SBRACSBR反应器处理制药废水对比

SBR、PAC－SBR反应器处理制药废水对比研究李湘凌第一第一李湘凌，女，1969年出生，硕士，合肥工业大学讲师，主要从事环境科学、环境工程的教学和科研工作。(合肥工业大学资源与环境工程学院，合肥230009)摘要盐酸林可霉素原料液生产废水成分复杂、有机物浓度高、含有难生物降解和有抑制作用的抗生素等毒性物质。采用SBR反应器和PAC－SBR反应器处理该类废水，在曝气时间、废水浓度、葡萄糖投加量及活性炭投加量等方面对废水的处理效果进行了对比研究。研究表明，从处理效果看，PAC-SBR较SBR有一定的优势，但单独采用SBR或PAC-SBR法处理将难以达到排放标准，必须进行工艺的组合。关键词SBRPAC-SBR制药废水盐酸林可霉素TreatingwithpharmaceuticalwastewaterbySBRandPAC-SBRreactorLiXiangling，ZhouYuanxiang，ZhouJuan.SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009Abstract：TheLinckmycanhydrochridewastewatercontainstheantibioticandhigh-strengthorganiccompound，anditisdifficulttotreatwith.Theeffectofsomefactors，suchasaerationtime，strengthofwastewater，glucosequantityandactivecarbonquantityarediscussed.ComparingwithSBRtechnology，PAC-SBRtechnologyhassomeadvantages.NeitherSBRtechnologynorPAC-SBRtechnologycouldtreatedwiththewastewatertomeetthestandardandthecombinatedtechnologymustbeused.Keywords：SBRPAC-SBRPharmaceuticalwastewaterLinckmycanhydrochride医药工业是国民经济的一个重要支柱产业。在众多的发酵工程制药产品中，抗生素生产废水占医药废水的大部分，属高浓度有机污染废水。制药废水的特点是成分复杂，有机物浓度高，而且含有难生物降解和有抑制作用的抗生素等毒性物质，带有颜色及异味。盐酸林可霉素原料液生产废水就是其中之一。制药废水处理方法主要包括物化处理和生化处理。物化处理包括气提、吸附、蒸馏、絮凝等，但运行费用较高，而生化处理制药废水是最适合的[1]。本文将进行SBR、PAC-SBR反应器处理盐酸林可霉素原料液生产废水的对比实验研究。1SBR工艺概述SBR（SeqencingBatchActivatedSludgeProcess）是一种间歇运行的废水生物处理方法，具有工艺简单、节省费用，理想的推流过程使生化反应推力大、底物去除率高，运行方式灵活、脱氮除磷效果好，耐冲击负荷处理能力强等优点[2]。其工艺类型包括：（1）单一SBR反应器，又可分为限制曝气，非限制曝气和半限制曝气3种；（2）组合工艺SBR反应器，即将SBR工艺与其他工艺组合，可针对不同性质的废水采取最佳处理工艺，如湿式氧化SBR组合工艺、HA—SBR组合工艺等；（3）强化SBR反应器，包括强化脱氮除磷SBR反应器，投加介质式强化工艺SBR反应器等[3、4]。投加介质式强化工艺SBR反应器是在反应器中投加介质，其目的是控制微生物群的组成、浓度和活度。其中投加活性炭的SBR工艺（PAC—SBR工艺）是在SBR反应器中投加活性炭。利用活性炭在进水阶段的吸附作用，减少进水中的有毒和难降解的污染物的浓度，从而减轻其对生物的抑制作用。被活性炭吸附的有机物在反应阶段解吸、降解，而活性炭在沉淀闲置过程中经进一步再生，仍可保持一定的活性。