抗生素废水的生物处理方法

抗生素废水的生物处理方法
抗生素废水的生物处理方法

抗生素废水的生物处理方法

摘要:抗生素制药废水成分复杂,有机物浓度高,可生化性差,并含有抑菌作用的残余抗生素,属有生物毒性的高浓度难处理有机废水。本文分析了抗生素制药废水的来源及特点,对目前抗生素制药废水处理中应用的各种生物处理、物化处理及多种方法组合的生化处理技术进行了综述,并对各种处理方法的应用特点进行了分析,为该类废水的治理工艺选择提供参考。

关键词:抗生素制药废水生物处理、物化处理、组合生化技术

1.引言

抗生素是由某些微生物在生长繁殖过程中所产生的,在低浓度下具有抑制病原体或杀死其他微生物的作用。抗生素经微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学提取、精制而成,其生产废水成分复杂,主要含发酵残余基质及营养物、溶媒提取过程的萃取液、水中不溶性抗生素的发酵滤液、发酵产生的微生物丝菌体,具有COD Cr高(10000~80000 mg/L)、SS高(500~25000 mg/L)、NH3-N浓度高、BOD5/COD Cr 值低的特点。废水中存在高浓度酸、碱、残留抗生素等,生物毒性大;pH波动大、温度高、色度深、气味重,给废水处理带来极大的困难。依据GB8978—1996《污水综合排放标准》二级标准,生物制药行业的废水处理后必须满足以下要求: COD Cr≤150 mg/L;BOD5≤300 mg/L;NH3-N≤50 mg/L;SS≤200 mg/L。对于高浓度抗生素生产废水处理而言,具有一定难度。

2.抗生素制药废水的来源和特点

国内生产抗生素主要以粮食、糖蜜等为主要原料,生产工艺包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等过程,产生的废水主要包括提取和精制过程中的发酵废水;溶剂回收过程中的浓废水;生产设备洗涤和地板冲洗用水;废冷却水;发酵罐排放的废发酵母液。

废水中污染物的主要成分为:发酵残余营养物(如葡萄糖、蛋白质和无机盐之类)、发酵代谢物、酸、碱、有机溶剂和其它化工原料等。

其特点为:

a.难降解有机物浓度高;

b.废水水量、水质变化幅度大、规律性差;

c.废水中含有抗生素药物和大量胶体物质,pH变化大,带有颜色和气味。

抗生素制药废水的这些特点都使得这类废水难于生物处理。

3. 现有处理工艺

3.1生物处理工艺

常见的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。

3.1.1好氧生物处理工艺

好氧法对有机污染物的去除较彻底,在各类废水的生化处理中必不可少,但由于抗生素废水有机物浓度高、有生物毒性,采用单一好氧工艺难以达到预期效果,必须对废水进行有效的预处理,而后好氧法的显著功能才能得以发挥。目前用于处理制抗生素水比较成熟的好氧生化法有活性污泥法、深井曝气、SBR以及氧化沟法。

表1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1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10 g/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。

表1抗生素生产废水好氧生物处理工艺及运行参数

处理工艺废水类

处理

规模

m3.d-1

COD(BOD)

MLSS

g/L

HRT

h

BOD容积负

kg.(m3.d)-1

备注

进水

mg/L

去除率

%

活性污泥法青霉素

废水为

2200 3116 95 8-12 14-25 2.9-4.8 /

深井曝气乙酰螺

旋霉素

废水

600 3000 58.5 6-7 3.5 /

后接

ICEAS

林可霉

素废水

1250 2800 90 6-8 4 /

后接

接触

氧化

SBR 土霉素

废水

/

1600-

12000

78.7-8

8.4

3.88-

8.28

9 /

试验

研究

氧化沟混合废

4800

480-1

286

>75 / / 0.3 /

3.1.2厌氧生物处理工艺

厌氧生物处理,既是在无氧的条件下,通过兼性菌和厌氧菌的代谢作用降解废水中的有机污染物,分解的最终产物是甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。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。厌氧法因其有助于提高废水可生化性,且适用于高浓度有机废水等优点而得到广泛应用。

