厌氧好氧气浮法处理抗生素污水

1、厌氧好氧气浮法处理抗生素污水0 前言浙江某制药厂外沙新厂区污水处理站处理污水量为240m3d，进水 CODCr为 2 500kg/d ，处理后的排放水要求达到生物制药行业 CODCr排放标准 300mg/L(二级标准 )。本工程土建部分于 1993 年底完成， 由于资金 困难 1995 年四季度才安装设备和管道，于 1996年一季度全部安装结束，在 4 月下旬对厌氧反应器投加污 泥进行调试，由于厌氧处理设备调试阶段较长，经反复调试和摸索，到1996年 11月份才进入正常运行。经过台州市环保监测中心站多次取样监测， 出水指标均基本符合设计要求， 于 1997 年 7 月由浙江省环保局 主持通过验

2、收。由于抗生素污水在处理上有相当的难度，处理装置投资大，技术比较复杂，运行费用也相当可观，为 此，作一小结，期望能起到抛砖引玉之效果。1 污水处理工程简介在建本污水处理工程前，在“七五”期间，该厂的 6.6kg/a 阿霉素工程曾建有一套 60m3/d 规模的污水 处理装置，其处理方法为：臭氧氧化 - 生物接触氧化法。在实际运行中，装置好氧生化部分已无余量，臭氧 氧化解毒处理部分还尚有每天处理能力十几m3 污水的余量。由于该厂“八五”项目： 500kg/a 妥布霉素、10kg/a 丝裂霉素、 1 000kg/a 阿佛菌素工程的相继建设，有关专家和省、地、市环保部门建议：在新厂区 应综合规划，几个

3、项目的污水进行集中统一治理。经与厂方反复研究，总结阿霉素工程污水处理的成功经 验，决定利用阿霉素工程污水处理站的余量处理设施，再设计一套处理污水量为240m3/d ，处理 CODCr 进量为 2 500kg/d 的污水处理装置。根据该厂生产工艺特点和水质情况，对于各股污水进行仔细分析和计算，为了使生化处理系统能顺利 运行及降低基建投资， 本设计采用如下预处理措施： (1) 用臭氧氧化法预处理丝裂霉素污水，使抗生素的环 状母体结构断裂。 (2) 用生物水解工艺预处理混合污水，使钢制厌氧反应器容积减少，以降低基建投资。2 污水处理工艺流程污水处理流程见图 1丝裂霉素车间污水用泵送至已建的阿霉素污水

4、处理站臭氧氧化塔处理，经处理的污水与妥布霉素等车 间的污水一道自流入污水集水池，平均每月 1.2 批，每批 28t 的发酵倒罐液由工艺物料泵送至设在集水池 顶上的倒罐液贮存池，经自然沉淀的上清液慢慢加入污水集水池中，沉淀物用泵送到污泥浓缩塔，再经高 速离心分离机处理，此泥饼可回收做复合饲料或作农肥，滤液返回到污水集水池，此池中的污水由潜污泵 送到污水调节池。 由于各车间的污水排放不均匀， 所以潜污泵开停只得由集水池中的高低水位来控制 ( 即高 水位时开泵，低水位时停泵 ) 。污水调节池容积设有 1 天之设计水量，以利于水质均化。污水调节池出水自 流入本池下面的生物水解反应池，在此池中装有半软性

5、组合填料，在厌氧菌的作用下，能将较复杂的有机 物分解为小分子化合物。经生物水解反应池处理的污水，用污水泵均匀地将水送到旋流式浮腾厌氧反应器 处理。厌氧反应器出水再自流到菌液分离池、预曝气池、生物接触氧化池及气浮净水器处理。为控制生物 接触氧化池的进水浓度，从而保证处理的污水达标排放，本设计特设清下水集水池 1 座，用泵将清下水送 往预曝气池。为使厌氧反应器工作效率较佳和稳定，本设计在水解反应池的进口处设有蒸汽加温措施，温度自动控制在 352，并还设有温度指示和报警装置。生化处理的沉淀污泥和气浮净水器的浮渣均经高速离心机处理后运出作农肥。厌氧处理所产生的沼气，根据有关资料计算，每天约1 025m

6、3，本设计设有 200m3气柜 1台，经水封罐后，送到锅炉房作辅助燃料之用。3 主要处理构筑物和设备设计参数3.1 生物水解反应池为使池中有较高的厌氧微生物存在，以将进水中颗粒物质和胶体物质迅速截留和吸附，在此池中放置 了半软性组合填料。污水停留时间为 8h。3.2 旋流式浮腾厌氧反应器本设备是我院研究开发的专利产品，圆形钢结构，共 2 台，其尺寸为： 6m13.2m。该设备采用水轮 式可调配水器进行布水，反应器内设有可靠的三相分离器和充填浮腾生化填料及增设浮渣排放口，使反应 器内的污水、污泥和浮腾填料充分流化，促进有机物与微生物的接触，缩短了系统的启动时间，提高了污 水消化效率。具有结构合理

