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采用预处理-水解-厌氧-缺氧-好氧工艺,对制药废水进行处理,运行稳定,COD总去除率>98%,排出水COD<300mg-L-1。曝气池COD容积负荷2.0kg-m-3-d-1,溶解氧浓度3.2mg-L-1。每m3废水处理实际运行费用为1.3元。废水的电导率、COD与吸光度之间呈正相关性,可用吸光度或电导率的观测替代COD的观测。
制药废水是较难处理的工业废水之一。传统的处理方法为化学方法,由于化学药品昂贵,处理费用较高,企业难以承受,况且化学方法又容易对环境造成二次污染。目前较为理想的处理方法是物理、化学和生物相结合的方法。近年来,美国、日本、法国、印度等国先后采用厌氧-好氧组合技术处理制药废水。
我国许多研究部门也提出了许多适宜处理制药废水的工艺技术,如2003年,某制药厂采用氧化-生化法处理生产制药废水,经半年多的运行,处理效果稳定,出水水质达标排放。由于制药产品种类繁多,生产工艺和管理水平差别较大,使得污水处理方法显示出各自的特点。目前对高浓度有机制药废水采用生物处理技术已达成共识,本文采用厌氧-好氧技术,使得废水处理效率、能耗以及费用大大降低,为经济、有效的处理制药废水开辟了新途径。
1工程概况
1.1废水水量水质
某制药厂每天排出的废水约为400m3,含有淀粉、发酵残渣、羟基吡嗪、氯乙酰胺、长链亚胺类化合物以及一些硫酸盐类化合物等物质,颜色呈棕黑色混浊状,而且水质、水量变化不稳定,是较难处理的工业废水之一。这些有机废水若直接外排,将严重污染饮用水源和周围环境。其原水水质指标和排放标准见表1。处理后水质达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)生物制药工业二级排放标准。
1.2试验分析项目及分析方法
鉴于监测条件的限制,在试验中进行了pH、COD、SS以及NH3-N等项目的分析和测试。分析方法和所用仪器见表2。
1.3工艺流程
原水BOD5/COD约为0.4左右,含盐量(硫酸盐和硝酸盐)较高,并含有大量难降解有机物(例如硝基苯类化合物),给废水处理带来很大困难。根据厌氧微生物和好氧微生物对有机污染物的氧化代谢机理,采用预处理-水解酸化-厌氧-缺氧-好氧(活性污泥法)工艺,有效处理有机废水。废水处理工艺流程如图1所示。
原水经格栅去除较大的漂浮物、悬浮物后,自流至沉淀池。经絮凝(絮凝剂PAC,500mg-L-1)沉淀后的药渣(棕红色)经板框压滤机脱水后作为饲料添加剂出售。沉淀后的废水由潜水泵提升进入水解酸化反应池。水解池出水依次自流至厌氧池(UASB)、吹脱池、缺氧池、曝气反应池,最后由二沉池、过滤池出水外排。各反应池沉淀后的污泥定期排至浓缩池浓缩,经板框压滤机压滤后,泥饼外运,浓缩池上清液污水排至调节池进行二次处理。
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