厌氧复合床处理抗生素废水技术
厌氧-好氧-气浮法处理抗生素污水
水解――曝气生物滤池污水处理1 污水处理工程简介在建本污水处理工程前，在“七五”期间，该厂的6.6kg/a阿霉素工程曾建有一套60m3/d 规模的污水处理装置，其处理方法为：臭氧氧化-生物接触氧化法。
在实际运行中，装置好氧生化部分已无余量，臭氧氧化解毒处理部分还尚有每天处理能力十几m3污水的余量。
由于该厂“八五”项目：500kg/a妥布霉素、10kg/a丝裂霉素、1 000kg/a阿佛菌素工程的相继建设，有关专家和省、地、市环保部门建议：在新厂区应综合规划，几个项目的污水进行集中统一治理。
经与厂方反复研究，总结阿霉素工程污水处理的成功经验，决定利用阿霉素工程污水处理站的余量处理设施，再设计一套处理污水量为240m3/d，处理COD Cr进量为2500kg/d的污水处理装置。
根据该厂生产工艺特点和水质情况，对于各股污水进行仔细分析和计算，为了使生化处理系统能顺利运行及降低基建投资，本设计采用如下预处理措施：(1)用臭氧氧化法预处理丝裂霉素污水，使抗生素的环状母体结构断裂。
(2)用生物水解工艺预处理混合污水，使钢制厌氧反应器容积减少，以降低基建投资。
2 污水处理工艺流程污水处理流程见图1。
丝裂霉素车间污水用泵送至已建的阿霉素污水处理站臭氧氧化塔处理，经处理的污水与妥布霉素等车间的污水一道自流入污水集水池，平均每月1.2批，每批28t的发酵倒罐液由工艺物料泵送至设在集水池顶上的倒罐液贮存池，经自然沉淀的上清液慢慢加入污水集水池中，沉淀物用泵送到污泥浓缩塔，再经高速离心分离机处理，此泥饼可回收做复合饲料或作农肥，滤液返回到污水集水池，此池中的污水由潜污泵送到污水调节池。
由于各车间的污水排放不均匀，所以潜污泵开停只得由集水池中的高低水位来控制(即高水位时开泵，低水位时停泵)。
污水调节池容积设有1天之设计水量，以利于水质均化。
污水调节池出水自流入本池下面的生物水解反应池，在此池中装有半软性组合填料，在厌氧菌的作用下，能将较复杂的有机物分解为小分子化合物。
抗生素污水处理
抗生素生产废水治理技术抗生素生产废水是一类成分复杂、色度高、生物毒性大、含多种抑制物质的难降解高浓度有机废水。
生物制药行业的废水处理后必须满足以下要求：COD≤300mg/L，BOD5≤150 mg/L，NH3-N≤25mg/L，SS≤200mg/L抗生素废水的处理方法：物化处理、厌氧处理和好氧处理1物化处理目前用于抗生素废水处理的物化方法主要有以下几种：混凝-沉淀、吸附、气浮、焚烧法和反渗透等，各种方法的处理效果见表1。
物化方法的选择应根据各类抗生素废水特点及试验结果而定。
2生物处理工艺生物处理工艺主要有好氧生物处理、厌氧生物处理及厌氧-好氧组合处理工艺。
2.1好氧生物处理工艺表2汇总了国内外部分抗生素生产废水好氧生物处理工艺及其主要运行参数。
由表2可知，抗生素生产废水的好氧生物处理工艺主要是早期传统活性污泥法和70年代开发的革新替代工艺。
但是，由于抗生素生产废水属于高浓度有机废水，常规好氧工艺活性污泥法难以承受COD浓度10g/L以上的废水，需对原废水进行大量稀释，因此，清水、动力消耗很大，导致处理成本很高。
2.2厌氧生物处理工艺与好氧处理相比，厌氧法在处理高浓度有机废水方面通常具有以下优点：(1)有机物负荷高；(2)污泥产率低，产生的生物污泥易于脱水；(3)营养物需要量少；(4)不需曝气，能耗低；(5)可以产生沼气、回收能源；(6)对水温的适宜范围较广。
抗生素废水厌氧处理中常用工艺有升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床、厌氧折流板反应器等，处理负荷及效果见表3。
厌氧生物工艺处理抗生素工业废水的试验研究较多而实际工程应用较少。
