生物制药废水预处理研究

山东电大学报　２００６年第３期　生物制药废水预处理研究　牟善良　，薛以胜　（１．临沂师范学院化学系，山东　临沂２７６００５；２．山东广播电视大学，山东　济南２５００１４）　摘要：采用小型动态厌氧反应器（ＵＡＳＢ）法和直接混凝两种方法对生物制药产生的废水进行预处理试验研究。结果　表明：针对ＣＯＤｅｒ浓度为１８０００ｍｇ／Ｌ的废水，经ＵＳＢＡ系统２０小时处理，排放水质能达到ＣＯＤｅ　￣＜５０００ｍｇ／Ｌ以下。　关键词：混凝；ＵＡＳＢ；污水处理　中图分类号：Ｘ７８７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—３３４０（２００６）０３—００６９－０２　生物制药产生的废水是一种高浓度的有机废水，其中　１．１废水处理混凝剂的选择　含有较多的悬浮性有机物质。由于生物制药生产过程为间　选用该企业污水处理系统正在使用的聚合氯化铝作混　歇式，因此废水排放时水质变化很大，如果废水直接排人河　凝剂，混凝过程以烧杯为实验容器，采用上海标本模型厂　中，将对周围生态环境造成严重的污染。　ＪＢ．９０一ｓ数显电动搅拌机作为搅拌装置。　生物制药废水来源主要为发酵液提取后和清洗各种反　１．２废水生化处理的反应器　应器、容器的废水。此废水中含有大量的生物菌体和其他　生化处理装置为自制钢质ＵＡＳＢ反应器，反应器为圆　杂质，悬浮物含量很高。由于受到发酵生产过程间歇性的　柱状容器，直径４００ｍｍ，高４２００ｍｍ。在不同高度加装玻璃　影响，废水水量和水质变化很大，若直接排放进河流，则会　视镜以便对反应器内反应情况进行观察。采用底部穿孑Ｌ管　对河流下游生产生活用水提取口水质造成严重污染。按照　进水，溢流出水，三相分离器，高低可调　Ｊ。　环保部门要求，生物制药废水排放应该达到ＧＢ８９７８—１９９６　１．３生化处理用菌种　规定的二类一级排放标准。某公司生物制药废水水质指标　针对该企业生物制药废水ＣＯＤｅ　高、ＢＯＤ　高的特点，　如表１所示。　分别采用该企业原有污水处理系统中筛选和驯化的菌种，　表ｌ某企韭生物｛｝Ｉ药废水水质指标　这些菌种对去除蛋白质、淀粉、糖、纤维素等物质有较好的　效果。　１．４　ＵＡＳＢ实验装置的启动　将该企业原污水处理系统中的厌氧污泥加入实验装置　中，高度约１２００ｍｍ，用计量泵向实验装置中通入稀释的生　物制药废水，浓度由稀至浓。经过两周的培养、筛选和驯化　目前国内处理类似废水主要采用混凝沉淀一中温厌氧　后，开始连续通入未经稀释的原水进行实验，实验连续进行　一ＳＢＲ法和ＵＡＳＢ—ＡＢ一气浮法工艺处理　儿　，但各企业　３个月，对比一系列条件下的实验结果，进行了分析。　的废水水质差异较大，处理工艺不能照搬照套，需要做一系　１．５实验测试方法　列试验研究才能确定最佳实验方案。根据以上废水水质及　根据废水的水质（见表１），将ＣＯＤｅ　的测定量作为检　该企业原有废水处理设备设施情况，我们拟选用物化及单　验本实验效果的主要评价指标，其测定方法采用重铬酸钾　纯生化工艺进行处理。　法　ｊ　１仪器装置及实验方法　２实验结果及分析　收稿日期：２００６—０３—２６　作者简介：牟善良（１９７６一），男，硕士学位，临沂师范学院化学系教师。　６９　维普资讯 http://www.cqvip.com

山东电大学报　生物制药废水预处理研究　由于该废水是一种可生化性较好的废水，ＢＯＤ　／ＣＯＤｃ　性附近，６．６—７．４较为适宜，最佳ｐＨ为７．０—７．２。因此在　达０．７以上，本实验采用直接的生化方法对废水进行试验。　实验中我们对废水ｐＨ进行了定时检测，确保ｐＨ均在６．８　２．１厌氧处理时间对废水处理效果的影响　—７．２的范围内。　为了掌握实验装置的最佳停留时间，我们对浓度为　２．４直接的混凝物化处理　１８０００ｍｇ／Ｌ，ｐＨ值为７．０—７．２的废水进行了不同水力负荷　直接的物化混凝方法对废水处理的结果及分析：由于　下处理效果的影响试验，结果见图１．　该废水含悬浮的物质较多，因此，考虑本试验中采用加入混　凝剂的物化处理方法，试图去除部分有机悬浮物质及溶解　性物质，以减少ＵＡＳＢ系统的负荷。根据对ＣｏＤｃ，为　１８０００ｍｇ／Ｌ的废水原水进行的混凝处理的试验。得到如下　结果：采用５％浓度的聚合氯化铝混凝剂，当加入浓度为　７０ｐｐｍ时，开始混凝。当加入浓度为８０ｐｐｍ时混凝效果比　较明显。加入１００ｐｐｍ的混凝剂能使６８％的ＣＯＤｃ　得到混　凝去除。但考虑到ＵＡＳＢ系统对ＣＯＤｃ，的去除率较高，出　水已能满足现有污水处理系统的要求，且ＵＡＳＢ系统产泥　量少，污泥易于处理等因素，决定不再采取混凝沉淀处理。　