UASB+A/O处理高氨氮高COD废水的工艺研究 - 广东盛久环保科技有限公司

UASB+A/O处理高氨氮高COD废水的工艺研究日期：2017-07-17 人气：888

[摘要]采取UASB反应器+A/O联合工艺处理高氨氮高COD制药废水，研究工艺对有机物及氨氮处理效果。经过对联合工艺4个多月启动、调试和稳定运行，结果表明出水水质稳定良好，制药废水有机物去除率达到97%，氨氮去除率达到85%以上。符合现有国家排放标准。

[关键词]UASB;A/O;高浓度氨氮;高浓度有机物

中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2017)15-0104-02

[Abstract]Thispaper adopts the combination process ofUASB+A/O handling thehigh-ammonia nitrogen and high COD pharmacy wastewater， andstudythe organic matter and ammonia nitrogen treatment effect by process.The experimental result shows the process treatment effect is good after four months of start、debugging and operation. After process section， the systemkeeps more than 97% removal rate of organic matter and 85% removal rate of ammonia nitrogen，making outlet waterup to the discharge standard

[Key words]UASB; A/O; Hign ammonia nitrogen;High organic pollutants

本课题针对生物制药行业废水中高有机污染物、高氨氮浓度特点，寻求简单、快捷、有效的处理工艺，避免制药废水对自然环境及社会生活造成巨大影响。

生物制药[1]是指微生物新陈代谢过程中产生的酶对无机或有机原料进行加工，获得产品的过程。生物制药废水水质复杂，有机浓度高，悬浮固体浓度高，含氮量高，存在大量抑制微生物生长、难生物降解的抗菌素等物质[2]。

最早的制药废水生物处理工艺均为好氧生物处理，随着技术发展和研究深入，逐渐出现了厌氧工艺、厌氧-好氧联合工艺、膜生物反应器等[3]。由于制药废水含有许多抑制微生物的有毒物质，采取有效的物化工艺作为生化工艺前序工艺，可有效提高废水可生化性，有利于生物处理的环境改善[4]。主要物化方法包括沉淀、絮凝、过滤等。如絮凝—电解法处理麻黄素废水，絮凝—厌氧处理抗菌素废水，目的均在于降低废液中生物抑制物质，有利于生物处理[5]。但物化工艺成本较高，且容易产生二次污染。

本项目源于梅州某生物制药厂的生产废水，废水中氨氮较高、CODcr很高，结合国内外相关实验和工程应用实践以及从经济效益和可操作性出发，提出了UASB+A/O相结合组合工艺。通过调试分析各段处理工艺，找出各工艺运行参数条件，使废水出水稳定在排放标准以内。

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1概况

1.1 废水概况

废水取自梅州市某生物制藥公司，生产废水主要为生产车间工艺废水、高浓度氨氮洗涤废水、纯水制备排水、少量的生活污水及循环系统排水等。经过分析水质情况见表1。

2 UASB运行结果与讨论

2016年4月12日当天，接种取自消化池污泥约150m3，污泥的SS为5600mg/L，VSS为2650mg/L，VSS/SS=0.47。UASB有效容积300m3，接种后污泥的初始浓度约为1.325 kgVSS/m3。

UASB反应器于四月开始启动，随着温度逐渐上升，反应器内污泥活性也在增强。而不断补充有机物为微生物生长提供了能源与营养，微生物总量迅速增大，微生物对有机物的分解吸收速率变快，有机去除率稳步上升。

由图1、2所示，启动初期，反应器大部分微生物对废水适应性较低，且温度较低，微生物活性不高，导致出水水质不好，有机去除效果差;随着微生物活性逐渐恢复，大量微生物开始繁殖，尤其产甲烷菌对有机物降解能力增强[6];当容积负荷增长到1.5kgCODcr/(m3·d)，开始出现颗粒污泥，说明反应器运行良好;随着容积负荷升高，颗粒污泥不断累积，反应器的有机物降解效果明显改善，直至达到容积负荷3.3 kgCODcr/(m3·d)，COD去除率稳定在70%以上，此时UASB进入稳定运行阶段，经过近三周稳定运行，出水效果良好，稳定在1000mg/L左右，反应器启动成功。

