生物铁—接触氧化组合技术、处理抗生素类化学制药废水.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流生物铁接触氧化组合技术、处理抗生素类化学制药废水.精品文档.生物铁接触氧化组合技术、处理抗生素类化学制药废水一、研究目的：制药工业是广州市的支柱工业之一，抗生素化学制原料药又是制药的基础工业，其所产生的废水含大量有毒有机物，如侧链脂、石油醚、丙酮、甲醇、乙醇、二氯甲烷、甲苯和各类酸、碱物质，还带有头孢类抗生素残留物。此类废水成份复杂，有机物含量高、分子量大、水中的有毒物质和抗生素类对生化处理的菌种有很强的抑制作用，是目前国内外公认最难处理的废水之一。我公司受生产厂家的委托，研究治理此类废水的可靠、适用技术。2001年开始，我公司组织技术力量、

2、深入我市唯一一家生产抗生素原料药的厂家广州市白云山化学制药厂各车间，调查此类废水的组成、性状和排放规律。通过调研和测试，掌握了大量数据和第一手资料。在治理技术调研的基础上，决定通过实验研究，探索各单元工艺和组合工艺的治理效果、最佳的控制参数和操作条件，为拟定治理工艺路线和工程设计参数提供依据。根据深入工厂各车间进行污染源调查了解到，抗生素化学制药废水按污染物浓度范围大致可分为两种：第一种是CODcr10万mg/l的高浓度有机废水，此类废水主要是各车间排放的离心母液，离心机酸水和釜底液等，约占全厂废水量的1.7%，此类废水我们需另行研究更特殊的处理方法，不纳入本次试验课题内容；第二类是CODcr

3、90%，经处理后的出水可达到工厂回用水的水质要求。2、 此组合工艺流程简洁，操作方便。生物铁池经活化的铁填料用量仅为池容的1/10左右（重量比），每半年仅需补充原始铁填料用量的1/51/10，不用投加其它化学药剂。沉淀池的生物污泥可回流至厌氧池进一步消化，需外排污泥量很少。3、 此工艺推广应用于抗生素类化学制药废水的治理工程，将获得显著的环境效益。以广州白云化学制药厂日处理700吨，平均CODcr浓度3500mg/l的综合废水为例，每天可减少排放CODcr2.205吨，以年生产运行300天计，每年可减少排放CODcr661.5吨。这对改善珠江河的水质，将有重要作用。4、 处理后的废水可供工厂回

4、用（例如用作循环泵冷却水，锅炉冲灰水等）。可节约大量水资源，也具有可观的经济效应。5、 此工艺对含复杂组分难降解有机废水具有显著的处理效果，可广泛推广应用于其它种类制药，化工合成等有机废水的处理。6、 应用这一组合工艺，虽然对抗生素化学制药废水处理已取得突破性进展，但对达到我们的第三档目标（DB44/26-2001一级排放限值）尚有一段距离。要达到更高的处理效果，除了继续调整，优化试验参数（例如探索最适宜的厌氧停留时间等）之外，可能还要配套其它的深度处理技术，我公司将继续开展这方面的研究。窗体顶端生物脱氮除磷工艺中的丝状菌1 前言 自从活性污泥法问世以来，污泥膨胀一直是运行管理中的一个难题。污

5、泥膨胀有3个明显的特征：（1）发生率比较高，在欧洲大约有50%的污水处理厂都存在污泥膨胀现象；（2）具有普遍性，几乎所有的活性污泥工艺都有污泥膨胀问题；（3）后果严重，当污泥膨胀发生时，大量的污泥随水流失，导致出水悬浮物增高，水质达不到排放标准，直至整个工艺运转失效，而再恢复到正常状态又需要很长的周期。 近几十年来，国内外研究者对污泥膨胀问题进行了大量的研究，并取得了一些进展，但到目前为止还没有一个满意的理论解释或有效的污泥膨胀控制措施1。随着人们对环境的要求日益提高，对磷和氮的排放标准要求日趋严格。生物脱氮除磷工艺要求较长的泥龄以满足硝化菌的生长2，相应长泥龄污泥膨胀问题仍是运行管理中的一个

6、难题。为了解丝状菌在脱氮除磷工艺中的生长规律，本文用21个月的时间，对芬兰索门诺亚污水处理实验厂的生物脱磷脱氮工艺进行了丝状菌的种类和长度的检测。2 工艺的特征和实验方法 索门诺亚污水处理实验厂的生物脱氮除磷工艺采用UCT工艺，为比较脱氮除磷的效果，污水厂设有2条并行的流程，1#流程在曝气池内装有20%（体积比）的悬浮填料；2#流程在曝气池内不装设悬浮填料。处理污水来自爱斯堡城市的市政污水，其中大约有10%的小规模工业废水，运行参数和数据如表1和表2。表1 实验工艺的运行参数参数（单位）范围平均值水温(C)7129.5F/Mkg (BOD)/kg( MLSS)d0.080.120.1水力停留时