高浓度的抗生素有机废水经厌氧处理后，出水COD仍达1000～4000mg/L，不能直接外排，需要再经好氧处理，以保证出水达标排放。
但由于厌氧段采用甲烷化，对操作和运行条件要求严格，而且原水中大量易于降解的物质（如有机酸等）在厌氧生物处理系统中被甲烷化，剩余的主要是难降解或厌氧消化的剩余产物，因此，后需的好氧处理尽管负荷较低，但是处理效率也很低。
厌氧生物处理技术在抗生素废水处理中的应用
１ 概 述
展 的瓶 颈 。
我 国 自改 革 开放 以来 ， 药行 业 得 到迅 猛 发 制
展 ， 中抗 生 素 生 产 占世 界 产 量 的 ２ ～ ３ 。 其 Ｏ Ｏ 抗 生素 生产 过程 原材料 投 入量 大 、 出 比小 、 品 产 产
抗 生 素废水 主要 来 源于 发酵 、 离 、 取 和精 分 提
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第 １ ７卷 第 ３期 ２ ０ 年 ９月 ０７
中 国 环 境 管 理 干 部 学 院 学 报
Ｊ ｏＵＲＮＡ Ｌ ｏＦ ＥＭ Ｃ Ｃ
Ｖｏ１ ７ ． ．１ ＮＯ ３
Ｓｅ ． ０ ｐ ２０ ７
厌氧 生物 处 理 技 术 在 抗 生 素 废 水 处 理 中 的 应 用
Ｋｅ ｒ ｓ ｍａ ｈ ｍａ ｉｓ ｅ ｃ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｅ ｔｃ ｄｕ ａ ｉ ｎ； ｅ ｔ ｅ ｉ ｅ ｓ ｈ ｔｃ ｄｕｃ ｔｏｎ ｆ ｎｃ ｉ ｎ； ｍｏ ａ ｅ ｃ ｔｏ ｕｎ ｔｏｎ； ａ ｉ ｕ ｔｏ ｒ ｌ ｄｕ ａ ｉ ｎ ｆ ｃ ｉ ｒ ｔｏｎ ｌｓ ｒ ｔ ｏ ｃ ｌｔ ｎｋ ｎｇ ａ ｉ ａ ｐｉｉ；ｌ ｇｉａ ｈｉ ｉ
操 作 ， 水 的水 质 、 量 随时 间 的 变 化 很难 控 制 ， 废 水
造成 废 水水 量 、 质 波 动较 大 。 水
１ １ 影 响 抗 生 素 废 水 处 理 的 主 要 水 质 特 征 ．
物 抑制 性物质 和难 降解 有机 物 ， 酸盐浓 度 高 ， 硫 其 处理 成 本高 、 难度 大 ， 为制约 制药 行业 可持 续 发 成
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抗生素废水处理案例分析
抗生素废水处理案例分析抗生素废水是一种含生物毒性物质和准降解物质的高浓度有机废水，国内外大多数都采用好氧技术处理抗生素废水，但其投资和处理成本高，废水的实际处理效果差。
两相厌氧工艺处理抗生素废水，投资省、运行费用低。
今天，我们就来了解一下某医药公司抗生素废水处理案例分析。
1. 废水水质某医药公司以生物发酵法生产乙酰螺旋霉素，其生产废水主要分为两部分：一部分是主要成分为菌丝体的板框废水（悬浮物较多），一部分是主要成分为脂类、醇类的溶媒废水（含有大量的在发酵过程中的一些代谢产物和抗生素残留物）。
这两种废水的水质情况见表1：2. 工艺流程该公司抗生素废水处理系统由预处理、厌氧生物处理和好氧生物处理组成，设计规模为2500m3/d。
工程运行情况表明该处理工程具有投资省、运行费用低的优点，并且出水水质稳定，达到《污水综合排放标准》（GB 8978 - 96 ）生物制药工业二级排放标准。
其工艺流程如图1所示。
(1) 预处理采用隔油沉淀池去除抗生素废水中的悬浮物和残留的溶煤；调节池具有均化水量和水质的作用。
预处理系统为后续处理单元的稳定运行创造了良好的条件。
(2) 厌氧生物处理系统厌氧处理采用两相厌氧工艺。
水解酸化工艺采用厌氧折流板反应器，甲烷发酵工艺采用厌氧复合床反应器。
在水解酸化反应器中，难降解的大分子有机物被转化为小分子有机物，部分对生化反应有抑制作用的残留抗生素被消除毒性，废水的可生化性被提高。
