絮凝氣浮-水解酸化-脫硫-厭氧消化治理生物制藥廢水的研究.pdf

1、生物制藥廢水具有高懸浮物、高化學(xué)需氧量(COD)、高硫酸鹽、高蛋白質(zhì)、高負(fù)荷沖擊等五高特點(diǎn)，具有好氧處理費(fèi)用高、出水污染物濃度高、厭氧處理難度大，運(yùn)行不穩(wěn)定等難點(diǎn)。隨著國家對環(huán)保的排放標(biāo)準(zhǔn)要求不斷提高，能否使用切實(shí)可行的處理生物制藥廢水的工藝成為制約制藥企業(yè)發(fā)展的重要因素。
　　 本文以山東新時(shí)代藥業(yè)有限公司中試過程中產(chǎn)生的生物制藥廢水(該廢水成分復(fù)雜，可厭氧生化性較差)作為研究對象，在參閱大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，以絮凝氣浮-升流

2、式厭氧污泥床(UASB)水解酸化-脫硫絮凝氣浮-UASB厭氧消化處理工藝為主線進(jìn)行降負(fù)荷預(yù)處理，通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和擴(kuò)大試驗(yàn)，對絮凝氣浮、UASB水解酸化、脫硫絮凝氣浮和UASB厭氧消化等主要工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行了創(chuàng)新性的整合，并對部分環(huán)節(jié)作了局部改進(jìn)，對最佳控制條件進(jìn)行了系統(tǒng)研究，得出了最佳工藝控制參數(shù)；并對沖擊負(fù)荷、非平衡增長等敏感問題結(jié)合試驗(yàn)進(jìn)行理論分析，為高濃度生物制藥廢水的有效治理開辟了新的途徑。
　　 絮凝氣浮能夠去除生物制藥廢

3、水中的懸浮物，投加絮凝劑量是主要運(yùn)行參數(shù)，按照0.1kg/m3的聚合氯化鋁(PAC)和0.01kg/m3的陰離子型聚丙烯酰胺(APAM)先后投加絮凝劑，能夠穩(wěn)定得到90％的廢水中懸浮物(SS)去除率、15％的COD去除率，為后續(xù)生物處理提供了良好的基質(zhì)準(zhǔn)備。
　　 利用硫酸鹽還原菌對環(huán)境的要求低于產(chǎn)甲烷菌的特性，以溫度、水力停留時(shí)間為運(yùn)行控制的主要參數(shù)，以培養(yǎng)硫酸鹽還原菌為優(yōu)勢菌的UASB水解酸化反應(yīng)器為主要設(shè)備，對還原硫酸鹽進(jìn)

4、行了研究。結(jié)果表明，當(dāng)水解酸化反應(yīng)器進(jìn)水COD6500mg/L、SO42-1200mg/L時(shí)，控制溫度為30℃、升流速為1.17～1.46m/h、水力停留時(shí)間為12h，為較佳運(yùn)行參數(shù)，硫酸鹽的轉(zhuǎn)化率可達(dá)80％以上，出水硫化物的濃度達(dá)到300mg/L，為后續(xù)脫硫工藝的進(jìn)行創(chuàng)造條件。
　　 采用投加氯化鐵于廢水中硫化物反應(yīng)生成FeS和S的混合沉淀的方式脫硫。在實(shí)驗(yàn)過程中，產(chǎn)生的不溶物沉降性差，同時(shí)產(chǎn)生大量的黏性泡沫，適宜采用氣浮的原

5、理去除不溶物。通過實(shí)驗(yàn)確定氯化鐵與水中硫化物的投加比例為1.84：3左右為佳，此時(shí)的硫化物去除率達(dá)到93％，系統(tǒng)殘留硫化物濃度在20mg/L左右。
　　 UASB厭氧消化是一套成熟的厭氧消化工藝，在本次試驗(yàn)中擔(dān)負(fù)去除大量COD的重任，溫度、pH值、停留時(shí)間等因素是反應(yīng)器的主要運(yùn)行參數(shù)。采取一倍出水回流的方式解決進(jìn)水水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷問題，并節(jié)約大量的調(diào)節(jié)pH值投加堿和酸量。在采取一倍出水回流、t=36℃、HRT=30h、控制pH

6、=6.9～7.2、進(jìn)水COD濃度在3800～7100mg/L之間時(shí)，COD去除率在77～84％之間，每降解1kgCOD可以收集到0.5m3沼氣。
　　 在擴(kuò)大試驗(yàn)條件下(處理水量200～400m3/d)，絮凝氣浮的COD平均去除率為11.9％，水解反應(yīng)器的COD平均去除率為19.6％，厭氧消化反應(yīng)器的COD平均去除率為84.7％。COD總?cè)コ蕿?6.7％，出水COD濃度1405mg/L左右，進(jìn)入一期環(huán)保站出水穩(wěn)定達(dá)到中華人民共

7、和國《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 采取調(diào)節(jié)消化出水回流、鐵鹽投加量、建造合適的水力調(diào)節(jié)設(shè)施和利用非平衡增長理論指導(dǎo)排泥等措施，可減少由COD、水量、含鹽量、有毒物質(zhì)、表面活性劑和pH等因素對活性污泥系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷。
　　 創(chuàng)新性地采取增設(shè)加攪拌的衡流反應(yīng)池和斜管沉淀池沉降UASB系統(tǒng)的流失污泥，部分污泥回流；調(diào)整三相分離器參數(shù)，提高氣體、固體截留率；將運(yùn)行方式改為間歇運(yùn)行等方式解決污泥流