7、间(h)7.38.17.7MLSS（曝气池）(g/L)3.84.44.1MLVSS（曝气池）(g/L)2.52.862.68DO（曝气池）(g/L)2.54.93.7泥龄(d)121815进水流量(m3/h)5.25.85.5污泥回流率(%)90130110消化污泥回流率(%)5011080缺氧污泥回流率(%)100140120表2 实验工艺的出水水质参 数单位1#流程2#流程总磷(PO4-P)Mg(P)/L1.443.0溶解性磷(PO4-P)Mg(P)/L0.812.0总氮Mg(P)/L21.015CODCrmg/L4951BOD5mg/L1620磷的去除率%8078氮的去除率%5066CO

8、DCr的去除率mg/L8685BOD5的去除率mg/L88863 结果与讨论 3.1 丝状菌的长度 在1# 流程厌氧阶段，丝状菌的平均长度比好氧阶段低19.26 %，在2# 流程厌氧阶段，丝状菌的平均长度比好氧阶段低7%。这表明厌氧阶段有一定的抑制丝状菌生长的功能。 由于1# 曝气池内填设悬浮填料，1# 流程丝状菌的平均长度比2# 流程低66.02%；仅在曝气阶段，1# 曝气池丝状菌群的平均长度比2# 曝气池低62.52%。 在运行期间，泥龄一直保持在15d左右，运行处在稳定阶段，并没有出现严重的丝状菌污泥膨胀情况。在第7个月期间，为提高脱磷脱氮的去除效率把泥龄增加到30d，丝状菌长度明显增大

9、并导致了污泥膨胀。后来又不得不把泥龄降低到15d左右，才使运行又趋于稳定。3.2 丝状菌的种类 丝状菌的种类如表3和表4。数据表明主要丝状菌为微丝菌，其次为0675型和0914型，Nocardia III型菌只在生物泡沫中才出现。表3 1# 流程的丝状菌种类丝状菌种类厌氧污泥缺氧污泥好氧污泥泡沫出现次数(次)优势度(%)出现次数(次)优势度( % )出现次数(次)优势度(%)出现次数(次)优势度(%)微丝菌4098.214098.434098.141499.290675型171.6461.5120.790914型30.0730.21Nocardia III型30.0730.0730.0720.

10、50取样分析次数40404014表4 2# 流程的丝状菌种类丝状菌种类厌氧污泥缺氧污泥好氧污泥泡沫出现次数(次)优势度(%)出现次数(次)优势度( % )出现次数(次)优势度(%)出现次数(次)优势度( % )微丝菌2994.792995.432993.141493.140675型213.43121.29172.2172.290914型81.43102.93214.6473.07Nocardia III型20.0720.0741.290041型20.3640.29诺卡氏菌属.10.28取样分析次数292929143.3 分析讨论 大量的镜检观察发现，在正常稳定条件下，丝状菌和菌胶团菌组成一个互

11、相依赖相互促进的共生关系。丝状菌位于菌胶团的内部，当丝状菌生长伸出菌胶团，大量新生的菌胶团菌又吸附和依附在丝状菌的表面。正常情况下丝状菌和菌胶团菌的生长达到相对的平衡，丝状菌始终被菌胶团菌包裹在里面。在污泥膨胀阶段，主要是菌胶团菌的生长速度变慢，致使丝状菌生长伸出菌胶团外面造成污泥膨胀。分析其原因，造成菌胶团菌生长速度变慢的原因有： （1）外界条件不能满足正常生长繁殖3，如食物缺乏、溶解氧不足、pH偏低、或微量元素比例不恰当。 （2）微环境因素，尚若大量的生物残渣不能被及时分离或分解，会恶化微环境造成菌胶团菌大量死亡。而丝状菌大多是腐生菌4，食料来源来自死亡的菌胶团菌，菌胶团菌大量死亡又为丝状菌提供了充足的食物源，又促进了丝状菌的过剩生长导致污泥膨胀。在厌氧缺氧好氧工艺中，当回流污泥通过厌氧阶段时，厌氧菌有分解部分生物残渣的功能。4 结语 生物营养素去除工艺中，主要的丝状菌为微丝菌，其次为0675型和0914型。泥龄的增加会导致污泥膨胀，生物残渣的浓度是造成长泥龄污泥膨胀的原因之一。曝气池内装填悬浮填料对丝状菌的生长有抑制作用。厌氧阶段有分解生物残渣的功能，可改善菌胶团菌的微环境。