SBR法處理抗生素廢水的生產(chǎn)性試驗研究

1、廣州大學碩士學位論文SBR法處理抗生素廢水的生產(chǎn)性試驗研究姓名：肖永勝申請學位級別：碩士專業(yè)：市政工程指導教師：胡曉東20070601中文摘要摘要隨著中國環(huán)境治理力度的不斷加強、新的廢水排放標準的出臺以及人們對環(huán)保質量要求的不斷提高，對制藥行業(yè)高濃度、有毒廢水的治理成為環(huán)境治理的一大緊迫任務?？股仡愃幤肥悄壳皯米顬閺V泛的藥物之一，在其生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水具有濃度高、硫酸鹽濃度高、色度及味度大、難于生化降解等特點，抗生素廢水的處理是目前環(huán)境工作者們研究的熱點。根據(jù)國家污染源達標捧放和污染物總量控制要求，開展抗生素制藥廢水達標處理技術研究是必要的。序批式活性污泥法（）是年代發(fā)展起來的。它是活

2、性污泥處理中一種重要的廢水處理工藝。論文總結了前人在該領域所取得的結果。對其進行了系統(tǒng)的分析，并探討了我國抗生素制藥廢水處理的現(xiàn)狀和工藝在抗生素廢水處理中的可行性，闡述了抗生素廢水的產(chǎn)生及其特征。然后從不同的影響因素研究了序批式活性污泥法（）處理抗生素制藥廢水過程中污染物的降解規(guī)律，并對其進行了分析。工程試驗表明，處理有機物濃度高，水質水量波動大的抗生素制藥廢水是切實可行的，出水水質良好。該工藝結構簡單，操作簡便，占地面積小，運行效果穩(wěn)定，具有推廣應用價值。關鍵詞：抗生素制藥廢水，間歇式或序批式活性污泥法（），廢水處理廣州大學碩士學位論文，嘲，（），血，懈曲（），：；（）：廣州大學學位論文原創(chuàng)

3、性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。學位論文作者簽名：譙爾勝日期：口年月日廣州大學學位論文版權使用授權書本人授權廣州大學有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權廣州大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后適用本授權書

4、）學位論文作者簽日期：年月導師簽日期：洌年石月日纂一章緒論第一章緒論抗生素廢水簡介抗生素類藥品是目前國內(nèi)消耗較多的品種。大多數(shù)屬于生物制品，即通過發(fā)酵過程提取制得，是微生物、植物、動物在其生命過程中產(chǎn)生的化合物，具有在低濃度下，選擇性抑制或殺滅其它微生物或腫瘤細胞能力的化學物質，是人類控制感染性疾病、保健身體健康及防治動植物病害的重要化學藥物¨。目前，我國生產(chǎn)抗生素的企業(yè)達多家，生產(chǎn)占世界產(chǎn)量的個品種的抗生素，按其化學結構可分為十大類：胺類包括青霉素和頭孢菌素類：氨基苷（甙）類包括鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、小諾米星（小諾霉素）、阿司米星（阿司霉素）等。四環(huán)索類包括四環(huán)素、土霉素、多

5、西環(huán)素（強力霉素）等；氯霉素類包括氯霉素、甲砜霉素等：大環(huán)內(nèi)酯類包括紅霉素、羅紅霉素、琥乙紅霉素、麥迪霉素、乙酰螺旋霉素、吉他霉素（柱晶白霉素）等；林可霉素類包括林可霉素（潔霉素）、克林霉素（氯潔霉素）等；其他主要抗細菌抗生素包括去甲萬古霉素、磷霉素、多粘菌素、卷曲霉素、利福平等；抗真菌抗生素包括兩性霉素、灰黃霉素、克念菌素、制霉菌素、曲古霉素等；抗腫瘤抗生素包括絲裂霉素、阿霉素、表阿霉素、放線菌素等；具有免疫抑制作用的抗生素包括環(huán)孢索（環(huán)孢靈、山地明）。我國抗生素的生產(chǎn)過程中，大多存在著原料利用率低，提煉純度低，廢水中殘留抗生素含量高等特點，因而造成了廢水成分復雜，有機物和懸浮物濃度高，并含

6、有難降解物質和有抑菌作用的抗生素，很難處型。我國的抗生素生產(chǎn)企業(yè)，很大一部分都因為某種原因而不能實現(xiàn)穩(wěn)定的達標排放，嚴重地危害了水體環(huán)境，并給周圍環(huán)境造成了一定的污染，隨著抗生素工業(yè)的發(fā)展，抗生素生產(chǎn)廢水已成為嚴重的污染源之一。抗生素廢水來源抗生素工業(yè)：主要包括發(fā)酵廢水、酸堿廢水、有機溶劑及洗滌廢水等，其中發(fā)酵廢水的有機濃度較高，達幾萬，而且廢水中的殘余抗生素對微生物具有抑制作用，使微生物處理效率降低。此外，該類廢水懸浮物含量高、色度高。具體水質如下【：廣州大學碩士學位論文（）發(fā)酵廢水：發(fā)酵廢水是經(jīng)提取有用物質后的發(fā)酵殘液，所以有時也叫提取廢水。含大量未被利用的有機組分及其分解產(chǎn)物，為該類廢水