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2。

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1000~4000 mg/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。

表2抗生素工业废水厌氧生物处理工艺及运行参数

厌氧工艺废水类

处理规模

m3.d-1

COD(BOD)

HRT COD容积负荷

kg.(m3.d)-1

备注

进水

mg/L

去除

%

普通厌氧消化工艺

青霉素小试4400 81 20d / /

阿维菌

小试5550 81.7 4.5h / 中温味精-卡

那霉素

小试6000 80 2-3h 35-40 中温

厌氧流化

青霉素100 25000 80 / 5 35℃厌氧折流

板反应器

金霉素450 12000 76 60h 5.625 中温

3.1.3厌氧-好氧组合工艺

厌氧处理利用高效厌氧工艺容积负荷高、COD去除效率高、耐冲击负荷的优点,减少稀释水量并且能较大幅度地削减COD,以降低基建、设备投资和运行费用,并回收沼气。厌氧段还有脱色作用,这对于高色度抗生素废水的处理意义较大。

好氧处理目的是保证厌氧出水经处理后达标排放。从工程应用角度应优先采用生物接触氧化和SBR工艺(序批式活性污泥法)。

表3汇总了国内外部分抗生素生产废水厌氧-好氧生物处理工艺及其主要运行参数。

表3抗生素工业废水厌氧-好氧生物处理工艺及运行参数

厌氧工艺好氧工

废水类型

处理规

模m3.d-1

COD

COD容积负荷

kg.(m3.d)-1

进水

mg/L

去除

%

普通厌氧消化工艺活性污

泥法

青霉素480 46000 96 4.2 生物接

触氧化

土、麦迪霉

1.38 25000 80 5

厌氧滤池好氧流

化床

核糖霉素33L

40000

85 5

升流式厌氧污泥床两级接

触氧化

青、土霉

素、四环素

小试2500 65 3.7 生物接

触氧化

洁霉素200 21575 99.6 /

折流式厌氧污泥床过滤

器生物流

化床

庆大、金霉

12 14218 97.5 /

3.1.4水解酸化-好氧工艺

由于抗生素废水中高SO42-、高浓度氨氮对产甲烷菌的抑制以及沼气产量低、利用价值不高等原因,近年来研究者们开始尝试以厌氧水解(酸化)取代厌氧发酵。经过水解酸化,废水的COD降解虽不明显,但废水中大量难降解有机物转化为易降解有机物,提高了废水的可生化性,利于后续好氧生物降解。而且产酸菌的世代周期短、对温度以及有机负荷的适应性都强于产甲烷菌,保证了水解反应的高效率稳定运行。厌氧水解工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速率不同,在反应器中利用水流动的淘洗作用造成甲烷菌在反应器中难于繁殖,将厌氧处理控制在反应时间短的厌氧处理第一阶段。厌氧水解处理可以作为各种生化处理的预处理,由于不需曝气而大大降低了生产运行成本,可提高污水的可生化性,降低后续生物处理的负荷,大量削减后续好氧处理工艺的曝气量,而广泛的应用于难生物降解的制药、化工、造纸等高浓度有机废水的处理中。表4汇总了国内外部分抗生素生产废水水解酸化-好氧生物处理工艺及其主要运行参数。

表4抗生素生产废水水解酸化-好氧生物处理工艺及运行参数

废水类型水力停留时间

h

处理规

模m3.d-1

COD

COD容积负荷

kg.(m3.d)-1

备注水解

酸化

好氧

工艺

进水

mg/L

%

四环素、林

可霉素、克林霉素/ / / 4000 92 /

两段接

触氧化

洁霉素7 5/5 中试5000 95 / 投菌两段接触氧化

利福平、氧

氟沙星、环丙沙星91 86 450 18000 / /

接触氧

青霉素、庆

大霉素

17 14.3 2700 5273 / 4.93 /

乙旋螺旋霉

素14.4 / 2000

12000

90 / /

此外,水解酸化反应器不需设气体分离和收集系统,无需封闭,无需搅拌设备,因此造价低,且便于维修;反应器可在常温条件下运行,不需外界提供热源和供氧,出水无不良气体,节约能耗,降低了运行费用;此外还有耐冲击负荷,污泥产率低,占地少等优点,在工程中有推广的价值。

