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厭氧-好氧-氣浮法（fǎ）處理抗生素汙水
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1　汙水處理工程簡介

　　在建本汙水處理工程（chéng）前，在（zài）“七五”期間，該廠的6.6kg/a阿黴素工程曾建有（yǒu）一套60m3/d規模的汙水處理裝置，其處（chù）理方法為：臭氧氧化-生物接觸氧化法。在（zài）實際運行中，裝置好氧生化部分已無（wú）餘量，臭氧氧化解毒（dú）處理（lǐ）部分還尚有每天處理能力十幾m3汙水的餘量。由於該（gāi）廠“八五”項目：500kg/a妥布黴素、10kg/a絲（sī）裂黴素、1 000kg/a阿佛菌素工程的相繼建設，有關專家和省、地、市環保部門建議：在新廠區應綜（zōng）合規劃，幾（jǐ）個項目（mù）的（de）汙水進行集中統一治理。經與廠方反（fǎn）複研究，總結阿黴素工程汙水處理的成功經驗，決定（dìng）利用阿黴素工程汙水處理站的（de）餘量處理設施（shī），再設計一套（tào）處（chù）理汙水量為240m3/d，處理CODCr進量為2 500kg/d的汙水處理裝置。 

　　根據該廠（chǎng）生產工藝特點和水質情況，對於各股汙水進行仔細分析和計算，為了使生化（huà）處理係統能順利運行及降低基建投資，本設計采用如下預處理措施：(1)用臭氧氧化法預處理絲裂黴素汙水（shuǐ），使抗生素的環狀母體結構斷（duàn）裂。(2)用生物水解工藝預處（chù）理混合汙水，使鋼製厭氧反應器容（róng）積減少（shǎo），以降低基建投資。

2　汙（wū）水處理（lǐ）工藝流程

　　汙水處理流程見圖1。

　　絲裂黴素車間汙水用泵送至（zhì）已建的阿黴素汙水處理站臭氧氧化塔處理，經處理的汙水與妥（tuǒ）布黴素等車（chē）間的汙水一道自流入汙水集水池，平均每月1.2批，每批28t的發酵倒罐液（yè）由工藝物料泵送（sòng）至設在集水池頂上的倒罐液貯存（cún）池，經（jīng）自然沉澱的上清液慢慢加入汙水集水池中，沉澱物用（yòng）泵送到汙（wū）泥濃縮塔，再經高速離心分離機處理，此（cǐ）泥餅可回收做複合飼料或作農肥，濾液返回到汙水集水池（chí），此池中的汙水由潛汙泵送到汙水調節池。由於各車間（jiān）的汙水排放不均勻，所以潛汙泵開停隻得由集水池中的高低水（shuǐ）位來控製(即高水（shuǐ）位（wèi）時開泵，低水位時停泵)。汙水調節池容積設有1天之設計水量，以利於水質均化。汙（wū）水調節池出水自流入本池下麵的生物水解反應池，在此池中裝有（yǒu）半軟性組合填料，在厭氧菌的作用（yòng）下（xià），能將（jiāng）較複雜的有機物分（fèn）解為小分子化合物。經生（shēng）物水解反（fǎn）應池處理的汙水，用汙水泵均勻地將水送到旋流式浮（fú）騰厭（yàn）氧反（fǎn）應器處理。厭氧反應器出水再（zài）自流到菌液分離池、預（yù）曝氣池（chí）、生物（wù）接觸氧化池（chí）及氣浮淨水（shuǐ）器處理。為控製生物接觸氧化池的進水濃度，從而保證處理的汙水達標排放，本設計特設清下水集水（shuǐ）池1座，用泵將清下水送往預曝（pù）氣池。 

　　為使厭氧反應器工作效率較佳（jiā）和（hé）穩定（dìng），本設計在水解（jiě）反應（yīng）池的進口處設有蒸（zhēng）汽加溫措施，溫度自動控製在35±2℃，並還設有溫度指示和報警裝置。 

　　生化處理的沉澱汙泥和氣浮淨水器的浮渣均經高速離心機處理後運出作農肥。 

　　厭氧處理所產生的沼氣，根據有關資料計算，每天約1 025m3，本（běn）設計設有200m3氣櫃1台，經水封罐後，送到鍋爐房作輔助燃料之用。

3　主要（yào）處理構築物和設備設計參（cān）數

3.1　生物水解反應池 

　　為使池中有較高的厭氧微生物存在（zài），以將（jiāng）進水中顆粒物（wù）質和膠體（tǐ）物質迅速截留和吸附，在此池中放置了半軟性組合填料。汙水停留（liú）時間為8h。