7、的主要污染源。該廢水中不舍有最終成品，仇一般在之間。和發(fā)酵過程不正常，發(fā)酵罐體內(nèi)發(fā)現(xiàn)染菌現(xiàn)象時，將導致整個發(fā)酵過程失敗，因此為保證下一步的正常生產(chǎn)，必須將發(fā)酵液和染菌絲體一起排放到廢水中，從麗增大廢水中有機物及抗生素藥物的濃度，使廢水中、值出現(xiàn)波動高峰，一般廢水的。可高達（）×。另外，發(fā)酵過程中由于工藝需要采用一些化工原料，廢水中也含有一定的酸、堿和有機溶劑等。（）洗滌廢水：洗滌廢水來源于發(fā)酵罐的清洗、分離機的清洗及其他清洗工段和洗地面等，水質一般與提取廢水（發(fā)酵殘液）相似，但濃度低，一般為，為。（）其他廢水：生物制藥廠大多有冷卻水排放。一般污染段濃度不大，可直接排放，但最好回用。有

8、些藥廠還有酸、堿廢水經(jīng)簡單中和可達標排放?？股貜U水的水質特征（）濃度高（），是抗生索廢水污染物的主要來源。其中主要為發(fā)酵殘余基質及營養(yǎng)物、溶媒提取過程的萃取液、經(jīng)溶媒回收后排出的蒸餾釜殘液、離子交換過程排出的吸附廢液、水中不溶性抗生素的發(fā)酵濾液以及染菌倒罐廢液等。這些成分在廢水中濃度較高，如青霉素為，土霉素為。因此好氧生物法處理有較大的困難。（）廢水中濃度較高（）。其中主要為發(fā)酵的殘余培養(yǎng)基質和發(fā)酵產(chǎn)生的微生物絲菌體。如慶大霉素為左右，青霉素為，對厭氧工藝處理極為不利。（）存在難生物降解物質和有抑菌作用的抗生素等毒性物質。由于發(fā)酵中抗生素得率較低，僅為，且分離提取率僅，因此大部分廢水中殘留抗

9、生素含量均較高，一般條件下四環(huán)素殘余濃度為，而實際結晶母液中四環(huán)素含量高達，土霉素為。據(jù)報道，廢水中青霉素、四環(huán)素、鏈霉素濃度低于時不會影響好氧污泥活性，降低處理效果。對于有毒性作用的抑制物質，厭氧生物處理比好氧處理具有一第一章緒論定的優(yōu)勢。（）硫酸鹽濃度高。如鏈霉素廢水中硫酸鹽含量為左右，最高可達土霉素為幾左右，慶大霉素為。一般認為，好氧條件下硫酸鹽的存在對生物處理沒有影響，也有報道硫酸鹽濃度達嘿以上對好氧生物處理有抑制。（）水質成分復雜。中間代謝產(chǎn)物、表面活性劑（破乳劑、消沫劑等）和提取分離中殘留的高濃度酸、堿、有機溶劑等化工原料含量高。該類成分易引起值波動大、色度高和氣味重等不利因素，影

10、響厭氧反應器中甲烷菌正常的活性。（）水量較小但間歇排放，沖擊負荷較高，由于抗生素分批發(fā)酵生產(chǎn)，廢水間歇排放，所以其廢水成分和水力負荷隨時間有很大的變化，這種沖擊給生物處理帶來極大的困難?？股貜U水的可生化降解性廢水的可生化降解能力取決于。的比值，。是指在好氧條件下，微生物分解有機物質所需要消耗的溶解氧量，而是指在酸性條件下，用強氧化劑氧化水樣中有機物和無機還原性物質所消耗的氧化劑的量，以氧的毫克每升表示。由于。采用微生物來降解有機物，而降解率僅為，而采用的是強氧化劑，對大多數(shù)的有機物可以氧化到，因此以重鉻酸鉀作為強氧化劑來測定時，的比值小于。根據(jù)資料介紹，當廢水時，說明廢水中有機物可生化降解。

11、但一般說來抗生素廢水的；大于，如氯霉素廢水的為，為，以大于、青霉素廢水的為，為，因此抗生素廢水可生化性比較好】。抗生素生產(chǎn)廢水的處理方法年代，隨著抗生素大規(guī)模的生產(chǎn)，人們開始對抗生素廢水的進行大量的研究。由于制藥廢水水質水量波動較大，是處理難度較大的工業(yè)廢水之一。所采用的處理方法應根據(jù)具體情況進行選擇。具體處理方法主要是常規(guī)生化工藝和物化工藝及其組合。廣州大學碩士學位論文物化處理物化處理不僅可作為制藥工業(yè)廢水的單獨處理工序，而且還可作為生物處理工序的預處理或后處理工序。在抗生素制藥廢水處理中采用的物化法有很多，最常用的物化處理方法如下【卅：（）混凝法：對于像小偌霉素等抗生素廢水，從發(fā)酵工藝過程

12、知道，和的絕大部分是培養(yǎng)基成分，如葡萄糖、淀粉、蛋白質、魚粉、玉米粉等，這些成分主要以膠體形態(tài)存在，加入凝聚劑后，改善絮體的沉降性能，激活廢水中降解微生物某些酶的活性。投加的硫酸亞鐵還可以與廢水中的硫化物，特別是硫醇類化合物形成鐵鹽沉淀而去除。此外，硫酸亞鐵對脂、硝基化合物具有強大的、有選擇的還原作用，可以將其還原成可生化的氨基化合物，這樣，也可以削減硝基化合物對微生物的抑制作用，同時，去除一部分的），提高生化效果，對于氟絡芬廢水，投加氯化鈣亦可以有效地除氯。（）氣浮法：氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解。在抗生素工業(yè)廢水處理中，如慶大霉素、土霉素、麥迪霉素等廢水的處理，常采用化