从表5看出,好氧工艺基本采用生物接触氧化工艺,该工艺具有生物量大、处理效率高、占地面积小、运行管理方便、污泥产量低、耐冲击负荷等优点。该技术目前被广泛应用于工业废水处理中,并且在制药废水处理方面已有成功的经验。

3.2 物化处理工艺

抗生素废水成分复杂,采用水解酸化法进行预处理亦会受到如前述的水质影响时,此时需考虑对废水进行物化法预处理。处理抗生素废水时常见的物化法主要有混凝、气浮、吸附等,物化法还用于生化法的后续处理。采用物化法对抗生素废水进行预处理时,在设计与运行均合理的情况下往往处理效果显著,但物化法一方面会使处理系统复杂化,带来管理方面的负担,另一方面则有可能大幅度

增加运行费用。

3.2.1混凝

混凝一般都作为预处理工艺,旨在通过去除废水中的悬浮颗粒和胶体物质来达到降低有机物和悬浮物的目的。通常混凝处理后,不但可以降低废水中COD和悬浮物浓度,还可以降低废水中的溶媒物质和菌丝体的含量,减少溶媒物质对微

生物的抑制和毒害作用,从而达到预处理的目的。另外,有些混凝剂还能降低废水中的有机硫化物。但是其污泥处理处置环节却是一个不容忽视的难题。

3.2.2气浮

在抗生素工业废水处理中,如庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等废水的处理,

常采用化学气浮法。当废水中的悬浮物及胶体含量较多且密度较低或混凝后絮体密度较低时,可以采用气浮对该抗生素制药废水进行预处理。气浮具有投资少、能耗低、工艺简单、维修方便等优点。

3.2.3吸附

吸附一般用于抗生素制药废水的预处理中,另外,当混凝沉淀或气浮后尚不

能达标排放时,采用物理吸附往往会达到满意的效果。

3.2.4吹脱

某些抗生素废水的氨氮浓度极高,这将直接影响生化处理效果,甚至导致微

生物中毒的现象,此时可以考虑采用吹脱法来降低氨氮浓度。此外,萃取法也是抗生素废水处理的一种常见方法,一般用于溶媒的回收。

3.2.5反渗透法

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。

4.研究前沿

4.1高级氧化技术

废水中的残留抗生素和高浓度有机物使传统生物处理法很难达到预期的处

理效果,因残留抗生素对微生物的强烈抑制作用使好氧菌中毒,造成好氧处理困难;而厌氧处理高浓度的有机物又难以满足出水达标,还需进一步处理。高级氧化技术能首先破坏或降解抗生素活性,使其中难于生物降解的物质转化为易于生物

降解的小分子物质,即消除抗生素对微生物的抑制作用,提高废水的可生化性,则后续生物处理难度将大大减小。

4.1.1高级氧化技术概述

高级氧化技术(AOPs)是利用活性极强的自由基(如HO·)氧化分解水中有机污染物的新型氧化技术。HO·的标准氧化还原电位高达2.8V,比其他常见的氧化剂(F2除外)具有更高的氧化能力。强氧化剂作用下产生的HO·能与水体中的许多高分子有机物发生反应;同时HO·引发、传递链反应,氧化分解有机物,将大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质,改善其生化性,便于后续的生

物处理技术发挥作用,某些分解反应甚至直接降解为最终产物CO2和H2O,使水体中的有机物接近完全矿化。氧化机理如下:

RH + HO·→ R·+ H2O (1)

R·+ O2→ ROO· (2)

ROO·+ RH → ROOH + R· (3)

ROO·+ ROO·→ ROH + R1COR2 + O2 (4)

RH + O2→ R· + HO2· (5)

HO2·→ H+ + O2·- (6)

R·+O·→ ROO-→…→ CO2 + H2O (7)