３结论　由上图可以看出：延长废水在处理装置中的停留时间，　采用ＵＡＳＢ方法，能有效去除高浓度生物制药污水的　可以提高废水ＣＯＤｃ　的去除率，结合该企业原有污水处理　ＣｏＤｃ，，对原水浓度为１８０００ｍｇ／Ｌ的生物制药污水的试验表　设备的要求及技术经济性因素，可选择２０ｈ作为ＵＡＳＢ处　明，经２０ｈ的生化处理，可以将废水的ＣＯＤｃ　降至５０００ｍ＃　理阶段的最佳停留时间。此时废水的ＣＯＤｃ，从１８０００ｍｇ／Ｌ　Ｌ以下，能够满足企业已有污水处理系统的进水要求。　降至４９００ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤｃ　去除率达到７３％。　ＵＡＳＢ可以作为生物制药高浓度废水的预处理系统使用。　２．２废水水质对ＣＯＤｅ，去除率的影响　从废水的水质情况可知，该废水的水质变化较大，经调　参考文献：　节池均化后，水质情况仍有一定的波动，ＣＯＤｃ　范围在　［１］远东．好氧一厌氧间歇式生活发处理制酶废水［Ｊ］．山东环　１３０００ｍｇ／Ｌ到２００００ｍｇ／Ｌ之间。为了解废水ＣＯＤｃ，变化对　境，１９９８，（３）：４ｌ一４５．　废水的处理效果的影响，我们设计了一组进水ＣＯＤｅ，值变　［２］金满彤等．ＵＡＳＢ—ＡＢ法一气浮法工艺处理酶制品厂废水　化对ＣＯＤｅ，去除率及出水ＣＯＤｅ，值影响的实验。通过实　工程实践［Ｊ］．给水排水，２０００，２６（１０）：４１－４３．　验我们发现：进水ＣＯＤｅ，在１３０００／Ｌ一２００００ｍｇ／Ｌ之问时，　［３］曾立旋等．优势茵处理印染废水中水解池的脱色机理［Ｊ］．　ＵＡＳＢ反应器对ＣＯＤｃ　的去除率都大于７０％以上．出水　中国环境科学，１９９８，（１８）５：４２３－４２６．　［４］国家环保局．水和废水监测分析方法编委会，水和废水监　ＣＯＤｃ，￣＜５８００ｍｇ／Ｌ。能够满足现有污水处理系统的水质要　测分析方法（第３版）［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社，１９９７．　求（ＣＯＤｃ　￣＜６０００ｍｇ／Ｌ）。　［５］崔蕴霞，肖锦，陈群，郑振声．ＴＣＣ／ＴＣＳ对生物处理系统生　２．３废水ｐＨ值控制　化反应能力的影响［Ｊ】．中山大学学报（医学科学版），２０００，（１）．　ＵＡＳＢ系统使用的产甲烷菌要求环境介质ｐＨ值在中　Ｓｔｕｄｙ　Ｏｎ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　Ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ＭＵ　Ｓｈａｎ—ｌｉａｎｇ　，ＸＵＥ　Ｙｉ—ｓｈｅｎｇ　（１．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｌｉｎｙｉ　Ｔｅａｃｈｅｒｓ’Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉｎｙｉ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，２７６００５；　２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　ＴＶ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，２５００　１４）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｔｒｅａｔ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．卟ｅｙ　ｗｅｒｅ　ｄｉｒｅｃｔ　ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ＵＡＳＢ．Ｉｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ＣＯＤｃｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｄｒｏｐｐｅｄ　ｆｒｏｍ　５０００ｍｇ／Ｌ　ｔｏ　１　８０００ｍｇ／Ｌ　ａｆｔｅｒ　２０　ｈｏｕｍ　ｏｆ　ｒｔｅａｔｍｅｎｔ　ｂｙ　ＵＡＳＢ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ；ＵＡＳＢ；ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　７０