張群綢　 程剛

（西安工程科技學院，西安，陜西 710048）

　　摘要：本文探討了小蘇糖制藥廢水處理工藝，并采用水解酸化——二級接觸氧化——混凝沉淀的廢水處理新技術進行處理，運行表明該工藝運行穩定，當進水水質為：COD≤2800mg/L;BOD₅≤2100mg/L;SS≤300mg/L；出水水質達到:COD≤80mg/L;BOD₅≤25mg/L;SS≤70mg/L 。
　　關鍵詞：小蘇糖廢水 水解酸化 接觸氧化

Hydrolytic Acidification and Two-Band contract oxidation Treatment for the Biologic Medicine Wastewater
Zhang Qunchou , Cheng Gang
(Xi’an university of engineering science and technology , Xi’an, China)

Abstract: The article discusses digestion process of biologic medicine wastewater, And adopted hydrolytic acidification ,two—stage contract oxidation—flocculation deposition process. The result of operation suggested that this process low cost of operation, simple operation and easy maintenance, which effluent quality conforms to the first—order criterion of GB8978-1996.

Keywords: biologic medicine wastewater, hydrolytic acidification and contract oxidation

0.前言

　　該企業是一家現代化的高科技生物制藥企業，以生產中藥片劑為主，其排放的有機污染物主要有苯、奈、木質素、三氯苯、苯酚、苯胺、蛋白質、色素及其水解產物,還有少量硝基苯等^【1】，且濃度高，危害嚴重。而且該企業位于涇河開發區，南毗渭河，涇河和渭河都是淡水資源，其水體的污染影響該流域的生態環境、威脅沿河兩岸上千萬人體健康以及阻礙相關工業的發展。本著“對環境負責”的原則，該公司建設了此項廢水處理工程，以減輕企業生產對環境造成的危害。
　　目前 ,有關中藥廢水的治理在我國報道得很少 ,許多研究仍停留于實驗室小試階段。國內以生物法治理中藥生產廢水的技術可分為 3類：（1）SBR法；（2）厭氧 -好氧法；（3）水解 -好氧法 。這些實例中的原水 COD濃度多低于4500mg/L,且廢水的可生化性良好 ,所以采用常規處理工藝 ,即可達到理想的效果。而對于原 COD濃度過高且成份復雜的廢水 ,治理就比較困難,是技術上有待突破的難點 。針對此問題進行研究 ,探索適合處理高濃度難降解有機中藥廢水的先進工藝 ,使生產廢水達標排放 ,是很有意義的。
　　因該制藥廢水的濃度高，成份復雜為此采用了水解酸化——二級接觸氧化——混凝沉淀的廢水處理新技術，以期實現企業經濟效益和社會環境效益的雙贏。

1.設計參數

1.1廢水的來源及水質
　　綜合廢水主要來源有：由制藥原料洗滌水、原藥煎汁與提取工藝殘液、洗罐(瓶)水、地面沖洗水、鍋爐房排水及廠區生活污水等組成。水蘇糖制藥廢水廢水水質如下（表1）：

表1 廢水水質

Table 1 The quality of the wastewater

項　　 目 原水指標 pH值 ≦8.5 SS/（mg/L） ≦300 BOD₅/（mg/L） ≦2100 COD_cr/（mg/L） ≦2800 揮發酚（mg/L） ≦0.002 NH₃-N（mg/L） ≦0.15

1.2廢水水量
　　目前，實測日均廢水排放量不超過400m³/d，每日三班24小時工作制。
1.3排放標準
　　出水執行標準：經處理后的廢水，排放執行中華人民共和國《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）中的一級標準及《渭河水系陜西段污水綜合排放標準》（DB8978—1996）,各主要控制指標如下（表）2：

表2 出水排放標準
Table2 The standards of the discharged water

項　　 目 出水指標 pH值 6~9 SS（mg/L） ≦70 BOD₅（mg/L） ≦25 CODcr（mg/L） ≦80 揮發酚（mg/L） ≦0.5 NH₃-N（mg/L） ≦12

2.處理的工藝流程

　　廢水中超標的主要污染物為COD_Cr 和BOD₅ ， BOD₅ / COD_Cr =0.75,可生化性好。由于生物接觸氧化法具有工藝成熟、有機負荷高、抗沖擊能力強及污泥量少等優點 ,且具有成功處理中藥廢水的實例^[4，5],因廢水處理要求達到的去除率較高 ,故采用兩級接觸氧化法。好氧段前面加一水解酸化池 ,使難降解有機物初步水解 ,以提高后續好氧階段的處理效果。
　　根據水質特點和期望達到的處理要求，本處理采用水解酸化——二級接觸氧化——混凝處理工藝，工藝流程如圖1：

　　　　

