(jié)約能源費(fèi)用118260元。廢水經(jīng)處理后，按每天200t回用，每噸水按2元計(jì)，全年可為企業(yè)節(jié)省費(fèi)用146000元?？鄢龔U水處理運(yùn)行費(fèi)用71175元，每年將可為企業(yè)增收193085元。

4 結(jié)語

在IC厭氧技術(shù)基礎(chǔ)上自主研發(fā)的有機(jī)廢水處理技術(shù)是新一代廢水處理技術(shù)的安全性和處理效率遠(yuǎn)高于IC。通過引入生活污水和活性顆粒污泥高效馴化技術(shù)，對(duì)難生物降解的廢水進(jìn)行水解酸化，成功實(shí)現(xiàn)了極難處理的醫(yī)藥有機(jī)廢水的高效、低成本處理，拓展了厭氧生物處理法的應(yīng)用領(lǐng)域。處理后，廢水的氨氮及懸浮物等污染指標(biāo)均得到大幅削減，出水水質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)還能回收清潔能源――沼氣，起到節(jié)能環(huán)保作用，為應(yīng)用企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益，受到用戶和社會(huì)好評(píng)。

有機(jī)廢水處理技術(shù)在企業(yè)廢水處理工程中實(shí)際應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)為類似的有機(jī)廢水處理提供了技術(shù)支撐，對(duì)加快環(huán)保事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)節(jié)能減排起到了很好的示范效應(yīng)，具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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篇(7)

滲濾液污染特性處理技術(shù)

一、垃圾滲濾液的來源和污染特性

垃圾滲濾液是液體在填埋場(chǎng)受重力流動(dòng)的產(chǎn)物。主要有以下來源：

1.自然降水：自然降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來源。降水沖刷填埋場(chǎng)，使?jié)B濾液水質(zhì)嚴(yán)重惡化。影響滲濾液產(chǎn)生數(shù)量的降雨特性有降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨頻率、降雨持續(xù)時(shí)間等。

2.廢物中的水分：隨固體廢物進(jìn)入填埋場(chǎng)中的水分，包括固體廢物本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附（當(dāng)儲(chǔ)水池密封不好時(shí)）量。入場(chǎng)廢物攜帶的水分是滲濾液的主要來源之一。

3.地表徑流：地表徑流是指來自場(chǎng)地表面上坡方向的徑流水，對(duì)滲濾液的產(chǎn)生量也有較大的影響。

4.有機(jī)物分解生成水：垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)經(jīng)厭氧分解會(huì)產(chǎn)生水分，其產(chǎn)生量與垃圾的M成、PH值、溫度和菌種有關(guān)。

5.地下水：如果填埋場(chǎng)地的底部在地下水位以下，地下水就可能滲入填埋場(chǎng)內(nèi)，滲濾液的數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾的接觸情況、接觸時(shí)間及流動(dòng)方向有關(guān)。但一般在設(shè)計(jì)施工中采取防滲措施，可以避免或減少地下水的滲入量。

垃圾滲濾液是一種成份復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，其性質(zhì)取決于垃圾成份、垃圾粒徑、壓實(shí)程度、現(xiàn)場(chǎng)氣候、水文條件、和填埋時(shí)間等因素，主要有以下特性：

1.污染物種類繁多，成分復(fù)雜。垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜，含有多種有毒有害的物質(zhì)。其中有機(jī)污染物徑技術(shù)檢測(cè)有99種之多，有22種已經(jīng)列入我國和美國重點(diǎn)控制名單，一種可以直接致癌，五種可誘發(fā)致癌。

2.水質(zhì)水量變化大。垃圾滲濾液的水質(zhì)水量會(huì)隨著外界水文地質(zhì)降雨量堆地高度及方式、填埋規(guī)模、填埋工藝、填埋時(shí)間、垃圾本身成份的變化而變化，隨機(jī)性很大。