4.1.2高级氧化技术及其在抗生素废水处理中的应用

4.1.2.1化学氧化—Fenton氧化法

化学氧化是通过O3、ClO2、H2O2、KMnO4等氧化剂产生的HO·等强氧化基将无机物和有机物转化成微毒、无毒物质或易于分解的形态的方法。通过选择氧化剂、控制投加量和接触时间,化学氧化法几乎可以处理所有的污染物。

在污水处理中经常用到Fenton试剂,就是加Fe2SO4和H2O2,H2O2被Fe2+催化产生HO·和HO2·,从而引发和传播自由基链反应,加快有机物和还原性物质的氧化。为进一步提高其处理效果。人们开发出了光/UV+Fenton氧化法、超声强化Fenton氧化法、电Fenton氧化法、微电解+Fenton氧化法以及微波强化Fenton 氧化法等组合工艺。

4.1.2.2电化学氧化—Fe-C微电解技术

污染物在电极上发生直接电化学反应,转化为无害物质;或通过间接电化学

转化,利用电极表面产生的强氧化活性物种HO·、HO2·、O2·-等使污染物发生氧化还原转变,称为电化学氧化。此法无需添加氧化剂,避免引起二次污染;能效高、反应条件温和;设备及操作简单,可控制性强等,因而获得“环境友好”技术的美誉。

Fe-C微电解技术是被广泛研究与应用的一项废水处理技术。以充入的pH值3~6的废水为电解质溶液,铁屑与炭粒形成无数微小原电池,释放出活性极强的[H],新生态的[H]能与溶液中的许多组分发生氧化还原反应,同时产生新生态的Fe2+,新生态的Fe2+具有较高的活性,生成Fe3+,随着水解反应进行,形成以Fe3+为中心的胶凝体,从而达到对有机废水的降解效果。在常温常压下利用管长比固定的浸滤柱内加装活性炭-铁屑为滤层,以Mn2+、Cu2+作催化剂,对四环素制药厂综合废水的处理结果表明,活性炭具有较大的吸附作用,同时在管中形成的Fe-C微电池,将铁氧化成氢氧化铁絮凝剂,使固液分离、浊度降低。

4.1.2.3光催化氧化

TiO2等催化剂能吸收可见光和紫外光(290~400nm),产生电子-空穴对,诱发产生氧化活性基团HO·、HO2·、O2·-等,从而降解有机物。TiO2作为一种光催化剂,具有耐酸碱和光化学腐蚀、成本低、无毒等优点,能有效地进行光催化反应,对于工业废水有很强的处理能力

4.1.2.4超声氧化

液体在超声辐射下产生的空化气泡能吸收声场能量并在极短的时间内崩溃释放,同时在其周围极小的空间范围内产生高温高压,并伴有强烈的冲击波和微射流,使进入空化气泡的水分子和有机物蒸汽迅速发生热分解反应,从而去除污染物,因而超声氧化降解速度快,对于非极性、易挥发的有机污染物降解效果尤为显著。

4.2膜生物反应器(MBR)

膜生物反应器(MBR)是近年来一种迅速发展的废水生物处理装置。它是一种将污水的生物处理技术和膜过滤技术结合在一起的新型技术。其优点是反应器中污泥浓度高 ,对有机污染物去除率高 ,出水中没有悬浮物;污泥产率低;硝化能力强;并且管理方便 ,易于实现自动化控制。膜生物反应器已成功地应用于中水道污水、粪便污水和工业废水处理等领域 ,而且不断应用于难降解废水的处

理。

4.3生物组合工艺

对于高浓度抗生素废水,单一的厌氧或好氧处理工艺很难达到理想的出水效果,组合工艺得到了水处理同行们的重视。根据主体工艺的组合方式,生物组合工艺可以分为好氧一好氧组合工艺,厌氧一好氧组合工艺和水解酸化一好氧组合工艺。