同时活性炭的大比表面积为微生物的生长提供了空间[5]。2实验装置及材料实验装置采用2个有机玻璃反应器，分别作为SBR反应器和PAC—SBR反应器。反应器高为41.5cm，有效容积为1.5L，沿反应器高度方向等距布置6个排水口，反应池配1个小型曝气器（见图1）。实验测试仪器包括：TL-1A型污水COD测定仪（承德市环保仪器厂）；722型光栅分光光度计（上海市实验仪器总厂）；TG328B型电光分析天平（上海天平仪器厂）；202-V1型电热恒温干燥箱（上海市实验仪器总厂）；90-2台式低速离心机（上海手术器械厂）。实验试剂及材料包括：葡萄糖（分析纯）；普通颗粒活性炭（粒径20～50目）；中速定性、定量滤纸等。接种污泥：取自合肥市王小郢污水处理厂氧化沟，其污泥浓度（MLSS）为2500～3000mg/L，污泥沉降比（SV30）为15%，污泥指数（SVI）为50mL/g。1一32废水：废水原水采自安徽省皖北制药厂盐酸林可霉素原料药的生产废水。其有机物浓度较高，COD值为8000mg/L左右，pH为7～8，SS为0.2～1一32昏图1摧门实验有装置师示意裤图醒1.阀SB兰R反跟应器坟；2抱.出权水口良；3击.曝彩气头刺及曝饺气机桶3辜反麻应器矿运行后对比遇研究蚁接种锁污泥中经驯曾化后向，S剃BR体反应额器和怪PA扛C杏—端SB隆R反春应器帮开始呢正常永运行臂。本孟文对怒运行德阶段码反应亩器曝豆气时抗间、贞不同健制药五废水外投加厕量的腹影响迷、葡锣萄糖材投加反量的识影响裤以及服活性伐炭对晒处理中效果甩的影纷响等坑方面弃进行南了对年比研壶究。茶3.疼1蔑曝气断时间磨曝气医时间敢是在团制药登废水浸投加钞量为熊10墓%（闲体积搜浓度欢）时撒讨论怪的（针进出陷水为煌一次裤性进秤出水塔，沉今淀时昂间为列3腥h，琴闲置肥时间之为1怨4求h）继；P词AC煮—趣SB合R反飘应器礼活性播炭投异加量千为2计g朴。运榨行结近果见衡图2叨。由否图2鸽可见宣，在断SB瑞R反悼应器攀及P知AC潮—赛SB馒R反奇应器晨中，卖随着搞曝气圈时间笑的不蓄断增扩加，伶CO勤D去政除率谊也不瞎断增颤加，姜直到烘21溉h凝时达庸到最蹈高，怀分别哗有6轿7.写6%园和7领3朴.甩1%帽。而垒继续胸曝气朋，去愉除率嫁不升兰反降盼，表谦明S谦BR冈反应楼器及塞PA姨C栏—描SB奋R反额应器坐处理输此种趣制药险废水除其最躁佳曝昌气时落间约愉为2挖1冲h左池右。辅此外深，随虽着曝替气时继间的售不同恰，P惑AC离—志SB赖R反削应器妈比S周BR镜反应白器C越OD朽去除膜率高揪出的证比率趣基本显不变铃，因蓬此曝哗气时库间不合是P各AC蚁—协SB毅R反凳应器从优于李SB及R反影应器展的主排要因胁素。迷图2芳债不同可曝气梯时间顿的处天理效援果龄3.嫌2窜废水导浓度冒的影析响壳由于艳研究涉对象诉是盐草酸林凳可霉悼素原毛料药暮生产犹废水浑，其环中含某有对浴生物非有抑绢制作在用的合抗生费素及拳溶媒倒等，壳因此舍废水猜投加条量的锅不同红会对龄活性桌污泥查生化矮处理绸产生遣影响姐。本伪文研氏究了孟废水雁投加剥量分四别为楼2%扭、6范%、斤10故%、绵20驰%（颂体积玉浓度蜘）时欺的运嘉行情不况，剂其中亲废水肿投加秩量为业20叫%时考进行巨了称葡萄低糖投困加量表的改臂变，占结果浴如表冶1和性图3晌所示缠。可旦见，挨随着仍废水划投加氧量的颤增加锁，无忠论S貌BR求反应峡器还墓是P野AC如—密SB暴R反田应器挤，去砖除率厅都呈救下降惧的趋读势。障废水帜投加谱量为毛2%作、6托%时页，P楚AC诵—森SB哗R反民应器辜与S虎BR唤反应渣器相北比，汇处理椅优势睛并不梅明显亲，而舱废水字投加具量为吧10奸%、殖20早%时箱，P贪AC兔—安SB固R反享应器淋已明挡显优可于S墙BR尖反应蜓器，膀这应上与活哪性炭粮的投姨加量与有关丢。当睛废水夏投加弦量为泥10禾%时赛，去专除率改基本写上能贫保持永在5伞0%近以上旗。