经过酸性发酵的废水再进入产甲烷相进行甲烷发酵。
这样，厌氧反应器的两个阶段分别在两个独立的反应器中完成，并控制不同的最佳运行参数，提高了厌氧处理系统的处理效果和运行稳定性。
(3) 好氧生物处理系统在厌氧生物处理系统和好氧生物处理系统之间设置有预曝气沉淀池，预曝气沉淀池的作用是沉淀厌氧污泥，吹脱H2S等有害气体，增加废水的溶解氧，改善厌氧生物处理系统的出水水质，为好氧生物处理创造良好的条件，好氧生物处理系统采用循环活性污泥系统。
抗生素工业废水处理技术概论
抗生素工业废水处理技术概论200632610008 土建水务季斌摘要：在分析抗生素制药废水的来源及特点的基础上，综述了目前抗生素制药废水处理中应用的各种物理、化学、生物处理技术；并对各种处理方法的应用特点进行了论述，为该类废水的治理工艺选择提供参考。
关键词：抗生素工业废水处理工艺1抗生素制药废水的来源及特征抗生素生产包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等过程。
由抗生素的生产流程可知,废水来源主要为:(1)提取工艺的结晶液、废母液,属高浓度有机废水。
(2)洗涤废水,属中浓度有机废水。
(3)冷却水。
因此,抗生素生产废水是一类富含难降解有机物和生物毒性物质的高浓度有机废水。
其主要特征:来自发酵残余营养物的高COD (10 000～80 000 mg/L)和高SS (500～25 000 mg/L)。
存在生物抑制性物质,如残留抗生素及其中间代谢产物、高浓度硫酸盐、表面活性剂(破乳剂、消沫剂等)和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等。
因间歇排放,废水的pH值、水质、水量波动大。
发酵液中抗生素得率仅有0.1%～3%,分离提取率仅60%～70%,因而每吨产品排放高浓度的废母液量高达150～850 m3。
2抗生素废水的处理方法抗生素废水的处理方法可归纳为以下几种:物理处理方法、化学处理方法、生物处理方法以及多种方法的组合处理等。
现分别就各种方法进行分析。
2.1物理处理方法由于抗生素生产废水属于难降解有机废水，特别是残留的抗生素对微生物的强烈抑制作用，可造成废水处理过程复杂、成本高和效果不稳定。
因此在抗生素废水的处理过程中，采用物理处理方法或作为后续生化处理的预处理方法以降低水中的悬浮物和减少废水中的生物抑制性物质。
目前应用的物理处理方法主要包括混凝、气浮、吸附和膜分离等。
2.1.1混凝法混凝法是在加入凝聚剂后通过搅拌使失去电荷的颗粒相互接触而絮凝形成絮状体，便于其沉淀或过滤而达到分离的目的。
采用凝聚处理后，不仅能有效地降低污染物的浓度，而且废水的生物降解性能也得到改善。
抗生素废水处理
抗生素废水处理发布时间：2012-9-27 14:21:59 中国污水处理工程网抗生素生产废水属于难降解有机废水，特别是残留的抗生素对微生物的强烈抑制作用，可造成废水处理过程复杂、成本高和效果不稳定。
因此在抗生素废水的处理过程中，采用物理处理方法或作为后续生化处理的预处理方法以降低水中的悬浮物和减少废水中的生物抑制性物质。
一、抗生素废水处理物理方法目前应用的抗生素废水处理物理方法主要包括混凝、沉淀、气浮、吸附、反渗透和过滤等。
1、抗生素废水处理混凝法是在加入凝聚剂后通过搅拌使失去电荷的颗粒相互接触而絮凝形成絮状体，便于其沉淀或过滤而达到分离的目的。
采用凝聚处理后，不仅能有效地降低污染物的浓度，而且废水的生物降解性能也得到改善。
在抗生素制药工业废水处理中常用的凝聚剂有：聚合硫酸铁、氯化铁、亚铁盐、聚合氯化硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺(PAM)等。
2、沉淀是利用重力沉淀分离将密度比水大的悬浮颗粒从水中分离或除去。
