医学论文发表预处理UASBSBR联合工艺处理医药废水的工程调试与研究

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　　论文摘要：河南某医药工厂废水COD 含量高、PH值低、含盐量大、氨氮含量高。采用预处理+UASB+SBR联合工艺对其治理，工程调试结果表明，该工艺对COD 、BOD 、含盐量、氨氮的去除率均在90%以上，出水水质满足《化学合成类制药工业废水排放标准》(GB219042008)中表2要求。在此类工艺调试运行过程中，要注意温度、进水水质对系统启动运行，特别是UASB系统的启动运行的影响。启动初期不能过于强调处理效率，容积负荷要从低到高逐步增加。UASB初始容积负荷一般不超过0.6kg/(m d)。

　　论文关键词：医学论文发表,医药废水,氨氮

　　医药生产废水属于高浓度废水，具有COD含量高、PH值低、含盐量大、氨氮含量高等特点，单项处理工艺出水很难达标排放。预处理UASBSBR联合处理工艺根据废水水质特点，逐步解决水质问题。笔者通过对河南某医药工厂生产废水处理站启动、调试的介绍，进一步探讨医药废水处理工程在设计、调试及运行管理方面需要注意的问题。

　　1.废水水质及排放标准

　　该医药厂废水主要由生产废水、设备清洗水、车间冲地水、实验室排水、锅炉污水和生活污水组成，总处理水量为45m/d。通过对县城内各监测表明，该废水含有少量沉淀物，当车间车间进行设备清理或冲洗地面时，水质变化大。处理系统执行《化学合成类制药工业废水排放标准》(GB219042008)中表2要求标准，出水直接排入水体。具体废水水质和排放标准入表1所示。

　　表1废水水质及排放标准

　　污染源水量

　　m /dCOD

　　mg/lpHSS

　　mg/l氨氮

　　mg/l

　　高浓度工艺废水15238002-4-340(平均)

　　生活污水303006-920030

　　排放标准-1206-95025

　　2.工艺流程

　　针对废水水质特征，系统采用预处理+UASB+SBR联合工艺，工艺流程如图1所示。

　　图1废水处理流程

　　2.1前处理系统

　　前处理系统包括PH调节池、竖流式沉淀池、三效蒸发结晶器。

　　(1)PH调节池。各生产工艺废水虽然PH值不同，但混合后仍然呈现酸性，PH值在2-4之间。为了不对后续处理工艺中铁质处理器产生伤害，影响其使用寿命，需要在调节池里把废水PH值调节至7.0-7.5之间。

　　(2)竖流式沉淀池。原生产废水中含有少量沉淀物，在经过PH值调节之后，沉淀物增多。如果直接进入三效蒸发结晶器，不仅容易阻塞官道，增加其处理负荷，也降低了处理效率。经过沉淀之后，无沉淀物的废水直接进入三效蒸发结晶器，沉淀物进入危废储池。

　　(3)三效蒸发结晶器。由于废水中盐分的浓度高，COD浓度高，如果直接进入UASB处理系统进行生化处理，将对处理效果产生严重危害，甚至装置不能成功启动。在本阶段，大部分盐分被出去，COD、氨氮的质量浓度也得到大幅度降低。出水温度在70度左右，经过收集、输送，温度在40~50度之间，有利于下一步厌氧处理达到高温消化条件。

　　2.2UASB厌氧反应器

　　UASB系统是整个处理系统的核心构筑物，其具有结构紧凑、处理能力大、能耗低、投资小和处理效果良好等优点，在高浓度有机废水(如医药工业废水)和低浓度有机废水(如城市生活污水)等方面都得到良好的实践。

　　2.3SBR反应器

　　SBR反应器是一种好氧反应器，是在有氧条件下，利用好氧微生物包括兼性微生物的作用去除废水中的有机物。其具有工艺简单，节省费用、生化反应推力大效率高、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。由于UASB不能直接将高浓度废水直接处理至标准排放，故本设计中设立了SBR处理单元。在SBR池中，废水中溶解态的有机物透过细菌的细胞壁进入细菌体内为细菌所吸收，而固体和胶体形式的有机物先被吸附在细菌体外，由细菌分泌的胞外酶分解为溶解性物质，然后再渗入细胞体中。一部分被吸收的有机物被氧化成简单化合物同时释放出细菌生长、繁殖、活动所需要的能量，另一部分有机物合成为新的原生质，作为细菌自身生长、繁殖所必须的营养物质。

　　3.UASB系统的启动及运行

　　3.1UASB系统的启动

　　UASB的初次启动和颗粒化过程通常分为3个阶段，即启动与提高污泥活性阶段、稳步提升负荷期和厌氧稳定运行期。本次调试启动时间再7月初，气温有利于UASB系统的启动。