13、學氣浮法。慶大霉素廢水經(jīng)化學氣浮處理后，去除率可達以上。固體懸浮物去除率可達以上。化學氣浮適用于懸浮物含量較高的廢水的預處理，具有投資少、能耗底、工藝簡單、維修方便等優(yōu)點。（）吸附法：吸附法是指利用多孔性固體吸附廢水中某種或幾種污染物，以回收或去除污染物，從而使廢水得到凈化的方法。常用的吸附劑有粉末活性炭、媒質柱狀活性炭、人造卵石、漂白土、硅藻土、皂白等。在制藥工業(yè)廢水處理中，常用煤灰或活性炭吸附預處理生產(chǎn)中成藥、雙氯滅痛、潔霉素等產(chǎn)生的廢水。除了上述物化法，還可用吹脫法、反滲透法和電解法等處理制藥廢水，這些物化法能去除部分、。一，改善廢水的物理化學性狀，常作為生物處理方法的預處理工序。生化處

14、理生物法廣泛用于生活污水和工業(yè)廢水的處理，技術成熟，處理設備簡單，運行管理方便，費用低廉?？股厣a(chǎn)廢水處理工藝必須采用生化處理，才能達到去除；、以及脫氮除磷的目的。第一章結論（）普通活性污泥法【塒目前，國內(nèi)外處理抗生素廢水比較成熟的方法是活性污泥法。由于加強了預處理，改進了曝氣方法，使裝置運行穩(wěn)定，到世紀年代已成為一些工業(yè)發(fā)達國家的制藥廠普遍采用的方法。普通活性污泥法的缺點是廢水需要大量稀釋，運行中泡沫多，易發(fā)生污泥膨脹，剩余污泥量大，去除率不高，常必須采用二級或多級處理。因此，近年來，改進曝氣方法和微生物固定技術以提高廢水的處理效果，已成為活性污泥法研究和發(fā)展的重要內(nèi)容。（）深井曝氣法深井

15、曝氣法是活性污泥法的一種，是高效活性污泥系統(tǒng)。和普通活性污泥法相比，深井曝氣法具有以下優(yōu)點：氧利用率高，可達，深井中溶解氧一般可達，充氧能力可達（），相當于普通曝氣的倍；污泥負荷速率高，比普通活性污泥法高倍；占地面積小、投資少、運轉費用低、效率高、的平均去除率可達到溉以上；耐水力和有機負荷沖擊（質量濃度可高達）；不存在污泥膨脹問題；保溫效果好，可保證北方地區(qū)冬天處理廢水獲得較好的效果。（）序批式間歇活性污泥法（法）法具有均化水質、無需污泥回流、耐沖擊、污泥活性高、結構簡單、操作靈活、占地少、投資省、運行穩(wěn)定、基質去除率高于普通的活性污泥法等優(yōu)點，比較適合于處理問歇排放、水量水質波動大的廢水。法

16、已經(jīng)廣泛用于城市污水、食品工業(yè)廢水等的處理中。目前，法已成功應用于許多制藥工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理中，如中藥、四環(huán)素、慶大霉素等生產(chǎn)廢水的處理。用此工藝處理青霉素廢水時，可克服常規(guī)好氧法處理青霉素能耗高、稀釋水量大，以及厭氧法預處理要求高、運行費用高的缺點。另外，厭氧一好氧間歇式活性污泥法在厭氧反應階段，不僅出現(xiàn)反應時間長、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段。（）上流式厭氧污泥床（）法嘲反應器具有厭氧消化效率商、結構簡單等優(yōu)點。能否高效和穩(wěn)定運行的關鍵在于反應器內(nèi)能否形成微生物適宜、產(chǎn)甲烷活性高、沉降性能良好的顆粒污泥。但在采用法處理慶大霉素、金霉素、卡那霉素、潔霉素、鏈廣州大學碩士學位論文霉素、谷安酸、

17、維生素。等制藥生產(chǎn)廢水時，通常要求含量不能過高。以保證去除率可在以上。二級串聯(lián)的去除率可達到以上。運行時，對管理技術要求較高，且啟動馴化困難。在啟動初期，通常要采用間歇脈沖迸料的方式攪拌，以彌補因產(chǎn)氣不足而不能達到菌體與基質的充分接觸。改進反應器結構對提高厭氧消化和處理效率有較大的影響，如在其懸浮層下部預設排氣系統(tǒng)，設置一個集氣罩，可排除在床部產(chǎn)生的大部分氣體，減少污泥流失。采用加壓上流式厭氧污泥床（）處理廢水時，氧濃度顯著升高，加快了基質降解速率，提高了處理效果，如采用處理米菲司酮、倍他美松等制藥廢水。上流式厭氧污泥床過濾器（）是近年來發(fā)展起來的一種新型復合式反應器，它結合了和厭氧率池（）的

18、優(yōu)點，使反應器的性能有了改善。該復合反應器在啟動運行期間?？捎行У亟亓粑勰?，加速污泥顆?；?。對容積負荷、溫度、值的波動有較好的承受能力。該復合式厭氧反應器已用來處理維生素、雙黃連粉針劑等制藥廢水。（）光合細菌處理法（）光合細菌（）中紅假單細胞菌屬的許多菌株能以小分子有機物作為供氫體和碳源，具有分解和去除有機物能力。因此，光合細菌處理法可用來處理某些制藥、化工和發(fā)酵等工業(yè)廢水?？稍诤醚?、微好氧和厭氧條件下代謝有機物，采用厭氧酸化預處理?？梢蕴岣叩奶幚硇Ч?。處理工藝具有如下優(yōu)點：可承受較高的有機負荷，高濃度有機廢水經(jīng)稀釋后即可處理，而且負荷越高，處理效果越好；不產(chǎn)生沼氣，受溫度影響??；系統(tǒng)有除氮能

