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对比了CASS工艺与SMBBR工艺处理发酵类制药废水的效果.结果表明,SMBBR工艺对TP、SS、色度的去除率较高,相比CASS工艺具有明显优势,但对NH3-N和COD的去除优势却不明显.SMBBR工艺对水质水量适应性强,动力消耗少,曝气量小,能耗较低,污泥处置费用低,无需设置回流.综合考虑,SMBBR工艺的处理效果不但略高于CASS工艺,而且运行维护费用更低、控制更加灵活、运行管理更为简单。
在过去的几十年中，随着我国经济的快速发展，环境污染问题也日益严重。伴随着人口增加、经济发展和城市化进程的加快，水资源短缺、水环境污染、水生态受损情况触目惊心，水安全正在成为新时期经济社会发展的基础性、全局性和战略性问题。
制药生产过程中产生的有机废水是公认的严重水环境污染源之一。我国制药工业存在着企业数量多、生产规模小、布局分散、原料投入大但产出小、污染突出的问题。从2008年起，我国开始实施《制药工业水污染物排放标准》(GB21908—2008)。该标准中的指标均比美国标准严格，例如：发酵类企业的COD、BOD和总氰化物排放标准均与欧盟标准接近，其中COD的排放限值降低到了120mg/L，而之前的限值是300mg/L，但多数企业排水均不能达到新的排放标准，即使能够达标排放，极高的运行处理费用也令企业运行举步维艰。因此寻找一种处理效果好、基建及运行费用合理的工艺已经成为制药废水处理迫在眉睫的任务。
笔者以制药废水中具有代表性的发酵类有机废水为研究对象，通过循环式活性污泥(CASS)工艺和特异性好氧移动床生物膜法(SMBBR)工艺对内蒙古某制药厂的发酵类制药废水进行处理，对比分析了两种工艺的各自特点以及对北方寒冷地区发酵类废水的处理效果。
1、两种工艺简介
CASS工艺流程：综合废水→调节池→一级水解酸化池→CASS池→二级水解酸化池→接触氧化池→二沉池→排水。
SMBBR工艺是基于移动床生物膜法(MBBR)的一种改进技术，其兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，选用特殊的SDC-03型生物载体作为填料，选用特定的具有很强的生命力和旺盛的繁殖能力，能适应各种不良的环境条件的高活性反硝化菌DNF409作为菌种，组合成SMBBR工艺。SMBBR通过曝气和水流的提升作用使填料处于流化状态，提高废水与悬浮填料的接触次数，延长反应时间且动力消耗极低。SMBBR工艺流程：综合废水→调节池→一级水解酸化池→单一SMBBR池→二级水解酸化池→接触氧化池→二沉池→排水。SMBBR工艺装置见图1。
图1-SMBBR工艺装置
与CASS工艺相比，SMBBR工艺中单位容积反应器内微生物量为CASS工艺的5~20倍，处理能力强，对水质、水量、水温变动的适应性强；生物膜含水率比CASS池低，不会出现污泥膨胀现象，能保证出水悬浮物含量较低，运行管理方便；剩余污泥产量为CASS池的1/4，污泥处置费用低；食物链较长，生物膜内同时存在硝化与反硝化反应，所需空间少、占地省；COD负荷率高，空气氧利用率高，抗冲击负荷能力强，不需要设置回流，能耗较低。
2、实验方法
2.1原水水质
原水来自某生物制药有限公司，该公司的综合废水处理采用“调节池+一级水解酸化池+CASS池+二级水解酸化池+接触氧化池+二沉池”工艺，本试验用水取自该公司污水处理厂的一级水解酸化池出水，一级水解酸化池的进水是经过调节池和物理处理后的出水。该公司主要生产辅酶Q10，废水主要污染物为生物发酵剩余的营养物质、生物代谢产物等。原水的水质水量变化较大，其成分复杂，碳氮营养比例失调(氮源过剩)，硫酸盐和悬浮物含量高，废水带有较重的颜色和气味，易产生泡沫，含有具有抑菌作用的难降解物质。原水水质情况见表1。
表1原水水质
| 项目 | COD /(mg˙L-1) | NH3-N /(mg˙L-1) | SS /(mg˙L-1) | TP /(mg˙L-1) | 色度/倍 | pH | 温度/℃ |
| 数值 | 970~2000 | 310~370 | 270~630 | 37~50 | 150~200 | 7~8 | 22~26 |
| 均值 | 1185 | 333 | 384 | 41.27 | 179 | 7.71 | 24 |
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