3.2　旋流式浮騰厭氧反應器 

　　本設備（bèi）是我院（yuàn）研究開發的專利產品，圓形鋼結構，共2台，其尺寸為：φ6m×13.2m。該設備采（cǎi）用水輪式可調配水器（qì）進行布水，反應器內設有（yǒu）可靠的三（sān）相分離器和充填浮騰生化填料及增設浮渣排放口，使反應器內的（de）汙水、汙泥和浮騰填料充分流化，促進有機物與微生物（wù）的接觸，縮短了係統（tǒng）的啟動時間，提高了汙水（shuǐ）消化效率。具有結構合理，占地麵積（jī）小，操（cāo）作簡便，對汙水濃度變化適應性強的特點，是一種高（gāo）效、節能、高濃度的有機（jī）汙水厭氧生化處理設備（bèi）。考慮到本廠汙水的（de）複（fù）雜性（xìng），本設備的汙水總停留（liú）時間為（wéi）2.7d，CODCr容積負荷為3.32kgCODCr/(m3.d)。 

3.3　生物接觸氧化（huà）池 

　　為了使池中有較高的好氧活性（xìng）汙泥濃度，並使之（zhī）去（qù）除CODCr效果穩定，在此池中放置彈性立體填料。本池采用二段法（fǎ），第一（yī）段接（jiē）觸氧化池與第二段接觸氧化池（chí）容積之比（bǐ）為2.5∶1，總停留時間為17.85h，CODCr容積負荷為1.5kgCODCr/(m3.d)。 

3.4　氣浮淨水器 

　　本設計選用組合式氣浮（fú）淨水（shuǐ）設備，由混合反（fǎn）應部分、氣浮分離部分(含（hán）清水箱)、溶氣（qì）水（shuǐ）製備係統、刮（guā）渣部分、電控部分組（zǔ）成。該設備為鋼結構，外形尺（chǐ）寸為：L×B×H=3.5m×2.55m×2.4m，處理汙水量為15m3／h。實際廠方購買（mǎi）了1台處理汙水（shuǐ）量為10m3/h的氣浮設備。

4　實際（jì）治理效果

　　根據浙江海門製藥廠所提供1996年12月～1998年3月份的（de）監測記（jì）錄表，在進水量為10m3／h，水溫35℃～36℃的情況下，各處理構築物的CODCr指標采用（yòng）加（jiā）權平均法進行整理，其結果詳見表1。

