張群綢　 程剛

（西安工程科技學(xué)院，西安，陜西 710048）

　　摘要：本文探討了小蘇糖制藥廢水處理工藝，并采用水解酸化——二級接觸氧化——混凝沉淀的廢水處理新技術(shù)進(jìn)行處理，運(yùn)行表明該工藝運(yùn)行穩(wěn)定，當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)為：COD≤2800mg/L;BOD₅≤2100mg/L;SS≤300mg/L；出水水質(zhì)達(dá)到:COD≤80mg/L;BOD₅≤25mg/L;SS≤70mg/L 。
　　關(guān)鍵詞：小蘇糖廢水 水解酸化 接觸氧化

Hydrolytic Acidification and Two-Band contract oxidation Treatment for the Biologic Medicine Wastewater
Zhang Qunchou , Cheng Gang
(Xi’an university of engineering science and technology , Xi’an, China)

Abstract: The article discusses digestion process of biologic medicine wastewater, And adopted hydrolytic acidification ,two—stage contract oxidation—flocculation deposition process. The result of operation suggested that this process low cost of operation, simple operation and easy maintenance, which effluent quality conforms to the first—order criterion of GB8978-1996.

Keywords: biologic medicine wastewater, hydrolytic acidification and contract oxidation

0.前言

　　該企業(yè)是一家現(xiàn)代化的高科技生物制藥企業(yè)，以生產(chǎn)中藥片劑為主，其排放的有機(jī)污染物主要有苯、奈、木質(zhì)素、三氯苯、苯酚、苯胺、蛋白質(zhì)、色素及其水解產(chǎn)物,還有少量硝基苯等^【1】，且濃度高，危害嚴(yán)重。而且該企業(yè)位于涇河開發(fā)區(qū)，南毗渭河，涇河和渭河都是淡水資源，其水體的污染影響該流域的生態(tài)環(huán)境、威脅沿河兩岸上千萬人體健康以及阻礙相關(guān)工業(yè)的發(fā)展。本著“對環(huán)境負(fù)責(zé)”的原則，該公司建設(shè)了此項(xiàng)廢水處理工程，以減輕企業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的危害。
　　目前 ,有關(guān)中藥廢水的治理在我國報(bào)道得很少 ,許多研究仍停留于實(shí)驗(yàn)室小試階段。國內(nèi)以生物法治理中藥生產(chǎn)廢水的技術(shù)可分為 3類：（1）SBR法；（2）厭氧 -好氧法；（3）水解 -好氧法 。這些實(shí)例中的原水 COD濃度多低于4500mg/L,且廢水的可生化性良好 ,所以采用常規(guī)處理工藝 ,即可達(dá)到理想的效果。而對于原 COD濃度過高且成份復(fù)雜的廢水 ,治理就比較困難,是技術(shù)上有待突破的難點(diǎn) 。針對此問題進(jìn)行研究 ,探索適合處理高濃度難降解有機(jī)中藥廢水的先進(jìn)工藝 ,使生產(chǎn)廢水達(dá)標(biāo)排放 ,是很有意義的。
　　因該制藥廢水的濃度高，成份復(fù)雜為此采用了水解酸化——二級接觸氧化——混凝沉淀的廢水處理新技術(shù)，以期實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會環(huán)境效益的雙贏。

1.設(shè)計(jì)參數(shù)

1.1廢水的來源及水質(zhì)
　　綜合廢水主要來源有：由制藥原料洗滌水、原藥煎汁與提取工藝殘液、洗罐(瓶)水、地面沖洗水、鍋爐房排水及廠區(qū)生活污水等組成。水蘇糖制藥廢水廢水水質(zhì)如下（表1）：

表1 廢水水質(zhì)

Table 1 The quality of the wastewater

項(xiàng)　　 目 原水指標(biāo) pH值 ≦8.5 SS/（mg/L） ≦300 BOD₅/（mg/L） ≦2100 COD_cr/（mg/L） ≦2800 揮發(fā)酚（mg/L） ≦0.002 NH₃-N（mg/L） ≦0.15

