制藥廢水處理生化處理幾種方法

制藥廢水處理生化處理幾種方法

生化處理生化處理技術(shù)是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術(shù)，包括好氧生物法、厭氧生物法、好氧-厭氧等組合方法。

好氧生物處理

由于制藥廢水大多是高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)行好氧生物處理時(shí)一般需對原液進(jìn)行稀釋，因此動(dòng)力消耗大，且廢水可生化性較差，很難直接生化處理后達(dá)標(biāo)排放，所以單獨(dú)使用好氧處理的不多，一般需進(jìn)行預(yù)處理。常用的好氧生物處理方法包括活性污泥法、深井曝氣法、吸附生物降解法(AB法)、接觸氧化法、序批式間歇活性污泥法(SBR法)、循環(huán)式活性污泥法(CASS法)等。

深井曝氣法

深井曝氣是一種高速活性污泥系統(tǒng)，該法具有氧利用率高、占地面積小、處理效果佳、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、不存在污泥膨脹、產(chǎn)泥量低等優(yōu)點(diǎn)。此外，其保溫效果好，處理不受氣候條件影響，可保證北方地區(qū)冬天廢水處理的效果。東北制藥總廠的高濃度有機(jī)廢水經(jīng)深井曝氣池生化處理后，COD去除率達(dá)92.7%，可見用其處理效率是很高的，而且對下一步的治理極其有利，對工藝治理的出水達(dá)標(biāo)起著決定性作用。

AB法

AB法屬超高負(fù)荷活性污泥法。AB工藝對BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常規(guī)活性污泥法。其突出的優(yōu)點(diǎn)是A段負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對pH和有毒物質(zhì)具有較大的緩沖作用，特別適用于處理濃度較高、水質(zhì)水量變化較大的污水。楊俊仕等采用水解酸化-AB生物法工藝處理抗生素廢水，工藝流程短，節(jié)能，處理費(fèi)用也低于同種廢水的化學(xué)絮凝-生物法處理方法。

生物接觸氧化法

該技術(shù)集活性污泥和生物膜法的優(yōu)勢于一體，具有容積負(fù)荷高、污泥產(chǎn)量少、抗沖擊能力強(qiáng)、工藝運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。很多工程采用兩段法，目的在于馴化不同階段的優(yōu)勢菌種，充分發(fā)揮不同微生物種群間的協(xié)同作用，提高生化效果和抗沖擊能力。在工程中常以厭氧消化、酸化作為預(yù)處理工序，采用接觸氧化法處理制藥廢水。哈爾濱北方制藥廠采用水解酸化-兩段生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝處理效果穩(wěn)定、工藝組合合理。隨著該工藝技術(shù)的逐漸成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。

SBR法

SBR法具有耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)、污泥活性高、結(jié)構(gòu)簡單、無需回流、操作靈活、占地少、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定、基質(zhì)去除率高、脫氮除磷效果好等優(yōu)點(diǎn)，適合處理水量水質(zhì)波動(dòng)大的廢水。用SBR工藝處理制藥廢水的試驗(yàn)表明：曝氣時(shí)間對該工藝的處理效果有很大影響;設(shè)置缺氧段，尤其是缺氧與好氧交替重復(fù)設(shè)計(jì)，可明顯提高處理效果;反應(yīng)池中投加PAC的SBR強(qiáng)化處理工藝，可明顯提高系統(tǒng)的去除效果。近年來該工藝日趨完善，在制藥廢水處理中應(yīng)用也較多，采用水解酸化-SBR法處理生物制藥廢水，出水水質(zhì)達(dá)到GB8978-1996一級標(biāo)準(zhǔn)。

厭氧生物處理

目前國內(nèi)外處理高濃度有機(jī)廢水主要是以厭氧法為主，但經(jīng)單獨(dú)的厭氧方法處理后出水COD仍較高，一般需要進(jìn)行后處理(如好氧生物處理)。目前仍需加強(qiáng)高效厭氧反應(yīng)器的開發(fā)設(shè)計(jì)及進(jìn)行深入的運(yùn)行條件研究。在處理制藥廢水中應(yīng)用較成功的有上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧復(fù)合床(UBF)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)、水解法等。

