地埋式MBR污水處理設(shè)備
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生化處理技術(shù)是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術(shù)，包括好氧生物法、厭氧生物法、好氧-厭氧等組合方法。
鐵是細(xì)胞血紅素的合成元素，對(duì) AAOB 的影響較大，相對(duì) Fe3+，F(xiàn)e2+更容易促進(jìn) AAOB 的生長(zhǎng)，提高其活性。Fe2+還可以替代氨作為電子供體，F(xiàn)e3+、錳離子也被用作厭氧氨氧化代謝中的電子受體。在多種電子受體和電子供體存在的代謝體系下，AAOB 菌面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力較小，厭氧氨氧化過程也更具穩(wěn)定性。Ca2+和 Mg2+是微生物的細(xì)胞組分，Mg2+、Cu2+、Zn2+是酶的激活劑，能夠提高酶活性來促進(jìn)微生物的代謝。目前的研究皆證明少量的金屬離子對(duì) AAOB菌有積極影響，但是金屬離子含量過高則會(huì)對(duì) AAOB菌產(chǎn)生毒性作用。 目前國內(nèi)外處理高濃度有機(jī)廢水主要是以厭氧法為主，但經(jīng)單獨(dú)的厭氧方法處理后出水COD仍較高，一般需要進(jìn)行后處理(如好氧生物處理)。目前仍需加強(qiáng)高效厭氧反應(yīng)器的開發(fā)設(shè)計(jì)及進(jìn)行深入的運(yùn)行條件研究。在處理制藥廢水中應(yīng)用較成功的有上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧復(fù)合床(UBF)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)、水解法等。
(1)UASB法
UASB反應(yīng)器具有厭氧消化效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、水力停留時(shí)間短、無需另設(shè)污泥回流裝置等優(yōu)點(diǎn)。采用UASB法處理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制藥生產(chǎn)廢水時(shí)，通常要求SS含量不能過高，以保證COD去除率在85%～90%以上。二級(jí)串聯(lián)UASB的COD去除率可達(dá)90%以上。
(2)UBF法
買文寧等將UASB和UBF進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，UBF具有反應(yīng)液傳質(zhì)和分離效果好、生物量大和生物種類多、處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)的特征，是實(shí)用高效的厭氧生物反應(yīng)器。
(3)水解酸化法
水解池全稱為水解升流式污泥床(HUSB)，它是改進(jìn)的UASB。水解池較之全過程厭氧池有以下優(yōu)點(diǎn)：不需密閉、攪拌，不設(shè)三相分離器，降低了造價(jià)并利于維護(hù);可將污水中的大分子、不易生物降解的有機(jī)物降解為小分子、易生物降解的有機(jī)物，改善原水的可生化性;反應(yīng)迅速、池子體積小，基建投資少，并能減少污泥量。近年來，水解-好氧工藝在制藥廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，如某生物制藥廠采用水解酸化-二段式生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運(yùn)行穩(wěn)定，有機(jī)物去除*，COD、BOD5和SS的去除率分別為90.7%、92.4%和87.6%。

5 工程化應(yīng)用
在厭氧氨氧化工藝的實(shí)際應(yīng)用方面，2002 年，帕克公司在鹿特丹 Dokhaven 污水處理廠建造了* 1 座生產(chǎn)性厭氧氨氧化反應(yīng)器，采用 SharonAnammox 系統(tǒng)處理污泥脫水液。此后，荷蘭、德國、日本、澳大利亞、瑞士和英國等地也相繼建立了共100 多座厭氧氨氧化廢水處理廠，除了污泥消化液，處理的廢水還包括垃圾滲濾液、養(yǎng)殖場(chǎng)廢水、食品廢水等。目前，實(shí)際工程應(yīng)用的厭氧氨氧化技術(shù)可以分為懸浮污泥統(tǒng)、顆粒污泥和生物膜系統(tǒng)。
5.1 懸浮污泥系統(tǒng)
AOB 和 AAOB 生長(zhǎng)緩慢，世代周期長(zhǎng)，在普通懸浮污泥系統(tǒng)中容易流失，所以懸浮污泥工藝常采用序批式活性污泥法反應(yīng)器（SBR）形式截留微生物。
在所有的 SBR 厭氧氨氧化技術(shù)中，80%為 DEMON工藝。該工藝首先是在奧地利的 Strass 污水處理廠得到應(yīng)用，其核心是通過監(jiān)測(cè) pH 的變化，來調(diào)整曝氣時(shí)間，進(jìn)而調(diào)整短程硝化和厭氧氨氧化的平衡；另一方面，該工藝?yán)盟π髌髡{(diào)節(jié) AAOB 和 AOB的泥齡，微生物在離心力的作用下會(huì)被分為 2 部分，較輕質(zhì)的 AOB 從頂部溢流，較重的 AAOB 聚集在底部回流至反應(yīng)器。Strass 污水處理廠實(shí)現(xiàn)了 85%以上的自養(yǎng)脫氮效率。
5.2 顆粒污泥系統(tǒng)