1.2廢水水量
　　目前，實(shí)測日均廢水排放量不超過400m³/d，每日三班24小時(shí)工作制。
1.3排放標(biāo)準(zhǔn)
　　出水執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)處理后的廢水，排放執(zhí)行中華人民共和國《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）中的一級標(biāo)準(zhǔn)及《渭河水系陜西段污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB8978—1996）,各主要控制指標(biāo)如下（表）2：

表2 出水排放標(biāo)準(zhǔn)
Table2 The standards of the discharged water

項(xiàng)　　 目 出水指標(biāo) pH值 6~9 SS（mg/L） ≦70 BOD₅（mg/L） ≦25 CODcr（mg/L） ≦80 揮發(fā)酚（mg/L） ≦0.5 NH₃-N（mg/L） ≦12

2.處理的工藝流程

　　廢水中超標(biāo)的主要污染物為COD_Cr 和BOD₅ ， BOD₅ / COD_Cr =0.75,可生化性好。由于生物接觸氧化法具有工藝成熟、有機(jī)負(fù)荷高、抗沖擊能力強(qiáng)及污泥量少等優(yōu)點(diǎn) ,且具有成功處理中藥廢水的實(shí)例^[4，5],因廢水處理要求達(dá)到的去除率較高 ,故采用兩級接觸氧化法。好氧段前面加一水解酸化池 ,使難降解有機(jī)物初步水解 ,以提高后續(xù)好氧階段的處理效果。
　　根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)和期望達(dá)到的處理要求，本處理采用水解酸化——二級接觸氧化——混凝處理工藝，工藝流程如圖1：

　　　　

3.工藝流程說明

3.1.濃廢水池
　　對于生產(chǎn)過程中的高濃度有機(jī)廢水（原料洗滌水、原藥煎汁與提取工藝殘液等），由于水量較小且排放不連續(xù)故不用經(jīng)過厭氧處理，而是先排入濃廢水池收集，再經(jīng)泵小流量、分批加入水解酸化調(diào)節(jié)池稀釋，以確保調(diào)節(jié)池中水質(zhì)穩(wěn)定。
3.2.水解酸化池
　　水解酸化池有兩個(gè)作用，一是調(diào)節(jié)池的作用，二是水解酸化的作用。其中調(diào)節(jié)池的作用是將不同時(shí)間來的不同水質(zhì)的廢水盡量充分混合，使進(jìn)入處理流程的水質(zhì)盡可能的趨于穩(wěn)定，以保證后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定及減少沖擊負(fù)荷。通過水解酸化池的水解酸化作用提高了污水的可生化性，有利于后續(xù)的生物處理。
　　水解酸化是由厭氧處理發(fā)展過來的一種不完全厭氧處理方法，它只完成厭氧處理反應(yīng)的第一階段——水解階段及第二階段——酸化階段，而甲烷化階段則不進(jìn)行。在水解階段，水解酸化池中產(chǎn)酸性厭氧、兼氧菌將水中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子（淀粉，蛋白質(zhì)，脂肪，糖類）有機(jī)物分解成簡單的小分子有機(jī)物，或?qū)⒉蝗苄杂袡C(jī)物水解成可溶性物質(zhì)，提高了廢水的可生化性。在產(chǎn)酸階段碳水化合物降解為脂肪酸，主要是醋酸，丁酸和丙酸。
　　微生物對有機(jī)物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)。而不溶性大分子物質(zhì)首先通過胞外酶的分解才能進(jìn)入微生物體內(nèi)的代謝過程。經(jīng)水解處理，有機(jī)物在微生物的代謝途徑上減少了一個(gè)重要環(huán)節(jié)，將加速有機(jī)物的生物降解過程。
　　因此，水解酸化池的作用主要是水解—酸化反應(yīng)，此階段的微生物主要是水解、產(chǎn)酸菌團(tuán)（屬于兼性微生物）。在這一階段，廢水中的BOD或COD值變化不大。
3.3生物接觸氧化階段
　　生物接觸是好氧處理的一種方法，與厭氧、兼氧不同，其特點(diǎn)是無污泥膨脹、易于管理、污染物去除率高。它主要是靠好氧菌群來分解水中的有機(jī)物從而達(dá)到凈化水質(zhì)的作用。由于上述處理單元兼氧池的水解—酸化作用，使水中的有機(jī)物更多的以溶解狀態(tài)存在，從而使好氧處理單元的效率大大提高。
　　本工藝采用兩段生物接觸氧化是為了增加生物氧化時(shí)間，提高生化處理效率。這兩段生物接觸氧化與水解酸化處理工藝結(jié)合稱為水解（酸化）—好氧聯(lián)合工藝，是目前較為完善的工藝方法。
3.4絮凝反應(yīng)
　　為防止水質(zhì)變化，確保系統(tǒng)檢修或運(yùn)行故障時(shí)出水水質(zhì)良好，在二段生物處理后加設(shè)化學(xué)混凝單元?；瘜W(xué)混凝是利用高分子無機(jī)絮凝劑的電性中和、壓縮雙電層及吸附橋架作用^[4]，使污水得到最終凈化，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。該處理單元僅作為整個(gè)處理系統(tǒng)的保障措施。
3.5沉淀池
　　生物化學(xué)處理后的出水可能會帶有部分脫落的生物膜，這樣就會影響出水的水質(zhì)^[5]。沉淀池的作用是對出水進(jìn)行沉淀凈化，進(jìn)一步的提高出水水質(zhì)的清澈和穩(wěn)定。
3.6污泥處理
　　沉淀池污泥回流到水解酸化調(diào)節(jié)池消化，不僅使泥水充分混合，對污染物有較好去除效果，同時(shí)可大幅度的減少污泥產(chǎn)量。剩余污泥經(jīng)脫水干化處理后外運(yùn)或焚燒。
　　綜上所述，整個(gè)工藝充分體現(xiàn)了以生物處理為主體的指導(dǎo)思想，既強(qiáng)化了預(yù)處理功能，又加設(shè)了化學(xué)混凝保障體系，把進(jìn)一步提高廢水的可生化性和降解CODc_r、BOD₅、色度等指標(biāo)有機(jī)地結(jié)合起來。確保實(shí)現(xiàn)低費(fèi)用達(dá)標(biāo)排放的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