3、气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体吸附废水中的污染物，使其视密度小于水而上浮，实现固液或液液分离的过程。
通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。
4、吸附法是指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物，以回收或去除污染物，从而使废水得到净化的方法。
常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。
该方法投资小、工艺简单、操作方便，易管理，较适宜对原有污水厂进行工艺改进。
5、反渗透法是利用半透膜将浓、稀溶液隔开，以压力差作为推动力，施加超过溶液渗透压的压力，使其改变自然渗透方向，将浓溶液中的水压渗到稀溶液一侧，可实现废水浓缩和净化目的。
6、吹脱法当氨氮浓度大大超过微生物允许的浓度时，在采用生物处理过程中，微生物受到NH3-N的抑制作用，难以取得良好的处理效果。
赶氨脱氮往往是废水处理效果好坏的关键。
在制药工业废水处理中，常用吹脱法来降低氨氮含量，如乙胺碘呋酮废水的赶氨脱氮。
抗生素废水的处理工艺及流程
抗生素废水的处理工艺及流程抗生素废水是指含有抗生素成分的废水，通常来自医药生产、动物养殖等行业。
由于抗生素具有抑制细菌生长的特性，因此抗生素废水的处理变得尤为重要。
本文将介绍抗生素废水处理的工艺及流程。
抗生素废水处理的工艺通常包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。
物理处理主要是通过物理手段去除废水中的杂质和悬浮物。
常用的物理处理方法包括筛网、沉淀池和过滤等。
筛网是一种常见的初级物理处理设备，能够去除废水中的大颗粒杂质。
沉淀池则利用重力作用将废水中的悬浮物沉淀下来，从而达到净化的目的。
过滤是将废水通过滤料，使其中的固体颗粒被滤除的过程。
化学处理是利用化学药剂对废水中的污染物进行处理。
常用的化学处理方法包括氧化、还原、中和和沉淀等。
氧化是通过氧化剂使废水中的有机物氧化分解为无机物，进而达到去除污染物的目的。
还原是指将废水中的氧化物还原为不溶于水的物质，从而实现废水的净化。
中和是通过加入中和剂，使废水中的酸碱度达到中性，以减少对环境的影响。
沉淀是指通过加入沉淀剂，使废水中的悬浮物和溶解物沉淀下来，从而净化废水。
生物处理是利用微生物将废水中的有机物降解为无机物的过程。
生物处理通常分为好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式。
好氧生物处理是指利用好氧微生物进行废水处理，需要供氧条件，能够有效去除废水中的有机物和氮、磷等元素。
厌氧生物处理则是在缺氧或无氧条件下进行的废水处理，适用于含有高浓度有机物的废水。
生物处理工艺中常用的设备包括活性污泥法、生物膜法和厌氧消化等。
抗生素废水处理的流程一般包括预处理、生物处理和深度处理三个步骤。
预处理阶段主要是通过物理和化学手段去除废水中的大颗粒杂质和有机物。
生物处理阶段则将处理后的废水进一步送入生物反应器中，利用微生物进行降解。
深度处理阶段是对生物处理后的废水进行进一步处理，以达到排放标准。
深度处理常常采用活性炭吸附、臭氧氧化等方法。
抗生素废水的处理工艺及流程包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。
厌氧复合床处理抗生素废水技术
５０ｍ３ｄ 废水 排放 量大 ， 体 污 染 严 重 目前 国 内外 应 用 的 ２０ ／ 。作者结合 企业存在 的抗 生 素废 水处理 的 水 研 处 理技术 不 多 ， 不 够 成熟 ， 且 已建 成 的 以好 氧 生 物 处 实 际问题 和河南省科技攻 关项 目， 究 开发厌氧 复合