参考文献

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污水的生物处理方法生物膜法

污水的生物处理方法生 物膜法 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

污水的生物处理方法——生物膜法 教学要求: 1)掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 2)掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池以及生物转盘三 相传质和工艺运行特点。 3)掌握生物接触氧化特点及其工艺设计 第一节概述 生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动 物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载体上 生长繁殖,并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法:污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从 表至里具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技 术。 一、生物构造及其对有机物的降解 1 生物膜的构造特征 生物膜(好氧层+兼氧层+厌氧层) Array+附着水层(高亲水性)。 2 降解有机物的机理 1)微生物:沿水流方向为细菌—— 原生动物——后生动物的食物链 或生态系统。具体生物以菌胶团 为主、辅以球衣菌、藻类等,含

有大量固着型纤毛虫(钟虫、等枝虫、独缩虫等)和游泳型纤毛虫(楯纤虫、豆形虫、斜管虫等),它们起到了污染物净化和清除池内生物(防堵塞)作用。 2) 污染物:重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带). 3) 供氧:借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动,向生物膜表面供 氧。 4) 传质与降解:有机物降解主要是在好氧层进行,部分难降解有机物经 兼氧层和厌氧层分解,分解后产生的H 2S ,NH 3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中,好氧层形成的NO 3--N 、NO 2--N 等经厌氧层发生反硝化,产生的N2也向外而散入大气中。 5) 生物膜更新:经水力冲刷,使膜表面不断更新(DO 及污染物),维持 生物活性(老化膜固着不紧)。 二、生物膜的主要特征 1 微生物相方面的特征 1) 参与净化反应微生物多样化; 2) 食物链长,污泥产率低; 3) 能够存活世代较长的微生物; 4) 可分段运行,形成优势微生物种群,提高降解能力。 2 工艺方面的特征 1) 对水质水量变动有较强适应性; 2) 污泥沉降性能好,宜于固液分离; 3) 能处理低浓度污水;

养猪废水处理方案

养殖场污水处理工程项目建议书 目录

第一章概述 (4) 1.1.项目概况 (4) 1.2.项目编制依据 (4) 1.2.1.污水治理方案依据 (4) 1.2.2.土建施工及电气施工依据 (4) 1.3.编制原则 (5) 1.4.项目服务主要内容 (5) 第二章污水水质、水量及排放标准 (6) 2.1.污水水质 (6) 2.2.污水水量 (6) 2.3.设计出水水质 (6) 第三章工艺设计 (7) 3.1.工艺方案确定 (7) 3.2.工艺选择 (8) 3.3.工艺说明 (10) 3.4.工艺特点 (10) 第四章技术参数计算 (11) 4.1.格栅井 (11) 4.2.沉砂集水池 (11) 4.3.固液分离机 (12) 4.4.水解酸化池 (12) 4.5.UASB (12) 4.6.配水池 (13) 4.7.A2/O池 (14) 4.8.二沉池 (15) 4.9.中间池 (15) 4.10.紫外消毒 (16) 4.11.污泥池 (16) 4.15.设备房 (16) 第五章预计处理效果分析 (17) 第六章直接运行费用分析 (18) 第七章土建设计 (19) 7.1.土建设计原则 (19) 7.2.土建工程结构类型设计 (19) 7.3.建构筑物设计要点 (19) 7.4.总平面布置 (19) 7.5.构筑物一览表 (19) 第八章配电及自动控制 (20)

8.1.设计范围 (20) 8.2.电源及用电负荷 (20) 8.3.电缆及敷设 (20) 8.4.防雷接地 (20) 8.5.控制设计及测量显示说明 (21) 第九章劳动定员、环境保护及消防设计 (21) 9.1.劳动定员 (21) 9.2.环境保护 (21) 9.3.消防设计 (22) 第十章安全劳动保护 (23) 10.1.劳动安全设施 (23) 10.2.劳动保护 (23) 第十一章工程设计特点 (23) 第十二章公司介绍 (25)