3.金屬含量高垃圾滲濾液。中含有10多種金屬離子，其中鐵、鉛、鋅和鈣的濃度可分別高達(dá)2050mg/L12.3mg/L，130mg/L和4200mg/L。

4.營養(yǎng)比例失調(diào)，氨氮含量高。

二、垃圾滲透液處理技術(shù)

1.物理化學(xué)法。主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法，在COD為2000～4000mg/L時(shí)，物化方法的COD去除率可達(dá)50%～87%。和生物處理相比，物化處理不受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定，尤其是對(duì)BOD5/COD比值較低（0.07～0.20）難以生物處理的垃圾滲濾液，有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高，不適于大水量垃圾滲濾液的處理，因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。

2.生物法。分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。

（1）活性污泥法。好氧處理用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗(yàn)，好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時(shí)曝氣法用得最多，還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤（主要用以去除氮）。

活性污泥法，傳統(tǒng)活性污泥法滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過濾、脂吸附、氣提等方法單獨(dú)或聯(lián)合處理，其中活性污泥法因其費(fèi)用低、效率高而得到最廣泛的應(yīng)用。美國和德國的幾個(gè)活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行結(jié)果表明，通過提高污泥濃度來降低污泥有機(jī)負(fù)荷，活性污泥法可以獲得令人滿意的垃圾滲濾液處理效果。采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。許多學(xué)者也發(fā)現(xiàn)活性污泥能去除滲濾液中99%的BOD5，80%以上的有機(jī)碳能被活性污泥去除，即使進(jìn)水中有機(jī)碳高達(dá)1000mg/L，污泥生物相也能很快適應(yīng)并起降解作用。眾多實(shí)際運(yùn)行的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)表明，活性污泥法比化學(xué)氧化法等其它方法的處理效果更佳。

生物膜法與活性污泥法相比，生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，而且生物膜上能生長世代時(shí)間較長的微生物，如硝化菌之類。當(dāng)溫度回升，微生物的硝化能力隨即恢復(fù)。但是應(yīng)當(dāng)指出，這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近，對(duì)于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否適用還待研究。

（2）厭氧生物處理。厭氧生物處理的有目的運(yùn)用已有近百年的歷史。但直到近20年來，隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實(shí)踐的積累，不斷開發(fā)出新的厭氧處理工藝，克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時(shí)間長，有機(jī)負(fù)荷低等特點(diǎn)，使它在理論和實(shí)踐上有了很大進(jìn)步，在處理高濃度（BOD5≥2000mg/L）有機(jī)廢水方面取得了良好效果。厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn)，最主要的是能耗少，操作簡單，因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉，而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少，所需的營養(yǎng)物質(zhì)也少。近年來，開發(fā)的厭氧生物處理方法有：厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。

（3）厭氧與好氧的結(jié)合方式。雖然實(shí)踐已經(jīng)證明厭氧生物法對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理的有效性，但單獨(dú)采用厭氧法處理滲濾液也很少見。對(duì)高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝既經(jīng)濟(jì)合理，處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。

三、結(jié)語

垃圾滲濾液是一種有毒有害的高濃度有機(jī)廢水，控制不好將產(chǎn)生二次污染，是衛(wèi)生填埋場(chǎng)失去應(yīng)有的價(jià)值和意義。要解決滲濾液污染問題，除了對(duì)垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行控制，盡量減少滲濾液的產(chǎn)生外，關(guān)鍵是要對(duì)滲濾液進(jìn)行處理，使其達(dá)標(biāo)排放。近年來采用厭氧與好氧結(jié)合處理滲濾液的較多，在選擇生物處理工藝時(shí)，必須詳細(xì)測(cè)定滲濾液的成份，分析其特點(diǎn)，通過小試或中試來獲得組合處理工藝，才能達(dá)到排放。生物法是今后垃圾滲濾液處理研究的主要方向。

參考文獻(xiàn)：