3 A/O运行结果与讨论

4月3日从梅州市某污水处理厂接种好氧污泥，接种的量为40m3。测试接种的污泥的性质：MLSS=5860mg/L，MLVSS=3236mg/L，计算VSS/SS=0.55。为了使废水中的条件适应A/O池中的污泥，需使用磷酸二氢钾调节A/O池中的C：N：P=100：5：1[7]。

启动前期，控制进水CODcr的值在450～650mg/L，此时的氨氮的含量大概也在45～60mg/L，控制流量使得运行负荷在0.6kgCODcr/(m3·d)的低负荷下运行。

3.1 COD去除效果分析

由图3所示，逐步提高CODcr和氨氮的浓度。前30天随着进水CODcr的增大，出水的CODcr逐渐升高，30天以后污泥适应废水，出水中的CODcr也在下降，证明去除效果提高。50天之后直接将UASB出水完全打入A/O池中运行，由于运行负荷的增加，造成CODcr的去除率短暂下降，但由于污泥适应性，很快去除能力得到稳定，并在80天时去除率达到最大值，此后CODcr的去除率达到一个稳定状态，CODcr的进水浓度在1200 mg/L～1300 mg/L，CODcr的出水浓度在184 mg/L，CODcr的去除率达维持在85%左右，A/O的启动成功。

3.2 氨氮去除效果分析

由图4可知：启动前期逐步提高氨氮的浓度对污泥进行驯化，前50天随着进水氨氮的增大，出水的氨氮逐渐升高，直到50天微生物适应废水，出水中的CODcr开始下降，出水氨氮含量随之下降。50天之后直接将UASB出水打入A/O池中运行，由于污泥在驯化過程中的适应性，很快去除率得到稳定，并在80天时去除率达到最大值，此后氨氮的去除率达到一个稳定状态，氨氮出水维持在48mg/L，去除率维持在83.6%，A/O启动成功。

3.3 运行条件控制

该项目A/O启动及运行期间合理控制反应器内pH值、DO、回流比以及营养比例。稳定运行时，控制好氧工段pH值在7～7.5，缺氧段pH值在7.5～8。控制好氧段前端DO在3～3.5 mg/L，末端在3～5mg/L。控制混合液回流比值为2.75～3。启动成功正值气温在30度以上，氨氮及有机物去除率均处在很高的水平。调试期间补充相应的营养物质，控制C：N：P为100：5：1。

4 结论

系统进水CODcr的浓度在4500～5000mg/L，均值在4800 mg/L左右，出水的CODcr的值在150～200mg/L，均值在170mg/L左右，总的去除率达到96%。系统氨氮的进水浓度在240～260mg/L，经过UASB和A/O池的出水氨氮45～50mg/L，去除率在81%。后续配合折点氯化工艺可实现排放氨氮浓度至6～9mg/L，总去除率在95%以上，符合出水氨氮低于20mg/L的标准。

经过100天的调试和50天的稳定运行，工程运行状况良好、稳定，在负荷浮动的情况下，出水依然能得到保证。对于难降解的制药废水可以更加好的彻底的去除，有效的降低了环境保护的投资以及运行费用。

参考文献

[1] 谢吉程.广东省生活垃圾渗滤液处理现状及处理对策研究.广东化工，2012，08-0181-02[2]杨军，陆正禹，胡纪萃等.抗生素工业废水生物处理技术的现状与展望[J]，环境科学，1997，18(5)：83-85.

[3] 陈玉，刘峰，王建晨等上流式厌氧污泥床(UASB)处理制药废水的研究[J]，环境科学，1994，15(1)：50-52.

[4] 马文鑫，陈卫中，任建军等.制药废水预处理技术探索[J]，环境污治，2001，1，23(2)：87-89.

[5] 潘志彦，陈朝霞，王泉源等.制药业水污染防治技术研究进展[J]，水处理技术.2004，28(2)：68-71.

[6] 胡纪萃.废水厌氧生物处理理论与技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2003

[7] 王蕾，俞毓馨.厌氧一好氧工艺处理四环素结晶母液的试验研究[J]，环境科学，1992，13(3)：51-54.

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