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第 ３卷第 ５期 ２ ０２年 ５月 ０
环境 污 染 治 理技 术 与设 备
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厌氧复合床处理抗生素废水技术Ξ买文宁 周荣敏(郑州大学环境与水利学院,郑州450002)摘 要 本文对厌氧复合床处理抗生素废水技术进行了小试研究(反应器体积62L )和中试研究(反应器体积22m 3)以及生产性应用(反应器体积600m 3),试验研究与生产性应用表明,厌氧复合床具有反应液传质和分离效果好、生物量大和生物种类多、处理效率高和运行稳定性强的特征,是实用高效的厌氧生物反应器。
关键词 厌氧复合床 抗生素废水 优化设计 颗粒污泥T echnology of upflow blanket f ilter treatingantibiotic w aste w aterMai Wenning Zhou Rongmin(College of Environmental &Hydraulic ,Zhengzhou University ,Zhengzhou 450002)Abstract The treatment results of antibiotic wastewater with the upflow blanket filters in 62L labora 2tory 2scale ,22m 3pilot 2scale and 600m 3full 2scale are presented and evaluated in this paper.The experimental study demonstrated that the upflow blanket filter was a more sophisticated and efficient anaerobic biotreatment reactor.K ey w ords upflow blanket filter ;antibiotic wastewater ;optimization design ;granular sludge 厌氧复合床(UBF )是厌氧过滤器(AF )[1]和升流式厌氧污泥床(UASB )[2]优化组合的复合型厌氧生物反应器,反应器中能够形成颗粒污泥和生物膜组成的厌氧生物系统,具有容积负荷和处理效率高,耐冲击能力和运行稳定性强的特性[3,4]。
抗生素工业废水是一类含难降解物质和生物毒性物质的高浓度有机废水。
国内300多家企业生产占世界产量20%—30%的70多个品种的抗生素,废水排放量大,水体污染严重。
目前国内外应用的处理技术不多,且不够成熟,已建成的以好氧生物处理技术为主的工程,投资和处理成本高,废水实际处理率低。
发达国家从20世纪40年代生产青霉素时就已经开始处理其废水,因受当时处理技术的限制,至20世纪70年代几乎全部采用好氧处理技术,而从70年代开始,它们将这类原料药生产向发展中国家转移,其原因之一就是废水处理问题[5,6]。
因此,开发经济有效的抗生素废水处理技术具有重要的意义。
乙酰螺旋霉素属于广谱抗生素,主要用于抑制革兰氏阳性菌和部分阴性菌。
乙酰螺旋霉素生产经过微生物发酵以及分离提取等几个主要工序,生产原料除了淀粉等有机物以外,还需要大量的无机化合物和有机溶剂,在生产过程中产生大量的高浓度有机废水,废水中含有残留的抗生素和溶媒,对微生物具有一定的抑制作用,同时,废水中含有不少生物发酵代谢所产生的生物难降解物质,其综合生物降解性能差。