　　3.1.1启动与提高污泥活性阶段

　　在启动初始阶段，采用间歇进水方式，进1h停2h，启动容积负荷为0.25kg/(md)。

　　厌氧启动首先是污泥的接种。接种最好选用相同性质污水处理站的厌氧泥。稠的消化污泥对于颗粒化污泥的形成有利，从而加快初次启动的速度。除了消化污泥之外，粪肥、下水道污泥、一些污水沟沉淀物和富含微生物的河泥也可以被用于接种，但其中含有的砂子等杂质会影响污泥的活性。本次调试接种采用的是巩义市污水处理厂的脱水污泥，接种量(以VSS计)为11g/L。由于接种污泥为脱水好氧剩余污泥，所以必须通过一个使好氧微生物死亡、兼氧微生物适应和污泥稳定化的过程。该过程耗时11天。

　　在UASB启动初期，不能片面追求反应器的处理效率、产气率的改进和出水水质等。在此阶段的主要目标是使反应器逐渐进入“工作”状态。从微生物角度看，它实质上是使菌种由休眠状态恢复及活化的过程，在这一过程中，应当有一个停滞期存在。当菌种从休眠中恢复到营养细胞的状态后，还需经历一段对废水性质的适应过程。在整个污泥颗粒化过程中，选择、驯化、增殖同时进行，而原来污泥中产甲烷菌的增长速度相对于产酸菌要慢的多，因此在这个阶段内，反应器应维持在一个较低的负荷状态，一般容积负荷不超过0.6kg/(md)。在污泥接种初期，由于进水上流速度和沼气的影响，会有非常细小分散的污泥及杂质跑出，出水较浑浊，一般4天左右之后出水逐渐变清。

　　3.1.2稳步提升负荷期

　　这一阶段的主要目的是在稳定处理效果的基础上，逐步提高系统负荷，在温度、PH值等条件不变的基础上，通过控制进水量使UASB反应器的容积负荷逐步提高到正常运行状况下的水平，逐渐实现连续进水。

　　此阶段是整个厌氧调试的关键，由于产气量及上升流速的增加，污泥床产生膨胀，导致污泥的洗出量加大，且多为絮状污泥。大量絮状污泥的洗出使得剩余污泥开始形成颗粒污泥，整个处理系统中的污泥活性大大增加。在这个过程中，必须每天对COD、pH、VFA(挥发性脂肪酸)等指标进行试验分析，以掌控系统的调试运行状况。本阶段末期，由于颗粒污泥的形成，污泥洗出量将逐渐减小。从生物学角度看，这一过程世界上是反应器对颗粒状污泥与絮状污泥的筛选。

　　3.1.3厌氧稳定运行期

　　在加泥4050d后，反应器内颗粒污泥大量形成，絮状污泥减少，出水水质趋于稳定。在此之后还需让反应器继续稳定运行10天左右，以确定其可靠性。

　　3.2UASB系统处理效果分析

　　COD、VAF是体现UASB系统运行效果的最重要指标，在整个调试过程中，应每天对进水的COD、VAF进行监测监测结果表明系统对COD、VAF具有稳定的去除效果，达到了预期的设计目的，为下一步SBR好氧处理奠定了基础。调试过程中的进出水COD、VAF浓度变化及去除率如图2、图3所示。

　　图2进出水COD变化及去除效果

　　图3进出水VAF浓度变化及去除效果

　　4.SBR处理系统的启动

　　厌氧反应器的出水流至调节池中，与生活废水混合。与厌氧反应系统相比，好氧系统的启动相对简单。好氧系统的活性污泥繁殖较快，调试时间相对较短，但要保持好氧处理系统的各项出水指标尤其是COD和NHN都具有稳定的去除率，也必须根据实际水质情况，适当及时调整好氧池的反应条件，同时逐步提高污泥负荷达到设计值，此过程耗时20天。当好氧反应器达到满负荷之后，同样需要稳定运行10天左右，以确定其可靠性。

　　经过近2个月的调试，系统对COD、BOD、NHN的去除率高于90%，出水水质满足《化学合成类制药工业废水排放标准》(GB219042008)中表2要求，达到设计预期效果。

　　5.结论

　　(1)预处理UASBSBR联合工艺对高浓度医药工业废水具有良好的处理能力，出水水质可满足《化学合成类制药工业废水排放标准》(GB219042008)中表2要求。

　　(2)三效蒸发结晶器的进水PH值应控制在7.0以上，否则会严重加剧反应器的腐蚀速度。

　　(3)在污泥接种阶段，选取较大的接种量，可以缩短系统的启动时间。选择种泥时，尽量选用与所处理水性质相近的废水污泥，相似度越高，所需驯化时间越短。

　　(4)反应器启动初始阶段，COD容积负荷不宜太高，一般选择0.3kg/(md)左右。当可降解COD去除率达到70%后，逐步增加负荷，增幅在20%30%之间，可通过增加进水量来实现。

　　(5)系统的启动情况易受环境因素影响，尤其是温度的影响。在夏季系统的启动能快速完成。所有生物处理系统的进水PH应保持在中性条件，这也有利于系统的启动。

　　(6)医药工业废水成分复杂，营养元素丰富，一般情况下不需要再额外投加营养元素。

　　参考文献

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