改进序批式生物膜法处理青霉素废水的初探

改进序批式生物膜法处理青霉素废水的初探纪树兰,任海燕,崔成武,刘志鹏(北京工业大学环境与能源工程学院,北京100022)摘要:采用改进序批式生物膜法对高浓度青霉素废水进行小试研究.当进水CODCr为3755mg/L时,经过最终絮凝处理后,出水CODCr在300mg/L以下,总去除率达到90%以上.试验确定了好氧段的水力停留时间(HRT)为12h.建立了改进序批式生物膜法处理青霉素废水的降解动力学模型,并求出了动力学参数Umax和KS,为放大设计提供了依据.关键词:青霉素废水;序批式生物膜法;絮凝;动力学中图分类号:X70311文献标识码:A文章编号:025023301(2004)增刊20074204基金项目北京市自然科学基金资助项目()作者简介纪树兰(53～),女,教授,研究方向为污水处理与膜分离技术,y@j,2636PreliminaryStudyonPenicillinWastewaterTreatmentbyModifiedSequencingBatchBiofilmReactorJIShu2lan,RENHai2yan,CUICheng2wu,LIUZhi2peng(CollegeofEnvironmentandEnergyEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China)Abstract:APilotexperimentaltreatmentonhighconcentrationPenicillinwastewaterwhichadoptedModifiedSequencingBatchBiofilmReactorwasstudied.WhentheinfluentCODCrwas3755mg/L,afterit’streatedbyflocculations,theeffluentwasbelow300mg/L.ThetotalremovalratesofCODCrwasabove90%.TheaerobicHRTwereconfirmedbytheexperimentwith12h.Aki2neticmodelofdegradationintreatingPenicillinwastewaterbyModifiedSequencingBatchBiofilmReactorwasestablished.AndthekineticparametersUmaxandKSweregainedrespectivelywhichofferedthebaseforamplifyingdesign.Keywords:Penicillinwastewater;SBBR(SequencingBatchBiofilmReactor);flocculation;kinetics抗生素废水是一类高色度、含难生物降解、对微生物具有抑制生长甚至毒害作用的有机废水.制药厂通常是采用间歇生产,间歇排放,产品的种类变化大,造成了废水的水质、水量、污染物的种类变化较大[1～2].青霉素废水是抗生素废水的一类,具有进水浓度高、色度高、硫酸盐含量高、pH值低、水质变化大、排放量大、可生化性差等特点.序批式生物膜法(SequencingBatchBiofilmRe2actor,SBBR)即向SBR反应器中投加填料,填料的介入为微生物提供了更为有利的生存环境.在纵向上微生物构成一个由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等多个营养级组成的复杂生态系统;在横向上沿着水流到载体的方向构成了一个悬浮好氧型、附着好氧型、附着兼氧型和附着厌氧型的多种不同活动能力、呼吸类型、营养类型的微生物系统,从而大大提高了反应器的处理能力和稳定性[3～6].目前应用于处理高浓度有机废水最主要的工艺之一就是水解酸化+好氧工艺.水解酸化与厌氧工艺相比具有操作简单、动力费用少、易成功等优点.本试验应用改进序批式生物膜法(ModifiedSBBR),其目的是让水解酸化在SBBR反应器中进行,利用反应器中各种菌群的不同作用来达到对废水的有效降解,其降解流程由快速进水、停曝(兼氧)、好氧、静沉和排水几个工序构成.本研究力求充分发挥水解酸化、SBR以及生物膜的优势,使青霉素生产废水达标排放.1试验材料和方法111废水来源废水取自某大型制药企业.废水CODCr为12～17g/L,BOD5/CODCr为011～0115,pH值为2～3,废水呈棕红色.接种污泥取自该制药企业污水处理厂的消化池,污泥呈黑色、粘稠且有臭味,镜检未发现原、后生动物.112实验装置试验用反应器装置见图1.反应器高100cm,直径10cm,总有效体积7L,有机玻璃制作,采用鼓风曝气,加热器用于调控水温.113分析方法DO、pH、温度:德国WTWpH/Oxi3