抗生素废水特点及处理研究

摘要:分析了抗生素制药废水的来源及特点,对目前抗生素制药废水处理中应用的各种物化处理、生物处理及多种方法组合的生化处理技术进行了综述,并对各种处理方法的应用特点进行了分析,为该类废水的治理工艺选择提供参考。 关键词:抗生素制药废水物化处理、生物处理、组合生化技术。 抗生素自被人类发现以来,就一直广泛被用于临床医学中,是人类控制感染性疾病,保障身体健康及防治动植物病害的重要化学药物。随着制药行业的发展,抗生素的种类也不断增加,至今已逾百种。我国的抗生素生产业发展迅猛,现已有300多家企业生产占世界原料药产量的20%-30%的70多个品种的抗生素,成为世界上主要的抗生素制剂生产国之一。但是,由于生产工艺及技术的原因,抗生素生产中仍然存在着原料利用率低、提炼纯度低、废水中残留抗菌素含量高等问题势必造成对环境的严重污染,从而制约制药企业的发展。因此,研究各种有效的处理方式显得十分重要。 1 抗生素制药废水的来源和特点 国内生产抗生素主要以粮食、糖蜜等为主要原料,生产工艺包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等过程,产生的废水主要包括提取和精制过程中的发酵废水;溶剂回收过程中的浓废水;生产设备洗涤和地板冲洗用水;废冷却水;发酵罐排放的废发酵母液。废水中污染物的主要成分为:发酵残余营养物(如葡萄糖、蛋白质和无机盐之类)、发酵代谢物、酸、碱、有机溶剂和其它化工原料等。 其特点为: a、难降解有机物浓度高; b、废水水量、水质变化幅度大、规律性差; c、废水中含有抗生素药物和大量胶体物质,DH变化大,带有颜色和气味。 2 抗生素废水的处理方法 与一般工业废水相似,抗生素废水的处理方法也可归纳为以下几种:物化处理方法、生化处理方法以及多种方法的组合生化处理等。 2.1物化处理方法 物化法包括混凝沉淀、吸附法、光降解、焚烧、电解和萃取等等 2 .1.1混凝沉淀法 由于抗生素生产废水成分复杂,有机物含量高,同时还含有少量的残留抗生素,在采用生化处理时,残留抗生素对微生物的强烈抑制作用造成废水处理过程复杂、成本高、效果不稳定。吴敦虎等人采用自制的聚合氯化硫酸铝( P A C S ) 和聚合氯化硫酸铝铁( P A F C S ) 处理大连制药厂废水,一次混凝处理与二次混凝处理CO Dc 去除率在8 0%以上,p H、C O Dc 、S S均可达到国家排放标准。此外,采用含钙离子复合絮凝剂对抗生素制药废水进行混凝处理,C O Dc r 去除率可达71%-77%,s s去除率达87%-89%,可大幅度地削减废水中残留抗生素的抑菌效力。 2.1.2 吸附法 吸附法可作为高浓度有机废水经生物处理后的深度处理。张满生等利用两级炉渣吸附和三级活性炭吸附对青海制药集团原料药生产废水进行深度处理,当进水CODcr为1145 mg/L 时,三级吸附后CODcr可降至300 mg/L以下。该方法投资小,工艺简单操作方便,易管理。 2.1.3光降解法 李灵芝,李建渠等以TiOSO4为原料,采取SAS工艺制备了TiO2和掺铁的光催化剂,对某制药废水( CODcr=1309mg/L)进行了降解实验。研究了光源、煅烧温度、掺铁比例、p H值、附加条件对废水降解率的影响。结果表明:700℃制备的Ti02 )在紫外光和太阳光下的降解率分别77%和70%。掺铁比例为0.5%的TiO2对废水的降解率为81%。p H=2的废水降解