华中医药集团生产乙酰螺旋霉素的产量为450t/a ,在生产过程中产生的高浓度抗生素有机废水为2500m 3/d 。
作者结合企业存在的抗生素废水处理的实际问题和河南省科技攻关项目,研究开发厌氧复合床处理抗生素废水技术,进行了深入系统的小试研究和中试研究,成功地进行了生产性应用。
1 废水水质乙酰螺旋霉素产生的废水主要分两部分:一部分为板框废水,废水中主要成分为菌丝体,悬浮物较多,含氮量丰富;另一部分为溶媒废水,废水主要成分为脂类、醇类和发酵过程中的一些代谢产物及抗生素残留物,其水质分析结果见表1。
本试验在现场进行,试验水质为板框废水和溶媒废水的混合废水。
Ξ河南省科技攻关项目(编号:001200235)第3卷第5期环境污染治理技术与设备Vol .3,No .52002年5月Techniques and Equipment for Environmental Pollution ControlMay ,2002表1 乙酰螺旋霉素废水水质分析结果名 称p H 水温(℃)SS (mg/L )COD (mg/L )BOD 5(mg/L )SO 2-4(mg/L )板框废水 5.0—7.52519082176959—溶媒废水5.0—8.02824072100910379164图1 厌氧反应器容积负荷和COD 去除率的关系表2 厌氧反应器的处理效果项 目进 水UASB 出水去除率(%)UBF出水去除率(%)p H 5.0—7.07.0—7.5—7.0—7.5—SS (mg/L )134743967.432975.6COD (mg/L )9262138085.176991.7BOD 5(mg/L )467240691.218296.1 本文试验研究和生产性应用中分析项目p H 、温度、化学需氧量(COD )、生化需氧量(BOD 5)、污泥浓度(ML SS )和挥发性污泥浓度(MLVSS )等的测定采用标准方法[7];挥发性脂肪酸(V FA )的测定采用蒸馏滴定法[8]。
接种污泥取自淀粉废水厌氧处理工程装置中的剩余污泥,采用中温厌氧消化。
2 小试研究为了试验的可靠性和可比性,采用升流式厌氧污泥床(UASB )和厌氧复合床(UBF )两套反应器,二者体积均为62L (Φ0.2m ×H 2.0m ),接种污泥量为12.48g VSS/L 。
1995年4月至1995年12月,进行了9个月的小试研究,容积负荷(N V )和COD 去除率的关系如图1,容积负荷为6.0kg COD/(m 3・d )时,UASB 和UBF 的处理效果见表2。
由图1和表2可见,容积负荷在6.0kg COD/(m 3・d )以下时,出水COD 较低且变化不大,当容积负荷在6.0kg COD/(m 3・d )以上时,出水COD 逐渐升高,当容积负荷为6.0kg COD/(m 3・d )时,UAS B 和UBF 的COD 去除率分别为85.1%和91.2%,试验证明,厌氧生物处理乙酰螺旋霉素抗生素废水是可行的。
容积负荷相同时,UBF 的有机物去除率比UAS B的高,容积负荷在8.0kg COD/(m 3・d )以上时,UAS B 的运行稳定性已受到负荷冲击,试验表明,UBF 的启动速度快,运行稳定性强。
厌氧复合床结合了升流式厌氧污泥床反应器和厌氧过滤器的优点,它的主要特点是:下部为污泥床,充分发挥其生物保有能力大,成熟后的颗粒污泥去除有机物效率高的作用;上部为过滤层,充分发挥滤层填料有效截留厌氧污泥的能力和厌氧生物膜对有机物的生物降解作用。
可见UBF 是更加高效的厌氧生物反应器。
3 中试研究中试研究中UBF 的体积为22m 3(Φ2.0m ×H7.0m ),采用钢结构,外部设有保温层,底部设有布水器,上部设有三相分离器,在UBF 的3.0—5.0m 处内部装有2m 高的弹性立体填料,从底部至上部每0.5m 处设一取样口,接种污泥量为11.44g VSS/L 。
