探索UASB_兩級生物接觸氧化工藝處理制藥 廢水注意事項

梁偉杰

國藥集團(tuán)德眾（佛山）藥業(yè)有限公司 廣東 佛山 528000

【摘 要】UASB就是指升流式厭氧污泥床，綜合應(yīng)用UASB和兩級生物接觸氧化工藝對制藥廢水進(jìn)行處理可以發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點。本文通過一組實驗來探討在廢水處理時應(yīng)該注意的事項，希望可以為制藥廠加強(qiáng)對高濃度污水的處理提供一些參考和建議。

【關(guān)鍵詞】UASB；兩級生物接觸氧化工藝；制藥廢水；注意事項

隨著環(huán)境污染問題的日益加劇，國家提出了建設(shè)環(huán)境友好型社會，走可持續(xù)發(fā)展道路的方針政策，對各行各業(yè)的環(huán)境污染問題進(jìn)行了嚴(yán)格的監(jiān)督和管理。制藥廠在制藥的過程中會產(chǎn)生大量高濃度的廢水，如果直接排放將會對周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重不利的影響。為了研究處理制藥廢水的最佳方法，本文綜合應(yīng)用了UASB和兩級生物接觸氧化工藝方法，結(jié)果顯示處理效果良好。下面本文就對具體的實驗過程進(jìn)行闡述。

1工程實例分析

某制藥廠為了對廢水進(jìn)行處理投入了230萬資金，預(yù)計處理的水量為每天900m3，時間段為2015年6月-2015年12月。此制藥廠廢水主要來源于三個車間，即天麻素車間、蒿甲醚車間以及三七皂苷車間，廢水中主要的污染物為植物淀粉、皂苷殘留物以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的小分子有機(jī)物，嚴(yán)重超過了排放標(biāo)準(zhǔn)。

2工藝流程以及主要說明

2.1工藝流程

由于該制藥廠生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝比較復(fù)雜，廢水中COD較高，并且成分比較復(fù)雜，因此本文綜合應(yīng)用UASB和兩級生物接觸氧化工藝方法對廢水進(jìn)行處理，流程如下圖：

圖1 工藝流程圖

2.2主要處理單元的說明

2.2.1調(diào)節(jié)池 由于該制藥廠水質(zhì)變化較大，因此需要使用串聯(lián)的方式設(shè)置兩個有效容積為200m3的調(diào)節(jié)池，廢水從車間流出之后就進(jìn)入調(diào)節(jié)池，廢水在調(diào)節(jié)池當(dāng)中可以進(jìn)行水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié)，從而使各個時間段流入的廢水可以充分的進(jìn)行混合，為了保證混合的效果，對廢水進(jìn)行攪拌，調(diào)節(jié)池底部設(shè)置了穿孔曝氣管，廢水需要在調(diào)節(jié)池當(dāng)中停留5個小時。

2.2.2水解酸化池 通過對電泵的利用，廢水從調(diào)節(jié)池進(jìn)入水解酸化池，池中設(shè)置了彈性立體填料，這主要是為了將廢水中的大分子物質(zhì)分解成為小分子有機(jī)物，以提高廢水的可生化性，這在里廢水需要停留14小時。

2.2.3厭氧池 在利用UASB方法對廢水進(jìn)行處理時，廢水的PH值對其反應(yīng)器的影響較大。在經(jīng)過一系列的處理之后，廢水的PH值變?yōu)?左右，這時候不能直接進(jìn)入?yún)捬醭?，需要在中間池當(dāng)中進(jìn)行處理，將PH值調(diào)節(jié)為6.5-7.8，這時才可以通過提升泵將廢水抽至厭氧池的頂部，然后再通過脈沖罐引至厭氧池底部的系統(tǒng)。厭氧池的運行方法為UASB封閉運行，廢水停留的時間為27小時。在厭氧池處理的過程中會產(chǎn)生大量的沼氣，需要通過水封高空排放[1]。

2.2.4生物接觸氧化池 廢水從厭氧池自流入生物接觸氧化池，在通過好氧微生物膜以及活性污泥的兩相多點接觸之后，廢水中大量的有機(jī)物被分解吸收，與此同時，各種微生物在新陳代謝的過程中會吸收大量的氮元素、磷元素等，從而合成新的微生物。另外，老化生物膜會脫落成為污泥，被排出系統(tǒng)之外[2]。