19、力，可處理含有高鹽分、油脂和環(huán)狀化合物的廢水；設備占地小，動力消耗少，投資低，可作為其他低負荷處理工序的前處理；處理過程中產(chǎn)生的菌體回收后可加以綜合利用，如作為飼料和肥料，不會產(chǎn)生二次污染。對于某些非抗菌素類生化藥物，可考慮采用光合細菌處理法與其他物化或生物處理技術相結合的工藝進行廢水處理。（）固定化微生物法第一章緒論固定化微生物法是將微生物固定在載體上或定位于限定的空間區(qū)域內(nèi)，并保持其生物功能，反復利用。固定化微生物處理工業(yè)廢水具有以下特點：可提供高濃度的生物量和高度的生物活性，因此處理能力提高，且穩(wěn)定性好；微生物由于固定化而避免了在廢水處理過程中因摩擦等物理作用的消耗，且不被廢水中的原生動

20、物所吞噬，因而可保持高密度的微生物量。另外，由于固定化有效地避免了污泥上浮問題，有效地防止了菌體流失；固定化改善了細胞的透性。污泥產(chǎn)生量少，減少了二沉池的負荷；通過生物育種，能處理常規(guī)方法難以降解的微生物；氣一液一固三相分離效果好；可處理污染成分多的廢水；占地小，可連續(xù)使用，操作方便，便于管理和操作；提高了廢水處理的深度和效率，減少投資，節(jié)省能源，降低處理成本。固定化微生物技術已用來處理四環(huán)素、撲爾敏、布洛芬等制藥生產(chǎn)廢水。另外，亦可在中采用固定化微生物技術來處理氨氮含量高的制藥廢水。（）膜生物反應器由于制藥廢水濃度高，色度高，污染物種類多，成分復雜，沖擊負荷大，抗生素廢水中含有抑制微生物生長

21、的抗生素，采用傳統(tǒng)的生化法處理很難達到排放標準陋。隨著膜技術不斷的發(fā)展，采用膜過濾取代傳統(tǒng)生化處理系統(tǒng)中的二沉池所得到的膜生物反應器（簡稱）彌補了原工藝的不足，在制藥廢水處理中的應用研究也逐漸深入【吲。膜生物反應器，是一種用膜過濾取代傳統(tǒng)生物處理中二沉池和砂濾池的生物處理技術，它綜合了膜分離技術和生物處理的優(yōu)點，具有出水無需消毒、容積負荷高、抗沖擊能力強、占地面積小、剩余污泥量少、設計運行管理方便等優(yōu)點。膜生物反應器主要包括分離式膜生物反應器、一體式膜生物反應器及萃取式膜生物反應器。（）水解酸化法作為預處理方法，將厭氧工藝控制在水解酸化階段的厭氧水解工藝與普通好氧工藝相比盡管處理效果較差，但由

22、于不需要曝氣而大大降低了生產(chǎn)運行成本。對小型廢水處理站，這種能耗小并能達到一定處理效果的處理工藝具有一定優(yōu)勢。水解酸化工藝是考慮到產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長速率不同，在反應器中利用水流動的淘洗作用造成甲烷菌在反應器中難于繁殖，將厭氧處理控制廣州大學碩士學位論文在反應時間短的厭氧處理第一階段，即在大量水解細菌、產(chǎn)酸菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，難于生物降解的物質轉化為易于生物降解的小分子物質。將厭氧水解處理作為各種生化處理的預處理，由于不需要曝氣而大大降低了生產(chǎn)運行成本，可提高生化性，降低后續(xù)生物處理的負荷，大量消減后續(xù)好氧處理工藝的曝氣量，降低工程投資和運行費用，因而廣泛的應用于難生

23、物降解的制藥工業(yè)廢水處理中。處理抗生素廢水的組合工藝在單獨的物化處理廢水成本過高，單獨的生化處理難生物降解的抗生素制藥廢水又達不排標準的情況下，越來越多的物化一生化法組合、不同物化組合、不同的生化組合等不斷出現(xiàn)，現(xiàn)已成為制藥廢水處理工藝的發(fā)展趨勢。（）微電解咖工藝劉紅麗【等人采用“鐵微電解一厭氧（）一好氧（船）工藝處理抗生素制藥廢水，試驗裝置如圖；上藐式庚氧灣晃罐辯氟廈生鈞聶瘦露循環(huán)震加熱器歡性纖維填料中空纖維壤蝮件空氣襲圖實驗裝置試驗將鐵炭微電解、厭氧（）和好氧（）聯(lián)合起來，利用厭氧（）的高效處理能力和好氧（）的微生物富積及截留作用來處理抗生素廢水，通過對處理效果的研究，考察了此種工藝對難降

24、解抗生素廢水的處理效果。試驗證明：在鐵炭體積比為：時。值為，厭氧段大于的條件下，當抗生素廢水在時，總去除率可達以上，出水達第一章肇論到二級排放標準。（）水解酸化工藝馮婧微，邵紅【蚓等人采用“水解酸化一厭氧（）好氧（）”工藝處理高濃度抗生素廢水，試驗流程如圖：已卜木槽疊舟曩矗包木擅加燕蕾中卜口瞄圖試驗流程圖填料采用懸浮球型填料，填料占容積的：厭氧處理采用復合床（反應器，體積為；好氧處理采用周期循環(huán)活性污泥系統(tǒng)（）反應器，體積為運行結果表明：水解酸化反應器最大容積負荷可達（）。厭氧復合床處理水解酸化后的抗生素廢水，當容積負荷為（）時，反應器對、去除率分別為、；厭氧出水采用周期循環(huán)活性污泥系統(tǒng)進行處