而辉当废姨水投余加量质为2扇0%惠时，剑去除昨率随弦葡萄皇糖投蚀加量睛的不等同而偶有所释不同凑，在逝没有砍添加肃葡萄砍糖的悉情况熔下，哀去除浙率基提本维摇持在吐30溪%～孝40碎%之埋间，弦说明之废水秩的抑烛制作阔用随贡着废省水投刃加量限的增倒加变柴强，逆继续察增加劝废水摊投加喇量意兆义已观不大拉。同别时也捷表明较，单疗纯采退用S赴BR受或P哈AC登—推SB找R工地艺处厉理此飘种废赵水难换以满够足要缺求，傻必须木进行尺工艺蛮的组团合。卫此外淹，运卵行结往果也滤说明而，P值AC恨—易SB五R宋反应奥器处之理三此种添废水壳的浓效果塌总体删上优译于S血BR括反应岩器。农3.幸3拔葡萄太糖投身加量疮的影斥响暂废水低投加坊量为零20检%（躁体积蔬浓度伏）时疫，改基变葡愚萄糖碌投加探量，达分别使为0谜.唤5、寨0三.纯25航、0瞒芳g摸，运途行结宰果见浑表1街和图营3。吗可见揭，随片着葡医萄糖吹投加陕量的嗽增加扰，药无论等SB喉R反脊应器露还是需PA袖C释—粮SB趴R反壮应器衰，纸CO响D去部除率气都有宝上升息。但赤是图并4所绍示的抱结果胖反映遗出，索对于伏SB挎R反果应器梳，绿投加伙葡萄驴糖使山得C扑OD叨去除档率上升升，盒但是员其出肌水C治OD沃值与横未投朵加葡析萄糖泪时的摸出水栗CO地D值竟相比干没有怜明显率改善膊，甚库至有室所上庙升，窝说明呢CO串D去白除率归的上记升是粥由于烘处理狠了葡币萄糖伪的缘可故，趋并未期使得宜处理牛制药瞎废水召的效银率上感升。福而对唐于聪PA油C洒—驼SB链R反特应器税来说猾，图欠中反苏映出休投加齿葡萄筒糖对至于制沃药废共水的送处理三效率傲有一北定的篮提升国作用作，并吉且投垒加葡突萄糖造0劫.耕5、凝0勉.爽2婆5浪g鬼对制洋药废抢水处罢理效记率的容提升悉作用卸差别盲不大屈。值表1茎鄙反应籍器运刘行情例况掀废水贱投你加量僚/%慌运行须时间亦/d稻反应巡器振活性帆炭投衡加量散/g果葡萄腰糖投天加量汪/g攻进水年CO豆D值叠/今mg迟·L博-1肃出水何CO暑D值拴/风mg真·L稀-1声CO愉D去亏除率冒/%娃2送第1今贼S吹BR叙反应倚器球0.崭75锡51认0争80席84睁.3抹P战AC斥-S创BR诵反应艰器吩1崭51洁2巷84芝83利.5波第2劝除S猛BR脱反应辅器躲0.盾75连51喝8俩61量88则.2鲜P伐AC哑-S养BR改反应量器沾1锋52态3凯60呜88崖.6液第3天S惨BR乒反应逮器轧0.枝75质52岸0守66久87那.4滑P筝AC展-S抬BR拦反应槽器安1叉52凤7诊59弓88陵.8心第4彩植S缎BR疫反应眉器分0.财75贵52燥6擦63妻88晶.0衬P裂AC建-S谨BR葡反应死器贿1蚀52礼4闻62晌88温.1烂第5庸杠S悔BR各反应醒器田0.某75五52贞0膝72娇86椅.2哑P马AC吊-S旗BR较反应怨器事1垃52浊8绣64弟87计.8脏6嗓第1芦活S技BR叠反应扑器酿0.做75岗57皮8鄙11冷6围79苹.9扣P筑AC辽-S约BR银反应济器感1释58言4剥91科84靠.5秒第2氏榨S肆BR泳反应去器区0.躲75振57士7极12已3组78筛.7岛P润AC卖-S放BR准反应打器掘1铺57苍0动12奥1时78素.8替第3伪撤S庙BR认反应醉器罚0.敏75骗56把3闸13匙0缴76帖.9译P薪AC救-S熟BR县反应际器斧1严56计5虽12跟9掏77弓.2循第4销汪S快BR员反应据器鸽0.娘75氏58伴2候14怨2句75弟.6穷P嫩AC梅-S惑BR富反应趣器快1戴57肤0托13愉2谷76因.8必第5蓄舍S挽BR轧反应济器嘉0.住75浓54朗8性15晃5据71边.8培P占AC荡-S迅BR长反应何器妈1抄55帮5妄13挡2得76浓.3详第6店师S亚BR登反应溉器筒0.女75脱54债9歉17餐0无69来.1痛P冶AC汗-S陆BR弃反应州器峰1态55屯9肺13裂3歪76介.2扑10解第1屈悄S升BR痰反应瓜器看0.碗75基59就7龟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