1 工程概況

        廣東省新北江制藥股份有限公司生產廢水主要為妥布霉素、洛伐他丁、鹽霉素鈉鹽生產工藝過程中排放的生產廢水，含有表面活性劑、殘余抗生素、硫酸根、溶媒等多種抑制物質．雖然其BOD /COD>0．35，理論上屬于可生化廢水，但是廢水中污染物濃度高，成分復雜，色度高，生物毒性大，且pH變化范圍大在1～14之間變化，水質、水量波動大，屬有一定處理難度的抗生素廢水。該生產廢水經處理后將排人城市下水道，按規(guī)定執(zhí)行《廣東省污水排放標準》。其主要水質標準如下：COD：300 mg ·L^-1；BOD：60 mg ·L^-1；pH ：6 ～9；SS：200mg·L^-1。目前，該廠排水量為1 100 m ·d^-1，COD濃度為7 000 mg·L^-1，COD排放總量為7．7t·d^-1。若直接采用好氧處理難以達到預期的效果，因此在該工程中，針對上述水質特點，并根據(jù)國內外成功的經驗，采用水解酸化+好氧處理工藝，該工藝流程見圖1。
   
 

        水解酸化工藝的作用機理為：考慮到產甲烷菌與水解產酸菌生長速度不同，將厭氧處理控制在反應時問段短的厭氧處理第1階段，即在大量水解細菌、產酸菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質的過程．水解酸化工藝作為各種生化處理的預處理，可改進廢水的可生化性，為廢水的有效處理創(chuàng)造良好的條件。

        該工程以ABR作為水解酸化反應器，利用其水解酸化作用將廢水中的大量懸浮物(主要是菌渣)及大分子有機物水解，轉化成小分子有機物，提高廢水的可生化性，同時除去部分COD；廢水中的大量微生物將廢水中(主要是菌渣中)的大量殘余效價殺死，減少其對SBR反應池中微生物的抑制作用，提高SBR反應池的去除率。

        經過七個月的調試和運行，結果令人滿意水水質達到廣東省污水排放標準

2 水解酸化池
    
        本設計中將水解酸化池——ABR設計為兩個并聯(lián)的池子，每個池子的池體尺寸分為三格L×B×H=22．7 m×8．25 m×6．5 m，第一格下流室和第二格上流室池子寬之比約為l：3，第三格為1：4．每格內均有3 m高的彈性立體填料，既改善水流狀態(tài)和傳質效果，又有利于強化沉淀效果及防止污泥流失。且為了防止污泥流失和使污泥和有機物更充分接觸，在第三格靠近溢流堰處安裝了空氣提升器以回流污泥．池體總容積為2400m3，有效容積為2 000 m3，設計處理水量為1 000 m3。d^-1水力停留時問為48 h，設計COD去除率為25％。

3 水解酸化池的調試
    
        何強等采用好氧預掛膜的方法加速厭氧生物膜反應器的啟動，但增加了動力設備；崔玉波等氧活性污泥接種培養(yǎng)酸化菌膜，無需曝氣。該工程水解酸化池以其后續(xù)好氧處理工藝——sBR池產生的污泥作為接種污泥，在一個月后，填料上掛上一層結實的生物膜，從測定結果看酸化作用明顯，系統(tǒng)進入穩(wěn)定運行期。

4 水解酸化池的穩(wěn)定運行

        在穩(wěn)定運行過程中，對曝氣和回流對水解酸化的影響進行了研究。由于水解酸化的升流速度大于1 m/s時處理效果不好，又因其設計回流為30％，因此確定回流量為70％，30％，0％時分別作對比．

4.1 曝氣對水解酸化的影響

        將1# 回流為70％，2# 回流為30％，兩個池子的處理效果見表1。

 

        由表1可知1# 的平均去除率為8．87％，2# 的為9．73％，出水pH值差別不大．在這期問溶解性COD/總COD的情況見圖2。
   
 

        將1#不回流，2#回流30％時，兩組池子的處理 效果進行比較，其處理效果見表2。

 

        這段時問內對非溶解性大分子有機物的降解情況見圖3。
        
 

4.2 曝氣對水解酸化的影響
  
        分別對兩組酸化池的曝氣進行對比．其中1#不曝氣，2# 微曝，其處理效果和pH值情況見表3．其中溶解性COD/總COD的對比情況見圖4．

 

4.3 系統(tǒng)穩(wěn)定運行階段的處理效果
    
        在系統(tǒng)穩(wěn)定運行階段，由于水解酸化的預處理作用，提高了廢水的可生化性，SBR池的COD去除率在90.34％ ～95.25％ 之間，系統(tǒng)出水COD為183～291，低于300，在這里不做贅述．經過一個月的穩(wěn)定運行，整個系統(tǒng)達到排放標準。

5 問題與討論

5.1 pH 值
    
        在系統(tǒng)運行的整個過程中，不管曝氣與回流與否進出水pH值差別均很大，經分析認為是由于原水的pH過低，這是因為水解酸化會產生大量的有機酸．我們用強堿NaOH來提高進水的pH值，這樣由于水中缺乏一定的堿度，而不能對產生的揮發(fā)性有機酸的酸度有一定的緩沖作用，從而造成了揮發(fā)性有機酸的積累．在以后的工程中建議用Ca(OH)2來提高原水的pH值，這樣可以對產生的揮發(fā)性有機酸有一定的緩沖作用，并為水解酸化細菌創(chuàng)造良好的生長條件。

5.2 COD去除率和溶解性COD/總COD
    
        水解酸化池對COD的設計去除率為25％，在實際運行過程中我們發(fā)現(xiàn)它對COD的去除率并未達到設計要求，而且由表1、2、3知，曝氣與回流對水解酸化池的去除率影響不大.這是因為水解酸化過程中，進出水中的COD和BOD 濃度的變化可能有以下3種情況：① 降低，但最大不超過20％ ～30％；②與原水持平(如以葡萄糖為水解酸化底物時即出現(xiàn)此情形)；③ 略有升高(高分子復雜有機物的水解酸化時).由于該工程原水中菌渣較多，水解酸化池將難溶解的菌渣轉化成可溶性有機物，使得從COD的去除率來看水解酸化效果不明顯．但經過水解酸化后溶解性COD/總COD大大提高，降低了抗生素的毒性，為SBR池的穩(wěn)定運行創(chuàng)造了條件.所以，水解酸化去除率與原來的設計有所不符，但它在整個系統(tǒng)中的作用已充分發(fā)揮出來，這與設計水解酸化池的目的是相吻合的。

5.3 水力停留時間

        預酸化有明顯的優(yōu)點，但完全酸化對后續(xù)的好氧處理不利，開始時，我們認為水力停留時間太長，可能對SBR的處理效果不利，但運行結果表明SBR的平均去除率在90％以上，因此設計水力停留時問為48 h是合適的.

5.4 曝氣與回流
   
        由圖2和圖3可知該水解酸化池回流0％ 、30％ 、70％ 時溶解性COD/總COD的比值依次降低，由圖4可知不曝氣比曝氣時溶解性COD/總COD高．對于不曝氣，這是由于水解酸化本身所需氧氣很少，一般控制在0．5 mg·L 以下，接近厭氧，該系統(tǒng)不完全密閉，空氣中的氧氣已經足夠維持其處于水解酸化狀態(tài)．曝氣過量反而會影響微生物的生長繁殖。
    
        對于不回流，是由于微生物以固著生長為主，不易流失。因此不需要污泥回流和攪拌設備。
 
 
 
 
 

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