1996年4月至1996年12月,进行了9个月的中试研究,UBF 容积负荷(N V )和COD 去除率的关系如图2,容积负荷为6.0kg COD/(m 3・d )时,UBF 的处理效果见表3。
42环境污染治理技术与设备3卷表3 厌氧复合床反应器的处理效果项 目UBF 进水UBF 出水去除率(%)p H 5.0—7.07.0—7.5—SS (mg/L )126131674.9COD (mg/L )913781191.1BOD 5(mg/L )458620795.5图3 SS 和COD 沿UBF 反应器高度的变化图2 UBF 容积负荷和COD 去除率的关系由图2和表3可见,当UBF 的容积负荷为6.0kg COD/(m 3・d )时,COD 和BOD 5的去除率分别为91.1%和95.5%,中试结果进一步证明,UBF 处理乙酰螺旋霉素抗生素废水的可行性和可靠性。
UBF 启动运行5个多月,反应器中已形成具有一定机械强度、沉淀性能良好、粒径为1—4mm 的颗粒污泥,UBF 运行十分稳定。
在稳定运行期,污泥浓度(SS )和COD 沿UBF 反应器高度的变化如图3所示。
由图3可见,UBF 中厌氧污泥主要集中在2m 以下,2m 以上为污泥悬浮层,污泥浓度很低;从COD 的变化情况看,COD 的降解主要发生在1.5m 以下的污泥床中,在2.0—3.0m 的悬浮层COD 的变化很小,在3.0—5.0m 的填料层COD 又有所降低,分析监测表明,进水COD 为7681mg/L ,UBF 高度的3.0m 处反应液的COD 为1167mg/L ,5.0m 处反应液的COD 为722mg/L ,填料层COD 的去除率为38.1%,占UBF 反应器COD 总去除率的5.8%,可见,填料层中的生物膜对废水中的有机物具有进一步的降解作用。
在厌氧生物处理中,反应器中的微生物量直接影响着有机物的降解速率和反应器承受有机负荷的能力,UBF 反应器保留了污泥床,滤层的设置又使反应区上部空间得到了有效的利用,增加了反应器中的微生物量,改善了反应区微生物的分布状况。
填料滤层具有阻截厌氧污泥流失的作用;填料表面上生物膜的脱落更新可以加快污泥床污泥的颗粒化,提高反应器的启动速度;填料滤层改善了反应器反应区上部的水流状态,提高传质效果;填料滤层由于吸附作用形成了厌氧生物膜,对废水中的有机物起着一定的降解作用。
以上试验结果和分析表明,UBF 是处理抗生素废水实用高效的厌氧生物反应器。
4 生产性应用4.1 厌氧复合床的设计 高效厌氧生物反应器必须具备的条件有:进水在反应器中分布均匀,改善反应器中的水力条件,强化反应器中微生物细胞与有机物之间的传质作用,加速有机物从废水中向微生物的传递过程;反应混合液能够进行有效的分离,提高处理设备单位容积的生物量和生物种类,创造良好的微生物生长环境,525期买文宁等:厌氧复合床处理抗生素废水技术改善微生物群体的生长状态,增强微生物生态系统的稳定性[9—12]。
根据以上原则和研究结果,对UBF 进行设计,设计简图如图4。
图4 UBF反应器的工艺设计图图5 UBF 处理抗生素废水的运行效果表4 单体厌氧复合床反应器的设计参数有效容积(m 3)处理水量(m 3/d )进水COD(mg/L )出水COD(mg/L )COD 去除率(%)容积负荷(kg COD/(m 3・d ))停留时间(h )50031081001215855.039 容积负荷和水力负荷是UBF 重要的设计运行参数,根据容积负荷计算UBF 的体积,UBF 设计为圆柱状,直径为8m ,污泥床高度设计为3m ,污泥悬浮层高度设计为2m ,填料层高度设计为2m ,三相分离器和排水高度设计为4m ,填料层和三相分离器的间隔高度设计为1m ,总高度为12m ,总容积为600m 3,有效容积为500m 3。