25、理，當容積負荷為簡）時，反應器對、）、。的去除率分別為、。（）微電解水解酸化一工藝，孫兵采用】“微電解一水解酸化一工藝處理抗生素類高濃度土霉素廢水，工藝流程如圖：廣州大學碩士學位論文圖工藝流程圖實驗中厭氧水解酸化階段米用，有機玻璃槽，好氧階段采用池。其進行了中試試驗，試驗結果表明：在為，時，微電解對土霉素堿分子有較高的破壞效果，降解率高。在好氧階段采用單元操作，曝氣時間相對于傳統(tǒng)的生化處理方法大大縮短，僅為，顯示出了明顯的節(jié)能效果。處理后各項指標都達到了國家的排放標準，而且實驗還表明整個工藝具有投資省，運行穩(wěn)定，抗沖擊負荷，出水穩(wěn)定等特點。（）兩相厭氧系統(tǒng)工藝買文寧塒等人采用兩相厭氧系統(tǒng)好氧工

26、藝處理乙酰螺旋霉素廢水，其中水解酸化階段采用反應器，甲烷化階段采用反應器，廢水經(jīng)過格柵、沉淀隔油池和調節(jié)池等預處理單元后進入兩相厭氧處理系統(tǒng)。工藝流程如圖：囊加熱配承垮圖兩相厭氧工藝流程圖結果表明：當系統(tǒng)進水為，、值分別為、時，若反應器的水力停留時間為，則出水值升高至，第一章緒論濃度升高至，由升高至；當?shù)乃νＡ魰r問為時，和去除率分別為和。（）水解酸化法工藝楊俊仕【等人采用了“水解酸化法”工藝進行了多品種抗生素工業(yè)廢水處理的試驗研究。工藝流程如圖：國水解酸化法工藝流程圖實驗廢水，。廣，色度（倍），處理后出水指標分別為，幾，和（倍），各項去除率為、和。容積有機負荷級，級。出水達到國家的生物制藥行

27、業(yè)廢水排放標準，比報道的化學絮凝生物法處理同種廢水的運行費用低。（）混凝水解酸化（好氧）藝已應用于國內(nèi)某生產(chǎn)廣譜類抗生素的大型制藥企業(yè)，采用曝氣，混凝（投甲）及水解酸化組成的預處理工藝能有效地對化學耗氧量（）高達，處理量為的高濃度抗生素廢水進行預處理。主要生化處理裝置，又稼循環(huán)活性污泥系統(tǒng)，是今年來從國外引進的新型污水生物處理工藝，該系統(tǒng)合理的構造形式能有效地控制污泥的膨脹。運用于該廠的這套系統(tǒng)，采用組并聯(lián)，池內(nèi)設置半軟彈性填料，均勻布置只氣頭，其對廢水的去除率達到以上。系統(tǒng)總運行周期，含連續(xù)進水、曝氣、潷水、閑置、整個系統(tǒng)控制靈活，各運行周期廣州大學碩士學位論文內(nèi)可靈活調控曝氣量、進水量、潷

28、水量等。（）渦凹氣浮工程菌塒工藝浙江新昌制藥廠抗生素廢水年建成的渦凹氣浮一工程菌兼氧工藝處理廢水取得了成功，所排放水中僅為（平均值）。工藝中采用的渦凹氣?。ǎ┫到y(tǒng)是美國環(huán)保公司專門為去除水中油脂和而設計的系統(tǒng)，其原理是經(jīng)過獨特的渦凹曝氣將微氣泡注入廢水中，對廢水中的有機物、油脂、的去除率可達。處理中采用的工程菌兼氧池，一次性投加大量的工程菌（），該菌是為處理抗生素廢水專門培養(yǎng)的。工藝實質上是工藝與系統(tǒng)串聯(lián)而成，并集中了兩者的優(yōu)勢，因而處理有機廢水的出水穩(wěn)定，高效。（）水解一生物選擇器工藝河北制藥廠排放的青霉素廢水水量達到，處理工藝采用水解酸化一生物選擇器。處理過程中，水解酸化時間達，有利于難降

29、解的苯環(huán)物質、大分子有機物開環(huán)斷鏈，變?yōu)橐咨锝到獾男》肿游镔|。酸化池后接生物選擇器（又稱為反應區(qū)），達到使回流的活性污泥和原水中有機物質充分混合和吸附的作用，實現(xiàn)回流微生物的淘劣選優(yōu)培養(yǎng)和馴化，并能抑制絲狀菌的生長和繁殖，對后續(xù)的好氧反應中污泥膨脹的控制具有重要的意義。制藥行業(yè)清潔生產(chǎn)工藝以上介紹的各種方法都屬于“末端控制”，將控制的重點放在污染物或廢物產(chǎn)生后的排放或處置環(huán)節(jié)，這種對企業(yè)生產(chǎn)的控制己不能適應高新技術環(huán)保產(chǎn)業(yè)的需要。清潔生產(chǎn)是一種新的創(chuàng)造性的思想，該思想將整體預防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務中，以增加生態(tài)效率，減少人類及環(huán)境的風險。清潔生產(chǎn)要求企業(yè)從排污口的末端治理

