制药废水的组合处理工艺研究-李金蕊

天津城市建设学院学报第17卷第3期2011年9月JournalofTianjinInstituteofUrbanConstructionVol.17No.3Sep.2011收稿日期：2011-05-16；修订日期：2011-05-28基金项目：国家自然科学基金(50808128)；天津市高等学校科技发展基金计划项目(20090518)作者简介：李金蕊（1986—），女，河南荥阳人，天津城市建设学院硕士生.环境与市政$制药废水的组合处理工艺研究李金蕊a,b，费学宁a,b，姜远光a,b，王少坡a,b(天津城市建设学院a.环境与市政工程系；b.天津市水质科学与技术重点实验室，天津300384)摘要：根据制药废水COD值高、含盐量高、色度深、可生化性差等特点，通过对废水进行Fenton氧化/铁炭微电解预处理后，采用水解酸化/升流式厌氧污泥床(up-flowanaerobicsludgebed，简称UASB)/序批式活性污泥法(sequencingbatchreactoractivatedsludge，简称SBR)生物组合处理工艺对制药废水进行进一步处理研究．试验结果表明：经过Fenton氧化/铁炭微电解预处理后，COD去除率达到30%，提高了废水的可生化性；在一定的试验条件下，水解酸化有一定效果但并不理想；在优化实验条件下，UASB处理工艺对COD的去除率为30%～55%；SBR处理中，12,h和24,h周期SBR对COD的去除率分别为35%～45%和60%左右．关键词：制药废水；Fenton氧化/铁炭微电解；水解酸化/UASB/SBR；COD中图分类号：X787文献标识码：A文章编号：1006-6853(2011)03-0201-05随着我国医药工业的快速发展，制药废水的污染与治理已引起人们的高度重视和关注．制药工业是国家环保规划要重点治理的12个行业之一[1]．据统计，制药工业占全国工业总产值的1.7%，而污水排放量占2%．制药工业废水通常具有组成复杂，有机污染物种类多、浓度高，COD和BOD5值高，NH4+－N浓度高，色度深、毒性大，固体悬浮物SS浓度高等特点，其中不少难于降解或对微生物有抑制作用，可在相当长的时间内存留于环境中，尤其是对人类健康危害极大的“三致”有机污染物，即使在水中浓度低于10-9,g/L，仍对人类健康危害极大[1-5]．目前，对于制药废水的处理，国内外尚无可普遍推广的经济有较的方法．发达国家多采用稳妥但费用较高的混合稀释好氧处理工艺，而我国对于制药废水的处理研究由于起步较晚，还没有找到经济有效又切实可行的处理措施[2,6-15]．因此，加强制药废水处理的工艺研究势在必行．笔者采用Fenton氧化/铁炭微电解/水解酸化/UASB/SBR对制药废水进行处理研究，取得了较好的处理效果．并讨论了预处理和生物处理部分的各反应阶段进水及反应器中相关水质指标的变化情况．1实验材料与方法1.1原水水质废水取自天津市某制药公司，生产废水主要为生产车间工艺废水、纯水制备排水、生活污水及循环系统排水等．废水经该公司污水处理站处理达到二级排放标准后排至公司所在的科技园污水处理厂，废水水质及排放标准如表1所示．表1天津市某制药公司生产废水水质及污水排放标准mg·L-1项目废水水质排放标准COD19,400～24,500500BOD3,000～4,200300SS120～150200TN25.7～35.350NH4+－N9.5～16.435TP0.2～0.73全盐量25000～29000—1.2工艺流程根据该制药废水的各项水质指标可以看出，该制·202·天津城市建设学院学报2011年第17卷第3期药废水具有COD值高、含盐量高、可生化性差等特点，难于生化处理，属难生物处理的工业废水．因此，笔者先采用Fenton氧化/铁炭微电解对制药废水进行预处理，然后采用水解酸化/升流式厌氧污泥床/序列间歇式活性污泥法生物组合工艺对其进行生物处理，工艺流程如图1所示．铁炭微电解实验装置采用聚丙烯材料做成，采用曝气泵对反应体系进行曝气充氧．颗粒活性炭预先用原水浸泡72,h以上达到吸附饱和；铁屑先用1%(质量分数)的NaOH碱洗10,min，自来水冲洗干净；再用1%(质量分数)的H2SO4酸洗20,min，自来水冲洗干净备用．取实验水样1,L，pH根据需要进行调节，将微电解所需不同量的活性炭、铁屑均匀投加到反应容器，不同时间取样分析．图1制药废水处理工艺流程水解酸化实验装置由储水槽、进水蠕动泵、回流蠕动泵、水解酸化反应器等组成．水解酸化主反应器为有机玻璃材质，反应器尺寸为60,mm×60,mm×1,100,mm，有效容积为3.6,L．污泥为天津某污水厂厌氧反应池的脱水后污泥，其含水率约80%．升流式厌氧污泥床实验装置由储水槽、进水蠕动泵、回流蠕动泵、升流