2.2.5二沉池和砂濾池 在廢水流入二沉池之后，可以實現(xiàn)水泥分離。二沉池當(dāng)中安裝了傾斜為60度的蜂窩狀填料，這樣可以提高沉淀的效果。砂濾池底部安裝了穿孔管用以收集清水。另外，砂濾池的底部還設(shè)置有承托層，承托層共有三層，是按照濾料的粒徑的大小從下往上鋪設(shè)的，厚度為80cm[3]。

廢水處理的主要原理以及調(diào)試運行的結(jié)果

3.1厭氧池工作原理 厭氧池是最重要的環(huán)節(jié)之一，其反應(yīng)區(qū)主要包括污泥床區(qū)以及懸浮污泥床區(qū)，厭氧池的進(jìn)水方式為底部脈沖進(jìn)水，這種進(jìn)水方式解決了池底預(yù)留管滲漏的問題，并且脈沖進(jìn)水可以對污泥床發(fā)揮一定的攪拌租用，從而更好地促使廢水的混合，提高分解吸收的效率。

3.2生物接觸氧化池工作原理 在生物接觸氧化池當(dāng)中，設(shè)置了彈性立體填料，并配合使用生物膜法，這樣填料的表面就會形成一層生物膜，而在填料的空間生長著微生物，微生物通過新陳代謝作用對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行分解，從而實現(xiàn)廢水處理的目的[4]。

3.3處理效果比較分析 在2015年12月對廢水處理狀況進(jìn)行監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)COD去除率最大的環(huán)節(jié)為厭氧池處理環(huán)節(jié)，全部環(huán)節(jié)的整體去除率達(dá)到了98.63%。另外，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，厭氧池出水以及水解酸化池出水的COD的變化趨勢基本上是一致的，這就說明UASB系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性，并且生物接觸氧化池對于較低濃度的COD具有穩(wěn)定處理的效果，這就說明綜合應(yīng)用UASB和兩級生物接觸氧化工藝可以有效的處理該制藥廠的制藥廢水[5]。

3.4運行成本核算對比 現(xiàn)階段該制藥廠的污水處理系統(tǒng)每天可以處理的廢水量為300m3，運行成本主要涵蓋了電費以及藥劑費等，為了減少地區(qū)之間的差異，保證核算的準(zhǔn)確性，本文的核算中不包含人工費。從處理水量方面來說，采用UASB和兩級生物接觸氧化工藝方法進(jìn)行處理運行成本偏高，但是去除COD的成本還控制在比較經(jīng)濟(jì)合理的范圍之內(nèi)。如果要進(jìn)一步降低運行成本，需要提高廢水的處理量[6]。

結(jié)語：

通過本工藝的運用解決制藥廠高濃度廢水處理的難題，在2015年12月對廢水處理的情況進(jìn)行監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)全部達(dá)到廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)，不會對環(huán)境造成危害。這就說明在治理高濃度的制藥廢水時綜合應(yīng)用UASB和兩級生物接觸氧化工藝方法是可行的。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳旸，王少波，孫可迪等.升流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器處理城市污水試驗研究[J].凈水技術(shù)，2015，（z1）：73-76.

[2]楊雅茹，胡紅文，白林等.溫度對UASB工藝的影響研究[J].家畜生態(tài)學(xué)報，2014，（4）：83-89.

[3]劉秀寧，樂飛，湯捷等.多維電催化+臭氧組合技術(shù)處理制藥廢水研究[J].醫(yī)藥工程設(shè)計，2011，（2）：61-62，60.

[4]阮建兵，陳瓊，金學(xué)平等.高密度發(fā)酵制藥廢水處理工藝設(shè)計[J].水處理技術(shù)，2013，（2）：127-129.

[5]謝紅.厭氧-好氧生物工藝對制藥廢水處理研究[J].北方環(huán)境，2013，（12）：83-85.

[6]胡雪蓮，孫茂然，龐艷等.高濃度制藥廢水處理工程實例[J].給水排水，2012，（11）：69-71.