4.運(yùn)行結(jié)果及問題討論

　　本廢水處理系統(tǒng)選用水解酸化—生物接觸氧化沉淀處理工藝，第一級為水解--酸化處理，第二級為生物接觸氧化及沉淀處理，是去除有機(jī)物的主要步驟。經(jīng)過在該制藥公司的實(shí)際運(yùn)行，各處理工藝的去除率如下表3：

表3 各處理單元的去除率
Table 3 The efficiency of each treatment cell

處理單元 項(xiàng)目 BOD₅ CODc_r SS 進(jìn)水(mg/L) 2100 2800 300 水解酸化

調(diào) 節(jié) 池 去除率(%) 30 50 60 出水(mg/L) 1470 1400 120 一段接觸氧化 去除率(%) 80 65 50 出水(mg/L) 294 490 60 二段接觸氧化 去除率(%) 92 85 50 出水(mg/L) 24 74 30 混凝沉淀 去除率(%) 50 55 90 出水(mg/L) 總?cè)コ? 99.00 97.36 90

　　實(shí)際運(yùn)行表明，采用水解酸化—生物接觸氧化沉淀處理工藝處理小蘇糖廢水是可行的。處理效果好，無污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生，出水水質(zhì)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。
　　本廢水處理系統(tǒng)具有占地少，投資小，污泥產(chǎn)量少，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，COD總?cè)コ?7.36 ％以上，BOD總?cè)コ?9.00 ％以上，SS總?cè)コ?0 ％以上，出水水質(zhì)達(dá)到中華人民共和國《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)達(dá)到《渭河水系陜西段污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB8978－1996）。

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作者簡介：張群綢 女，1979年2月出生，漢族，陜西咸陽人，在讀碩士
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