[发明专利]一种高COD高盐度制药废水的生物处理组合工艺

说明书

技术领域

本发明公开了一种高COD高盐度制药废水的生物处理组合工艺，属于制药废水生物处理技术领域，特别涉及到一种在高盐度环境下能够对制药废水脱氮和去除有机物的生物处理组合工艺。

背景技术

随着全球人口数量的增多、经济社会的发展，以及人口老龄化趋势日渐加重，医药市场的需求量高居不下，截止2013年底，全国拥有超过5000家制药企业，产业业务收入21681.6亿元。近年来，我国化工行业的不断进步也促进了制药行业的发展，伴随而来的是大量制药废水的产生。

制药工业产品种类繁多、过程复杂，不同的产品生产过程各不相同，因此制药废水成分通常很复杂，且污染物浓度偏高，大量有毒有害物质、难降解物质存在其中。制药废水主要有以下几个特点：①无机盐含量高；②有机物含量高；③组份复杂，水质波动大；④有毒有害成分多；⑤高色度。

目前，我国制药行业的发展不平衡，虽然企业众多，但是规模较小。有相当一部分生产工艺己经达到了国际领先水平，然而大部分企业的生产工艺和技术仍然较为落后。这样的情况就造成了在药品生产过程中的高用水量、低回用率。有限的生产工艺限制了废水中大量的有效成分无法回收，增大了废水处理的难度，也限制了废水的回用，因此造成了水资源的浪费、用水成本的增加和水体的污染。

针对制药废水，处理技术分为物化处理技术和生化处理技术，物化处理技术包括：混凝法、气浮法、吸附法、膜分离法和吹脱法等；生化处理技术包括：深井曝气、生物流化床、SBR法、厌氧生物法和固定化微生物法等。然而单一的处理技术很难达到理想的处理效果，所以进行工艺组合既能提高处理效率，又能节约经济成本。一般而言，国内多利用生化处理技术或物化-生化联用处理技术治理制药废水。对于高COD制药废水，厌氧+好氧工艺组合多为首选组合工艺。

废水中含盐浓度的高低对系统中的微生物有重要影响，过高的盐度会严重抑制微生物的活性，影响系统对污染物的去除效果。主要原因有：①盐度过高时微生物内外渗透压差别较大，导致微生物细胞脱水，引起细胞原生质分离；②盐度过高时微生物细胞内脱氢酶活性将降低；③过高的氯离子浓度会对微生物产生毒害作用；④盐度增加同时使得污水浓度增加，导致系统内活性污泥容易流失。

因而，研究能够在较高盐度下处理制药废水的生物组合工艺显得尤为重要和迫切。

发明内容

本发明针对目前高COD高盐度制药废水难以处理的问题，提出了一组生物处理组合工艺。该工艺能够在高盐度环境下有效去除制药废水中的有机物、氨氮和总氮，经济成本低，实际工程可行性高。

本发明的技术方案：

一种高COD高盐度制药废水的生物处理组合工艺，步骤如下：

(1)将高COD高盐度制药废水(COD＞7000mg/L，盐度＞8000mg/L，pH＜1)和生活废水混合接入调节池，通过调节高COD高盐度制药废水和生活废水的混合比，使得混合废水中的盐度不超过4000mg/L，调控调节池内的水温29～31℃，调节pH至7.5～8.5，以保证后续的厌氧水解池中性偏碱性；

(2)步骤(1)调整后的混合废水经调节池进入厌氧水解池，厌氧水解池进水的pH为7.5～8.5，抑制产甲烷菌活性，保证厌氧水解池中处于酸化阶段；水力停留时间(HRT)为16h，保证厌氧水解池内脂肪酸不会累积过多从而影响池内pH(不低于7.0)；厌氧水解池中的酸化反应提高废水的可生化性，为后续A/O段脱氮和去除有机物提供有利的水质条件。

(3)经过厌氧水解池处理后的废水进入缺氧/好氧池(A/O池)；A/O段HRT_总为64h，HRT_A：HRT_O＝1:3，在脱氮的同时大量去除有机物，从O段进行硝化液回流，控制回流比为200％，从而使得A段溶解氧(DO)不大于0.3mg/L，保证反硝化反应的进行；O段通过曝气控制溶解氧在5.6～7.1mg/L之间，外加Na₂CO₃调节pH在7.0～8.0，保证硝化效果；

(4)膜生物池(MBR池)。MBR池替代沉淀池出水，保证出水水质的同时进一步降解废水中的有机物；膜组件底部安装曝气管，一方面为微生物提供氧气，另一方面利用曝气来减缓膜污染。

本发明的有益效果：