顆粒污泥系統(tǒng)的一個(gè)典型案例是帕克公司在鹿特丹建立的 Anammox 反應(yīng)器，早期的測(cè)流工藝傾向于采用兩段式系統(tǒng)，所以實(shí)際運(yùn)行時(shí)該 Anammox反應(yīng)器與之前建好的亞硝化 SHARON 反應(yīng)器進(jìn)行耦合，形成了 Sharon-Anammox 反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的啟動(dòng)經(jīng)歷了 3.5 年。隨后帕克公司又開發(fā)了一體式Anammox 反應(yīng)器。兩段式系統(tǒng)中的厭氧氨氧化反應(yīng)器和一體式反應(yīng)器均采用上向流連續(xù)式運(yùn)行，內(nèi)置斜板沉淀池，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污泥顆粒的截留。
地埋式MBR污水處理設(shè)備目前，一體式反應(yīng)器的應(yīng)用較為普遍，反應(yīng)器內(nèi)DO 的質(zhì)量濃度控制在 1 mg/L 左右，顆粒污泥內(nèi)外形成了 DO 含量梯度，外表適宜生長(zhǎng) AOB，內(nèi)部生長(zhǎng) AAOB，密度較小的異養(yǎng)菌絮體則排到系統(tǒng)外。穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，TN 負(fù)荷可達(dá) 4.8 kg/(m3·d)。好氧生物處理
由于制藥廢水大多是高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)行好氧生物處理時(shí)一般需對(duì)原液進(jìn)行稀釋，因此動(dòng)力消耗大，且廢水可生化性較差，很難直接生化處理后達(dá)標(biāo)排放，所以單獨(dú)使用好氧處理的不多，一般需進(jìn)行預(yù)處理。常用的好氧生物處理方法包括活性污泥法、深井曝氣法、吸附生物降解法(AB法)、接觸氧化法、序批式間歇活性污泥法(SBR法)、循環(huán)式活性污泥法(CASS法)等。
(1)深井曝氣法
深井曝氣是一種高速活性污泥系統(tǒng)，該法具有氧利用率高、占地面積小、處理效果佳、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、不存在污泥膨脹、產(chǎn)泥量低等優(yōu)點(diǎn)。此外，其保溫效果好，處理不受氣候條件影響，可保證北方地區(qū)冬天廢水處理的效果。東北制藥總廠的高濃度有機(jī)廢水經(jīng)深井曝氣池生化處理后，COD去除率達(dá)92.7%，可見用其處理效率是很高的，而且對(duì)下一步的治理極其有利，對(duì)工藝治理的出水達(dá)標(biāo)起著決定性作用。

(2)AB法
AB法屬超高負(fù)荷活性污泥法。AB工藝對(duì)BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常規(guī)活性污泥法。其突出的優(yōu)點(diǎn)是A段負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對(duì)pH和有毒物質(zhì)具有較大的緩沖作用，特別適用于處理濃度較高、水質(zhì)水量變化較大的污水。楊俊仕等采用水解酸化-AB生物法工藝處理抗生素廢水，工藝流程短，節(jié)能，處理費(fèi)用也低于同種廢水的化學(xué)絮凝-生物法處理方法。
(3)生物接觸氧化法
該技術(shù)集活性污泥和生物膜法的優(yōu)勢(shì)于一體，具有容積負(fù)荷高、污泥產(chǎn)量少、抗沖擊能力強(qiáng)、工藝運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。很多工程采用兩段法，目的在于馴化不同階段的優(yōu)勢(shì)菌種，充分發(fā)揮不同微生物種群間的協(xié)同作用，提高生化效果和抗沖擊能力。在工程中常以厭氧消化、酸化作為預(yù)處理工序，采用接觸氧化法處理制藥廢水。哈爾濱北方制藥廠采用水解酸化-兩段生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝處理效果穩(wěn)定、工藝組合合理。隨著該工藝技術(shù)的逐漸成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。
(4)SBR法
SBR法具有耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)、污泥活性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無需回流、操作靈活、占地少、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定、基質(zhì)去除率高、脫氮除磷效果好等優(yōu)點(diǎn)，適合處理水量水質(zhì)波動(dòng)大的廢水。用SBR工藝處理制藥廢水的試驗(yàn)表明：曝氣時(shí)間對(duì)該工藝的處理效果有很大影響;設(shè)置缺氧段，尤其是缺氧與好氧交替重復(fù)設(shè)計(jì)，可明顯提高處理效果;反應(yīng)池中投加PAC的SBR強(qiáng)化處理工藝，可明顯提高系統(tǒng)的去除效果。近年來該工藝日趨完善，在制藥廢水處理中應(yīng)用也較多，采用水解酸化-SBR法處理生物制藥廢水，出水水質(zhì)達(dá)到GB8978-1996一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。