UASB法

UASB反應(yīng)器具有厭氧消化效率高、結(jié)構(gòu)簡單、水力停留時(shí)間短、無需另設(shè)污泥回流裝置等優(yōu)點(diǎn)。采用UASB法處理、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制藥生產(chǎn)廢水時(shí)，通常要求SS含量不能過高，以保證COD去除率在85%～90%以上。二級串聯(lián)UASB的COD去除率可達(dá)90%以上。

UBF法

買文寧(現(xiàn)任鄭州大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究院副院長)等將UASB和UBF進(jìn)行了對比試驗(yàn)，結(jié)果表明，UBF具有反應(yīng)液傳質(zhì)和分離效果好、生物量大和生物種類多、處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)的特征，是實(shí)用高效的厭氧生物反應(yīng)器。

水解酸化法

水解池全稱為水解升流式污泥床(HUSB)，它是改進(jìn)的UASB。水解池較之全過程厭氧池有以下優(yōu)點(diǎn)：不需密閉、攪拌，不設(shè)三相分離器，降低了造價(jià)并利于維護(hù);可將污水中的大分子、不易生物降解的有機(jī)物降解為小分子、易生物降解的有機(jī)物，改善原水的可生化性;反應(yīng)迅速、池子體積小，基建投資少，并能減少污泥量。近年來，水解-好氧工藝在制藥廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，如某生物制藥廠采用水解酸化-二段式生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運(yùn)行穩(wěn)定，有機(jī)物去除，COD、BOD5和SS的去除率分別為90.7%、92.4%和87.6%。

厭氧-好氧及其他組合處理工藝

由于單獨(dú)的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求，而厭氧-好氧、水解酸化-好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現(xiàn)出了明顯優(yōu)于單一處理方法的性能，因而在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。如某制藥廠采用厭氧-好氧工藝處理制藥廢水，BOD5去除率達(dá)98%，COD去除率達(dá)95%，處理效果穩(wěn)定;采用微電解-厭氧水解酸化-SBR工藝處理化學(xué)合成制藥廢水，結(jié)果表明，整個(gè)串聯(lián)工藝對廢水水質(zhì)、水量的變化具有較強(qiáng)的耐沖擊能力，COD去除率可達(dá)86%～92%，是處理制藥廢水的一種理想的工藝選擇;在對醫(yī)藥中間體制藥廢水的處理中采用水解酸化-A/O-催化氧化-接觸氧化工藝，當(dāng)進(jìn)水COD為12000mg/L左右時(shí)，出水COD達(dá)300mg/L以下;采用生物膜-SBR法處理含生物難降解物的制藥廢水，COD的去除率能達(dá)到87.5%～98.31%，遠(yuǎn)高于單獨(dú)的生物膜法和SBR法的處理效果。

此外，隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，膜生物反應(yīng)器(MBR)在制藥廢水處理中的應(yīng)用研究也逐漸深入。MBR綜合了膜分離技術(shù)和生物處理的特點(diǎn)，具有容積負(fù)荷高、抗沖擊能力強(qiáng)、占地面積小、剩余污泥量少等優(yōu)點(diǎn)。采用厭氧-膜生物反應(yīng)器工藝處理COD為25000mg/L的醫(yī)藥中間體酰氯廢水，系統(tǒng)對COD的去除率均保持在90%以上;利用專性細(xì)菌降解特定有機(jī)物的能力，采用了萃取膜生物反應(yīng)器處理含3，4-二氯苯胺的工業(yè)廢水，HRT為2h，其去除率達(dá)到99%，獲得了理想的處理效果。盡管在膜污染方面仍存在問題，但隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，將會(huì)使MBR在制藥廢水處理領(lǐng)域中得到更加廣泛的應(yīng)用。

關(guān)于處理制藥廢水的研究已有不少，但由于制藥行業(yè)原料及工藝的多樣性，排放的廢水水質(zhì)千差萬別，所以制藥廢水并沒有成熟統(tǒng)一的治理方法，具體選擇哪種工藝路線取決于廢水的性質(zhì)。根據(jù)該廢水的特點(diǎn)，一般應(yīng)通過預(yù)處理以提高廢水的可生化性并初步去除污染物，再結(jié)合生化處理。目前，開發(fā)經(jīng)濟(jì)、有效的復(fù)合水處理單元是亟待解決的問題。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)清潔生產(chǎn)的研究，并在處理前期考慮廢水是否有回收利用的價(jià)值和適當(dāng)?shù)耐緩剑赃_(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。