UASB_SBR法在林可霉素原料药生产废水中的应用_石纪军

三废治理UASB—SBR法在林可霉素原料药生产废水中的应用安徽省皖北药业股份有限公司(234000)石纪军安徽省宿州市环科所(234000)张道峰摘要林可霉素原料药生产废水是一种高浓度难降解的有机废水,采用UASB—SBR处理工艺,可有效去除水中的污染物,能做到达标排放。关键词UASBSBR有机废水厌氧处理好氧处理1概述盐酸林可霉素原料药以淀粉、玉米浆等农产品为原料,采用深层发酵技术,即由林可霉素产生菌,经纯种培养、二级扩大、三级发酵,获得林可霉素发酵液。发酵液再经板框过滤、丁醇提取、浓缩结晶、丙酮重结晶、洗涤干燥后得到林可霉素盐酸盐———盐酸林可霉素原料药。林可霉素原料药生产废水有机物浓度高,成分复杂,亦含有少量对微生物有抑制作用的抗生素、溶媒等。采用物化处理,仅能去除水中部分的悬浮物,对大分子有机物难以去除,且运行费用较高。用UASB—SBR处理工艺不仅能有效去除水中的有机物,做到出水达标排放,且投资省、占地面积少、运行管理方便,并且还有新的能源———沼气产生。实践证明,用UASB—SBR工艺处理林可霉素原料药生产废水是非常实用有效的。林可霉素原料药生产废水主要来源于发酵液经溶媒(如丁醇)提取后剩余的残液,其主要成分为碳水化合物、蛋白质、类酯物,还有少量的抗生素、溶媒等,COD为14000—18000mg/l,pH值呈碱性。另外还有一部分冲洗废水,这部分废水COD浓度较低,主要含有大量菌丝体,SS为2000mg/l,pH值呈酸性。2工艺选择与确定通过实验知道,该废水若只采用好氧处理,由于废水有机物浓度高,并且含有大量不易降解的有机物和少量有毒有害物质,好氧微生物难以存活,生化性较差。通过厌氧处理不仅可去除废水中大部分污染物,而且可使废水中大分子、难降解的有机物分解为小分子有机物,同时可降低废水中的有毒有害成分,改善废水的生化性能,为下一步好氧处理提供条件。实践证明,经过厌氧处理后的废水再进行好氧处理污染物的去除率可明显提高。2.1厌氧处理厌氧处理方法多种多样,根据该废水的特点,拟采用目前国际上先进的上流式厌氧污泥床(UASB)技术。该技术处理高浓度有机废水目前在国内外已得到广泛应用,其主要优点为:(1)UASB容积负荷大,污染物去除率高,可直接处理高浓度有机废水;(2)动力消耗低,并且可产生大量沼气;(3)耐冲击负荷能力强,有机负荷可达5.0-10.0kgCOD/m3·d;(4)污泥产生量少,可节约污泥处理费用;(5)厌氧反应器可以季节性或间歇性运转,厌氧菌可长期处于休眠状态,在工厂因故停产运行一段时间后,再开工系统能迅速启动。2.2好氧处理好氧处理采用目前国内常用的“间歇式活性污泥法”,即SBR法。其核心构筑物是SBR反应池,该池集初沉池、曝气池、二沉池于一体。污水进入池中,在微生物的作用下得到净化,经静止沉淀、泥水分离后,将处理后的水通过滗水器排出池外。其运行模式按操作顺序,由进水、反应、沉淀、排水和闲置等五个基本过程组成。与连续流处理工艺相比,SBR法具有以下特点:(1)工艺流程短,装置构造简单,占地少,节省工程投资;(2)耐冲击负荷能力强,受水质水量变化的影响·47·医药工程设计杂志PharmaceuticalEngineeringDesign2002,23(4)小;(3)污泥浓度高、梯度大、泥龄长,反应速度快,处理效率高,运行稳定;(4)运行不需污泥回流,不产生污泥膨胀,便于维护管理;(5)剩余污泥量少,且浓缩、脱水性能好,节省污泥处理费用。2.3设计工艺参数表1UASB工艺参数进水COD(mg/l)有机负荷(kgCOD/m3·d)消化温度(℃)pH值有效容积(m3)COD去除率(%)出水COD(mg/l)14000-180005.035-386.8-7.2800803000表2SBR工艺参数进水COD(mg/l)污泥负荷(kgCOD/kgMLSS·d)污泥浓度(g/l)pH值溶解氧(ppm)COD去除率(%)出水COD(mg/l)1200-14000.33.06.5-8.02.0802803工艺流程及说明3.1工艺流程3.2工艺流程说明丁提废水经调节池加硫酸调pH值至中性,用泵打入UASB反应池,水从池底部布水器均匀进入反应池,在厌氧微生物的作用下,废水中的有机物被分解为甲烷和二氧化碳等物质。反应后气、水、泥的混合物由UASB上部的三相分离器分离,沼气从气室排出,回收利用;污泥和处理后的水在重力作用下分离,水从反应池上部排出,污泥沿着斜壁返回到UASB反应区,多余的污泥排出池外。冲洗废水通过调节池,经气浮反应器去除水中大部分悬浮物,与从UASB排出的水一起排入SBR池进行好氧处理,出水再经过生物炭过滤后达标排放。4讨论经过一年多的实际运行,用UASB—SBR工艺处理林可霉素原料药生产废水是切实可行的,但应注意以