表1　各（gè）處理單（dān）元進出（chū）水CODCr指標

日期

項目（mù）

厭氧反應器

生物接（jiē）觸氧化（huà）池

氣浮淨水器

總去除率/%

進水

出水

去除率/%

進水

出水

去除率/%

進水

出水

去除率/%

1996年（nián）12月

8 772

2 197

75　

2 197

519

76.4

519

275

46.9

96.9

1997年1月

9 502

2 264

76.2

2 264

521

77　

521

287

44.9

97　

1997年2月

9 481

2 317

75.6

2 317

531

77.1

531

291

45.2

96.9

1997年（nián）3月

9 398

2 319

75.3

2 319

525

77.4

525

285

45.7

97　

1997年4月

9 656

2 019

79.1

2 019

498

75.3

498

284

43　

97　

1997年5月

　10 072　

2 039

79.8

2 039

495

75.7

495

288

41.8

97.1

1997年（nián）6月

　10 017　

2 017

79.9

2 017

495

75.4

495

267

46.1

97.3

1997年7月

9 061

2 150

76.3

2 150

486

77.4

486

278

42.8

96.9

1997年8月

9 858

2 452

75.1

2 452

510

79.2

510

293

42.7

97　

1997年9月

　10 165　

2 280

77.6

2 280

483

78.8

483

282

41.6

97.2

1997年10月

9 377

2 139

77.2

2 139

478

77.7

478

282

41　

97　

1997年（nián）11月

9 110

2 107

76.9

2 107

493

76.6

493

290

41.2

96.8

1997年12月

9 134

2 095

77.1

2 095

490

76.6

490

288

41.2

96.9

1998年1月

9 176

2 073

77.4

2 073

487

76.5

487

281

42.3

96.9

1998年（nián）2月

8 856

2 079

76.5

2 079

489

76.5

489

286

41.5

96.8

1998年3月

8 752

2 082

76.2

2 082

490

76.5

490

289

41　

96.7

注：表中CODCr單位以mg/L計。 

5　環境效（xiào）益

　　浙江省（shěng）台州市環境監測中心站曾在1996年12月16、17、18日和1997年6月16、17日（rì），在各處（chù）理（lǐ）單元進出口處，每（měi）日取（qǔ）4個水樣進行分析，在該項目竣工驗收監測報（bào）告中結論為：浙（zhè）江海（hǎi）門製（zhì）藥廠日處理240m3汙水處理站投入運行後，使該廠生化製藥廢水對椒江水環境（jìng）質量（liàng）的汙染問題有了根本性的解決。經過汙（wū）水站處理後廢（fèi）水CODCr濃度從8 163mg/L降低至202.5mg/L，總去除率（lǜ）達97.5%；廢水BOD5濃度從2 344mg/L降至78.5mg/L，總去除率為96.6%；pH從5.54～10.10經（jīng）處理後為7.56～8.32；總（zǒng）排汙口廢水CODCr濃度均值為208.8mg/L，出水pH範圍在7.82～8.06之間，該廢水CODCr、pH符合《汙水綜合排放標準》中的生化製藥新擴改二級（jí）標準，同（tóng）時也達到工程設計要求。

6　經驗和教訓

　　(1)原廠區管道設（shè）有高濃度汙水和生產（chǎn）廢水管道係統，由於車（chē）間排水比較混亂和施工中存在一些問題，發現生產廢水管道係統與高濃度汙水管道中的水質相差無幾，這（zhè）樣生物接觸（chù）氧化池進水無生產（chǎn）廢水（shuǐ）稀釋，進水CODCr指標顯然偏高，影響好氧微生物（wù）繁殖。 

　　(2)本設計好氧曝氣（qì）係統中，雖對可變（biàn）孔曝（pù）氣器的風阻（zǔ）留有（yǒu）充分（fèn）的風壓，但在（zài）池底的風管未完全連（lián）成環狀，在開車時發現曝氣器出氣不均勻（yún）現象，經過返工改造，才得以消除。 

　　(3)本設計設有發酵倒罐（guàn）液貯存池，實際上廠方沒有將此池利用起來，發酵車間若發生倒罐（guàn），其廢液就近排入（rù）下（xià）水道，這樣汙水的pH值和CODCr濃度變化較大。原設計沒有設調節pH值的設備，在實際（jì）運行中不得不在汙水集水池中加（jiā）堿調（diào）整pH值來滿足（zú）微生物最佳生長的pH範圍，以促使生化處理順利進行。 

　　(4)對於厭氧反應器的菌種問題，應盡（jìn）可（kě）能用厭氧汙泥進行接種（zhǒng）。本工程在1996年4月下旬采用杭州（zhōu）農藥廠汙水的好氧幹汙泥進行接種（zhǒng），最終未獲（huò）成功。於1996年9月下旬再投加20t杭州燈塔養殖場厭氧濕汙（wū）泥，才順利開（kāi）車成功。但（dàn）其中一台反應器無接種汙泥加入，隻得靠另一台反（fǎn）應器出（chū）水中的剩餘（yú）汙（wū）泥回流，致使這台反應器至今還沒有達到最佳狀態。若這兩台反應（yīng）器均達到最佳狀態，CODCr總去除（chú）率可望進一步提高。 

　　(5)本工程原設計中設有汙泥處理設備，廠方實際（jì）沒有購買（mǎi）。實踐證明：本工（gōng）程汙（wū）水處理係統停留（liú）時間長，汙泥自身消化掉，無汙泥排放。 

　　(6)原（yuán）設計中設有沼氣回收利用係統，此係統沒有上馬，沼氣隻得放空（kōng）焚燒，白白浪費能量。廠方對該工程日常運行費用核算（suàn），處理每m3汙水費用（yòng）為3.32元(包括混凝劑費、電費、蒸汽費和人工費)。若將沼氣利用起來，可以降低日常運行費用（yòng）。

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