30、轉向對生產(chǎn)過程的控制，實行污染全過程控制，從面把環(huán)境保護納入全程管理軌道。清潔生產(chǎn)對生產(chǎn)過程，要求節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原材料，減降所有廢棄物的數(shù)量和毒性。清潔生產(chǎn)對產(chǎn)品，要求減少從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全過程的不利影響。清潔生產(chǎn)對服務，要求將環(huán)境因素納入設計和所提供的服務中。要求企業(yè)改革生產(chǎn)流程或開展綜合利用，一方面嚴格限制或禁止生產(chǎn)、使用有毒化學品和落后的第一章緒論生產(chǎn)工藝設備；另一方面加強技術改造，研究在生產(chǎn)過程中采用無廢少廢、節(jié)水節(jié)能的新工藝減少甚至完全消除“三廢”產(chǎn)生及排放，從根本上降低排污系數(shù)，最大限度地提高資源、能源利用率，兼顧經(jīng)濟效益的提高，把工業(yè)污染的防治納入到可持續(xù)

31、發(fā)展的軌道上來。目前對于制藥行業(yè)，我們可對一些設計和工序進行改良，從而實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。在原料選擇上，如有其它替換產(chǎn)品，可把有毒、高污染的原料去除，改革工藝，使用更為清潔的原料。對制藥工序中用到的催化劑，控制反應條件的酸、堿等進行回收利用，具體方法有精餾分離，吸附分離等。還有在人工操作時，也可通過提高用水效率來減少廢水排放，如一些水的循環(huán)使用，節(jié)約洗滌用水等。在我國全面推行清潔生產(chǎn)制度存在較大困難，但我們可部分實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，盡量減少污染物的排放和原料的浪費。研究的目的和意義隨著中國環(huán)境治理力度不斷的加強、新的廢水排放標準的出臺以及人們對環(huán)境質量要求不斷的提到，制藥行業(yè)高濃度、有毒廢水的治理成為環(huán)境

32、治理的一大緊迫任務。由于歷史原因，新北江制藥有限公司環(huán)境污染問題十分突出，周邊群眾投訴不斷，市人大多次形成決議督促政府要求限期治理。國家環(huán)保局也將新北江公司列國家重點污染源控制企業(yè)。特別是自年以來，國內(nèi)環(huán)保污染事件頻頻爆光，年底韶關治煉廠鎘污染導致北江下游大面積停水：年月日北江三水段發(fā)現(xiàn)幾十公里污染帶，致使三水市大塘鎮(zhèn)自來水廠停產(chǎn)。廣東省、市環(huán)保局加大環(huán)保督察力度，多次到新北江公司進行環(huán)保檢查，要求新北江公司作出環(huán)保達標時間承諾。對于抗生素生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水，歐美日等于年代就開始著手處理該廢水，因為當時技術條件的限制，一直到年代仍主要采用活性污泥法、生物濾池法等技術進行污水處理。目前，國內(nèi)外對抗

33、生素廢水的處理技術不多且不成熟，多以好氧為主。由于抗生素廢水是高濃度的有機廢水，好氧工藝進水時需對原水進行成倍甚至上百倍的稀釋，使得處理構筑物體積龐大、基建費用高，清水動力消耗大、導致處理成本高、而實際的處理效率很低。所以，從年代起，厭氧為主的厭氧好氧生物處理組合工藝逐漸成為抗生素廢水處理的主導工廣州大學碩士學位論文藝。發(fā)達國家基本上不進行大宗傳統(tǒng)抗生素藥的生產(chǎn)，因此國內(nèi)當前采用的好氧，厭氧處理工藝在一定程度上代表了抗生素廢水處理的國際技術水平。工程試驗表明，采用法處理抗生素制藥廢水是切實可行的。本章小結我國抗生素的生產(chǎn)過程中，大多存在著原料利用率低，提煉純度低，廢水中殘留抗生素含量高等特點，

34、因而造成了廢水成分復雜，有機物和懸浮物濃度高，并含有難降解物質和有抑菌作用的抗生素，很難處理。我國的抗生素生產(chǎn)企業(yè)，很大一部分都因為某種原因而不能實現(xiàn)穩(wěn)定的達標排放，嚴重地危害了水體環(huán)境，并給周圍環(huán)境造成了一定的污染，隨著抗生索工業(yè)的發(fā)展，抗生素生產(chǎn)廢水己成為嚴重的污染源之一。目前人們研究較多的主要是厭氧、好氧處理的單元操作，旨在尋求高效低耗的厭氧或好氧處理反應器以及簡單合理有效的聯(lián)合工藝，并建立生產(chǎn)性處理示范裝置，確定最佳運行參數(shù)。第二章工藝介紹第二章工藝介紹的工藝發(fā)展在對法進行廣泛研究的同時，人們圍繞法開了大量的研究工作，并在工業(yè)廢水處理中得到成功應用同時人們還不斷對進行改進，將與其他工藝

35、相合，出現(xiàn)了以為主的新工藝，主要有：（）于世紀年代初在澳大利亞興起，是變形的工藝，最大的特點就是在反應器的進水端增加了一個預反應區(qū)，運行方式為連續(xù)迸水間歇排水，無明顯的反應階段和閑置階段，其工藝原理如圖所示。與傳統(tǒng)工藝相比，工藝具以下特點：為了減少進水帶來的擾動，一般將池子設計成長方形，使出水近似于平流沉淀池；由于連續(xù)進水削弱了傳統(tǒng)的理想推流性能，所以需要設置選擇區(qū)（預反應區(qū)）以控制污泥膨脹的發(fā)生；因連續(xù)進水不用切換進水閥門，控制簡單。因而其優(yōu)點表現(xiàn)在：采用連續(xù)進水，減少了運行操作的復雜性，費用低，管理方便，可應用于較大型的污水處理廠；兩個池子交替運行，不同時曝氣和排水，因而運行周期較短；對污