7、，占地面积小，操作简便，对污水浓度变化适应性强的特点，是一种高效、节 能、高浓度的有机污水厌氧生化处理设备。考虑到本厂污水的复杂性，本设备的污水总停留时间为 2.7d ， CODCr容积负荷为 3.32kgCODCr/(m 3.d)。3.3 生物接触氧化池为了使池中有较高的好氧活性污泥浓度，并使之去除CODCr 效果稳定，在此池中放置弹性立体填料。本池采用二段法，第一段接触氧化池与第二段接触氧化池容积之比为2.5 1，总停留时间为 17.85h ，CODCr容积负荷为 1.5kgCODCr/(m 3.d) 。3.4 气浮净水器本设计选用组合式气浮净水设备，由混合反应部分、气浮分离部分 (含清水

8、箱 ) 、溶气水制备系统、刮 渣部分、电控部分组成。该设备为钢结构，外形尺寸为：LB H=3.5m2.55m2.4m，处理污水量为 15m3h。实际厂方购买了 1 台处理污水量为 10m3/h 的气浮设备。4 实际治理效果根据浙江海门制药厂所提供 1996年 12月 1998年3 月份的监测记录表，在进水量为 10m3h，水温35 36的情况下，各处理构筑物的CODCr指标采用加权平均法进行整理，其结果详见表1表 1 各处理单元进出水 CODCr 指标日期项目进水厌氧反应器生物接触氧化池气浮净水器总去除率 /%出水去除率 /%进水出水去除率 /%进水出水去除率 /%1996 年 12 月8 7

9、722 197752 19751976.451927546.996.91997 年 1 月9 5022 26476.22 2645217752128744.9971997 年 2 月9 4812 31775.62 31753177.153129145.296.91997 年 3 月9 3982 31975.32 31952577.452528545.7971997 年 4 月9 6562 01979.12 01949875.349828443971997 年 5 月10 0722 03979.82 03949575.749528841.897.11997 年 6 月10 0172 01779.

10、92 01749575.449526746.197.31997 年 7 月9 0612 15076.32 15048677.448627842.896.91997 年 8 月9 8582 45275.12 45251079.251029342.7971997 年 9 月10 1652 28077.62 28048378.848328241.697.21997 年 10 月9 3772 13977.22 13947877.74782824197注：表中 CODCr 单位以 mg/L 计5 环境效益浙江省台州市环境监测中心站曾在 1996年 12月16、17、18日和 1997 年6月 16、17

11、日，在各处理单 元进出口处，每日取 4 个水样进行分析， 在该项目竣工验收监测报告中结论为： 浙江海门制药厂日处理 240m3 污水处理站投入运行后，使该厂生化制药废水对椒江水环境质量的污染问题有了根本性的解决。经过污水 站处理后废水 CODCr 浓度从 8 163mg/L 降低至 202.5mg/L ，总去除率达 97.5%；废水 BOD5浓度从 2 344mg/L 降至 78.5mg/L ，总去除率为 96.6%； pH从 5.54 10.10 经处理后为 7.56 8.32 ；总排污口废水 CODCr浓度 均值为 208.8mg/L ，出水 pH范围在 7.82 8.06 之间，该废水

12、CODCr、pH符合污水综合排放标准中的生 化制药新扩改二级标准，同时也达到工程设计要求。6 经验和教训(1) 原厂区管道设有高浓度污水和生产废水管道系统，由于车间排水比较混乱和施工中存在一些问题， 发现生产废水管道系统与高浓度污水管道中的水质相差无几，这样生物接触氧化池进水无生产废水稀释， 进水 CODCr 指标显然偏高，影响好氧微生物繁殖。(2) 本设计好氧曝气系统中， 虽对可变孔曝气器的风阻留有充分的风压， 但在池底的风管未完全连成环 状，在开车时发现曝气器出气不均匀现象，经过返工改造，才得以消除。(3) 本设计设有发酵倒罐液贮存池， 实际上厂方没有将此池利用起来， 发酵车间若发生倒罐，

13、 其废液就 近排入下水道，这样污水的 pH值和 CODCr 浓度变化较大。原设计没有设调节 pH值的设备，在实际运行中不 得不在污水集水池中加碱调整 pH 值来满足微生物最佳生长的 pH范围，以促使生化处理顺利进行。(4) 对于厌氧反应器的菌种问题，应尽可能用厌氧污泥进行接种。本工程在1996年 4 月下旬采用杭州农药厂污水的好氧干污泥进行接种， 最终未获成功。 于 1996年 9月下旬再投加 20t 杭州灯塔养殖场厌氧湿 污泥， 才顺利开车成功。 但其中一台反应器无接种污泥加入， 只得靠另一台反应器出水中的剩余污泥回流，致使这台反应器至今还没有达到最佳状态。若这两台反应器均达到最佳状态，CODCr 总去除率可望进一步提高。(5) 本工程原设计中设有污泥处理设备，厂方实际没有购买。 实践证明： 本工程污水处理系统停留时间 长，污泥自身消化掉，无污泥排放。(6) 原设计中设有沼气回收利用系统，此系统没有上马，沼气只得放空焚烧，白白浪费能量。厂方对该 工程日常运行费用核算， 处理每 m3污水费用为 3.32 元(包括混凝剂费、 电费、蒸汽费和人工费 ) 。若将沼气 利用起来，可以降低日常运行费用。7 结束语本工程采用厌氧 - 好氧-气浮法处理生化制药抗生