3.工藝流程說明

3.1.濃廢水池
　　對于生產過程中的高濃度有機廢水（原料洗滌水、原藥煎汁與提取工藝殘液等），由于水量較小且排放不連續故不用經過厭氧處理，而是先排入濃廢水池收集，再經泵小流量、分批加入水解酸化調節池稀釋，以確保調節池中水質穩定。
3.2.水解酸化池
　　水解酸化池有兩個作用，一是調節池的作用，二是水解酸化的作用。其中調節池的作用是將不同時間來的不同水質的廢水盡量充分混合，使進入處理流程的水質盡可能的趨于穩定，以保證后續處理工藝的穩定及減少沖擊負荷。通過水解酸化池的水解酸化作用提高了污水的可生化性，有利于后續的生物處理。
　　水解酸化是由厭氧處理發展過來的一種不完全厭氧處理方法，它只完成厭氧處理反應的第一階段——水解階段及第二階段——酸化階段，而甲烷化階段則不進行。在水解階段，水解酸化池中產酸性厭氧、兼氧菌將水中結構復雜的大分子（淀粉，蛋白質，脂肪，糖類）有機物分解成簡單的小分子有機物，或將不溶性有機物水解成可溶性物質，提高了廢水的可生化性。在產酸階段碳水化合物降解為脂肪酸，主要是醋酸，丁酸和丙酸。
　　微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質才可直接進入細胞體內。而不溶性大分子物質首先通過胞外酶的分解才能進入微生物體內的代謝過程。經水解處理，有機物在微生物的代謝途徑上減少了一個重要環節，將加速有機物的生物降解過程。
　　因此，水解酸化池的作用主要是水解—酸化反應，此階段的微生物主要是水解、產酸菌團（屬于兼性微生物）。在這一階段，廢水中的BOD或COD值變化不大。
3.3生物接觸氧化階段
　　生物接觸是好氧處理的一種方法，與厭氧、兼氧不同，其特點是無污泥膨脹、易于管理、污染物去除率高。它主要是靠好氧菌群來分解水中的有機物從而達到凈化水質的作用。由于上述處理單元兼氧池的水解—酸化作用，使水中的有機物更多的以溶解狀態存在，從而使好氧處理單元的效率大大提高。
　　本工藝采用兩段生物接觸氧化是為了增加生物氧化時間，提高生化處理效率。這兩段生物接觸氧化與水解酸化處理工藝結合稱為水解（酸化）—好氧聯合工藝，是目前較為完善的工藝方法。
3.4絮凝反應
　　為防止水質變化，確保系統檢修或運行故障時出水水質良好，在二段生物處理后加設化學混凝單元?；瘜W混凝是利用高分子無機絮凝劑的電性中和、壓縮雙電層及吸附橋架作用^[4]，使污水得到最終凈化，實現達標排放。該處理單元僅作為整個處理系統的保障措施。
3.5沉淀池
　　生物化學處理后的出水可能會帶有部分脫落的生物膜，這樣就會影響出水的水質^[5]。沉淀池的作用是對出水進行沉淀凈化，進一步的提高出水水質的清澈和穩定。
3.6污泥處理
　　沉淀池污泥回流到水解酸化調節池消化，不僅使泥水充分混合，對污染物有較好去除效果，同時可大幅度的減少污泥產量。剩余污泥經脫水干化處理后外運或焚燒。
　　綜上所述，整個工藝充分體現了以生物處理為主體的指導思想，既強化了預處理功能，又加設了化學混凝保障體系，把進一步提高廢水的可生化性和降解CODc_r、BOD₅、色度等指標有機地結合起來。確保實現低費用達標排放的設計目標。

4.運行結果及問題討論

　　本廢水處理系統選用水解酸化—生物接觸氧化沉淀處理工藝，第一級為水解--酸化處理，第二級為生物接觸氧化及沉淀處理，是去除有機物的主要步驟。經過在該制藥公司的實際運行，各處理工藝的去除率如下表3：

表3 各處理單元的去除率
Table 3 The efficiency of each treatment cell

處理單元 項目 BOD₅ CODc_r SS 進水(mg/L) 2100 2800 300 水解酸化

調 節 池 去除率(%) 30 50 60 出水(mg/L) 1470 1400 120 一段接觸氧化 去除率(%) 80 65 50 出水(mg/L) 294 490 60 二段接觸氧化 去除率(%) 92 85 50 出水(mg/L) 24 74 30 混凝沉淀 去除率(%) 50 55 90 出水(mg/L) 總去除率% 99.00 97.36 90

　　實際運行表明，采用水解酸化—生物接觸氧化沉淀處理工藝處理小蘇糖廢水是可行的。處理效果好，無污泥膨脹現象發生，出水水質優于國家標準。
　　本廢水處理系統具有占地少，投資小，污泥產量少，運行費用低等優點，COD總去除率97.36 ％以上，BOD總去除率99.00 ％以上，SS總去除率90 ％以上，出水水質達到中華人民共和國《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）一級標準，部分指標達到《渭河水系陜西段污水綜合排放標準》（DB8978－1996）。

參考文獻

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2 李景杰.水解酸化—生物吸附再生—接觸氧化工藝處理屠宰廢水.給水排水，2002，28（8）：38～41.
3 何展偉.水解酸化—生物接觸氧化工藝處理啤酒廢水.廣州食品工業科技.18（2）：32～35.
4 王永廣,張鍵.微電解生物接觸氧化處理中藥廢水.環境工程,2001.19( 6):13～ 14.
5 李建政，任南琪,劉艷玲等.中藥廢水高效生物處理技術的研究.中國給水排水,2000.16( 6) :5～ 8.

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作者簡介：張群綢 女，1979年2月出生，漢族，陜西咸陽人，在讀碩士
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