36、水預處理的要求不高，只需設置格柵和沉砂池霎耋量蚰水進水進水進水反隧蠹黧需蒯反寸弋應麓蒜蕊撩臻；糊應贏露飄蒯土鬲磊磊某甜”。匱隧蕊鑿糊區(qū)匿盛邀糊隨趲籃糊水曝氣沉淀（停曝）排水（停曝、排泥）圖工藝嘲（）于世紀年代開始得到研究和應用，其工藝原理如圖所示。與相比，預反應區(qū)容積較小，優(yōu)化設計了生物選擇器；該工藝將主反應區(qū)部分污泥回流到該選擇器中；在運行方式上沉淀階段不進水，使出水的穩(wěn)定性得到保障。通常分為三個反應區(qū)，即生物選擇器（生物選擇區(qū)）、缺氧區(qū)廣州大學碩士學位論文（預反應區(qū)）、好氧區(qū)（主反應區(qū)），各區(qū)容積比一般為：。預反應區(qū)的設置和回流污泥的措施，保證了活性污泥不斷地在選擇器中經(jīng)歷一個高絮體負荷的

37、階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝細菌的生長，并可提高污泥活性，使其快速去除廢水中溶解性易去除的基質，進一步有效地抑制絲狀細菌的生長和繁殖，同時沉淀階段不進水，保證了污泥沉降無水力干擾，提高了泥水分離效果。近幾年來在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應用。藝的優(yōu)點：在反應器入口處設一生物選擇器，并進行污泥回流，保證活性污泥不斷在選擇器中經(jīng)歷高絮體負荷階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細菌的生長并提高污泥活性，使其快速去除廢水中溶解的易降解基質，進一步有效地抑制絲狀菌絲的生長和繁殖，不發(fā)生污泥膨脹；良好的污泥沉淀性能。反應池中的混合液污泥濃度在最大水位時，與傳統(tǒng)的定容活性污泥法系統(tǒng)基本相同。由于曝氣結束后的沉降階段中整

38、個池子面積均可用泥水分離，其固體通量和泥水分離效果要優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥技術；可變?nèi)莘e的運行提高了對水質、水量波動的適應性和操作運動的靈活性；良好的脫氮除磷性能。藝在不缺氧混合條件下，能在曝氣階段創(chuàng)造條件有效地進行硝化和反硝化。另外，非曝氣階段沉淀污泥床也有一定的反硝化作用，通過污泥回流帶回生物選擇器的部分硝酸鹽氮也得到反硝化，從而系統(tǒng)有良好的脫氮效果。系統(tǒng)使活性污泥不斷地經(jīng)過好氧和厭氧循環(huán)，有利于聚磷菌在系統(tǒng)中的生長和累積，而選擇器中活性污泥能通過快速酶去除機理吸附和吸收大量易降解的溶解性有機物，從而保證磷的去除；根據(jù)生物反應動力學原理，采用多池串聯(lián)運行，使廢水在反應器的流動呈現(xiàn)出整體推流，而在

39、不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復雜流態(tài)，不僅保證了穩(wěn)定的處理效果，而且提高了容積利用率；工藝流程簡單，土建和投資低（無初沉池，二沉池及規(guī)模較大的回流污泥泵站，用于生物選擇器的回流系統(tǒng)的回流比僅為嘶，自動化程度高，同時采用組合式模塊結構，布置緊湊、占地少，分期建設和擴建方便。第二章工藝介紹附著生長填科圖工藝（）】采用連續(xù)進水，間歇曝氣，周期排水的運行方式。與相比，預反應池（生物選擇器）改為與主體處理構筑物相獨立，部分剩余污泥回流入該反應池，且采用反應池中部進水。預反應池的設立可以使污水在高絮體負荷下有較長的停留時間，保證高絮凝性細菌的選擇。該工藝在充分保持工藝優(yōu)點的基礎上，進一步提高了處理效果。（）！的

40、主體處理構筑物由需氧池和間歇曝氣池組成，一般情況下池連續(xù)進水，連續(xù)曝氣，其出水進入池，在此完成曝氣、沉淀、潷水和排泥程序，其典型工藝流程如圖所示。由于進水工序只發(fā)生在池，排水工序只發(fā)生在池，提高了整個工藝的穩(wěn)定性，從而使整個生物處理工序的可調節(jié)性進一步增強，有利于去除難降解有機物。與和相比，是一種更靈活、完備的預反應池，從而使池和池能夠保持較長的污泥齡和很高的濃度，對有機物和毒物有較強的抗沖擊能力。工藝的優(yōu)點：工藝穩(wěn)定性高由于池連續(xù)進水，連續(xù)曝氣起到水力均衡作用，提高了工藝處理的穩(wěn)定性：池和池能夠保持較高的污泥齡和很高的濃度，對有機負荷及毒素有較強的抗沖擊能力；由于池可任意調節(jié)狀態(tài)，有利于去除

41、難降解的有機物；處理構筑物少，工藝流程簡單反應池集曝氣、沉淀于一體，不僅可省去初沉池、二沉池和污泥回流裝置，同時，由廣州大學碩士學位論文于運行過程中污泥已得到好氧穩(wěn)定，不需消化處理，只需濃縮脫水即可，可省去消化池；可脫氮除磷通過調節(jié)池的曝氣和間歇時間，使污水在池中交替處于好氧、缺氧和厭氧狀態(tài)，可以方便地實現(xiàn)脫氮除磷，是一種很好的生物脫氮除磷工藝；節(jié)省投資池和池串聯(lián)設置，可減少潷水器的安裝數(shù)量由于池為連續(xù)進水，因此不需要順序進水的閘閥及自按裝置；由于池為連續(xù)曝氣，減少了曝氣強度，所需鼓風機的額定功率比普通工藝?。淮?lián)布置的池和池之間采用共享墻，可節(jié)省土建費用；相應的反應池控制系統(tǒng)也簡單。圖系統(tǒng)典

42、型工藝流程圖（）是目前集約化程度較高的一體化處理新工藝，其專利技術屬于美國實質是由工藝與系統(tǒng)串聯(lián)而成，可以連續(xù)進水，連續(xù)出水，將運行過程分為不同的時間段，在同一周期的不同時間段內(nèi)，一些單元采用不同的運轉方式，以便完成不同的處理目的，其工藝原理及平面布置圖如圖所示。由于隙系統(tǒng)是從連續(xù)運行的單元進水，不是從的單元迸水，將大量的有機質從池轉移到連續(xù)運行的主曝氣池中，改善了設備的利用率，而且從連續(xù)運行的厭氧池進水并經(jīng)過缺氧池、好氧池，改善了系統(tǒng)整體的處理效果，同時可以有效地抵抗沖擊負荷采用空氣堰控制出水，有效地控制了出水懸浮物，從系統(tǒng)的可靠性、土建工程量、總裝機容量、節(jié)能、降低運筻二章工藝介紹行成本和

43、節(jié)約用地等多方面來看，均具有明顯的優(yōu)勢。目前主要在南美和北美應用，韓國建造了亞洲第一座采用該工藝的污水廠，上海市為了合流污水廠的建設，也對工藝進行了小試及中試研究。粥的優(yōu)點：系統(tǒng)從連續(xù)運行的單元進水，而不從單元進水，將大部分好氧量轉移到了連續(xù)運行的主曝氣池中，提高了設備的利用率，同時從連續(xù)運行單元進水極大地改善了系統(tǒng)承受水力沖擊負荷和有機物沖擊負荷的能力；增加了低水頭、低能耗的回流設施，既有污泥回流又有混合流，從而極大地改善了系統(tǒng)中各個單元內(nèi)的均勻性，特別是增加了連續(xù)運行單元的濃度；在系統(tǒng)中間設置底部擋板，避免了水力射流的影響，并且改善了水力狀態(tài)。使系統(tǒng)池前端的水流狀態(tài)是由上而下，而非通常的平

44、流狀態(tài)。這使系統(tǒng)混合液可利用高濃度沉淀底泥作為截流層，截流過濾污水中懸浮顆粒，并同時完成底泥內(nèi)碳源反硝化作用，在過濾截留過程中能保證較高的沉淀污泥濃度，使得剩余污泥排放濃度高，排放量小：系統(tǒng)采用空氣堰控制出水，而不是采用出水初期放空的形式排除已經(jīng)進入集水槽內(nèi)的懸浮固體，防止曝氣期問懸浮物進入出水堰，從而有效地控制了出水懸浮物。圖工藝示意圖（）工藝例隨著城市及工業(yè)污水的水質、水量的不斷變化及環(huán)保法對處理要求的不斷提高和可利用土地資源的減少，要求污水處理系統(tǒng)不僅要有極大的靈活性，而且還需盡可能地節(jié)約用地。工藝正是應這些方面的要求而開發(fā)出來的廣州大學碩士學位論文一種先進的污水處理工藝，是法的又一交型

45、和發(fā)展，它集合了和傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點，一體化設計便之不僅具有系統(tǒng)的主要特點，還可像傳統(tǒng)活性污泥法那樣在恒定水位下連續(xù)運行。它的運行工況與三溝式氧化溝相似，為連續(xù)進水連續(xù)出水處理工藝。經(jīng)研究和應用，系統(tǒng)己成為一個高效經(jīng)濟、靈活和成熟的污水處理工藝。工藝的優(yōu)點：系統(tǒng)在恒水位條件下交替運行，水力負荷恒定，因此可以降低對管道閥門、水泵等水力設施或設備的規(guī)格及要求，從而降低系統(tǒng)的成本；系統(tǒng)反應池的有效容積能夠得到連續(xù)使用，其結構因而變得更加緊湊，恒水位系統(tǒng)中可以使用表曝機，出水堰的構造也更加簡單，而恒水位條件下的土建設計過程中不需考慮水位變化對池體壓力變化的影響；另外，厭氧及缺氧過程也不像那樣混在同一階段（流水階段）；技術水平高。集，傳統(tǒng)活性污泥法“三溝式氧化溝”的優(yōu)點，克服了間歇進水，“三溝式”占地大，傳統(tǒng)法設備多的缺點，使系統(tǒng)因采用“三溝式”近似的運行工況而能連續(xù)進水，又采用“傳統(tǒng)法”，同樣的曝氣裝置而使處理廠面積減少；運行管理簡便、管理人員少。全部用計算機管理，自動化程度高，且機電設備少；根據(jù)具體情況，如濃度較高的工業(yè)廢水或濃度較低的城市廢水的不同要求，可以采用時間控制的方法建造，實現(xiàn)脫氮除磷的小型、中型及大型系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作原理如圖所示。圖系統(tǒng)工作原理第二章工藝介紹工藝流程是序批式活性污泥法（）的縮寫，最早由