废水的生物处理

废水的生物处理 废水是环境污染“三废”之一,利用微生物的代谢作用可除去废水中的有机污染物,其方法简单、科学,常分为需氧生物处理法和厌氧生物处理法两种,现对其机制简述如下: 一、需氧生物处理废水 生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。这些有机物可按生物体系中所含元素量的多寡顺序表示为C H O N S。  生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速。酶按其催化反应分为:1)氧化还原酶在细胞内催化有机物的氧化还原反应,促进电子转移,使其与氧化合成脱氢。可分为氧化酶和还原酶。氧化酶可活化分子氧,形成水或过氧化氢。还原酶包括各种脱氢酶,可活化基质上的氢,并由输酶将氢传给被还原的物质,使基质氧化,受氢体还原;2)水解酶对有机物的加水分解反应起催化作用。水解反应是在细胞外产生的最基本的反应,能将复杂的高分子有机物分解为小分子,使之易于透过细胞壁。如将蛋白质分解为氨基酸,将脂肪分解为甘油和脂肪酸,将复杂的多糖分解为单糖等。此外还有脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。 在需氧生物处理过程中,污水中的有机物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分3个阶段:第1阶段,大的有机物分子降解成为构成单元——单糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第2阶段中,第1阶段的产物部分地被氧化为下列物质中的一种或几种:二氧化碳、水、乙酰基辅酶A,酮戊二酸和草醋酸。第3阶段(即三羧酸循环)是乙酰基辅酶A、酮戊二酸和草醋酸被氧化为二氧化碳和水。有机物在氧化降解的各个阶段,都释放出一定的能量。 在有机物降解的同时,还发生微生物原生质的合成反应。在第1阶段中由被作用物分解成的构成单元可以合成碳水化合物、蛋白质和脂肪,再进一步合成细胞原生质。合成能量是微生物在有机物的氧化过程

ao生物接触氧化污水处理工艺介绍

A/O生物接触氧化污水处理工艺介绍 A/O生物接触氧化工艺,操作简单,运转费用低,处理效果好,运行稳定,是目前较为成熟的生活污水处理工艺,能有效地确保污水达标排放。 1、工艺流程 见下图: 经处理后的餐饮污水 2、工艺说明 污水由排水系统收集后,进入污水处理站的格栅井,去除颗粒杂物后,进入调节池,进行均质均量,调节池中设置预曝气系统,再经液位控制仪传递信号,由提升泵送至初沉池沉淀,废水自流至A级生物接触氧化池,进行酸化水解和硝化反硝化,降低有机物浓度,去除部分氨氮,然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应,在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解,出水自流至二沉池进行固液分离后,沉淀池上清液流入消毒池,经投加氯片接触溶解,杀灭水中有害菌种后达标外排。 由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场,二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池,另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运,污泥池上清液回流至调节池再处理。 3、工艺设施 (1)格栅井 设置目的: 在生活污水进入调节池前设置一道格栅,用以去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物,从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。 设置特点: 格栅井设置钢筋砼结构,格栅采用手动机械框式。 (2)调节池 设置目的: 生活污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化,保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定,并设置预曝气系统,用于充氧搅拌,以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭,又对污水中有机物起到一定的降解功效,提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。 设计特点:

调节池设计为钢筋砼结构。 (3)调节池提升水泵 设置目的: 调节池内设置潜污泵,经均量,均质的污水提升至后级处理。 设计特点: 潜污泵设置二台,液位控制,水泵采用无堵塞撕裂杂物泵。 (4)沉淀池 设置目的: 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥,使污水真正净化。 设计特点: 设计为竖流式沉淀池,其污泥降解效果好。 采用三角堰出水,使出水效果稳定。 污泥采用气提法定时排泥至污泥池,并设污泥气提回流装置,部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化,也减少了污泥的生成,也利于污水中氨氮的去除。 该池设计为A3钢结构。 (5)A级生物处理池(缺氧池) 设置目的: 将污水进一步混合,充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体,靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物,将大分子有机物水解成小分子有机物,以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解,同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下,可进行部分硝化和反硝化,去除氨氮。 设计特点: 内置高效生物弹性填料,又具有水解酸化功能,同时可调节成为O级生物氧化池,以增加生化停留时间,提高处理效率。 该池设计为A3钢结构。 (6)O级生物处理池(生物接触氧化池) 设置目的: 该池为本污水处理的核心部分,分二段,前一段在较高的有机负荷下,通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用,去除污水中的各种有机物质,使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下,通过硝化菌的作用,在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮,同时也使污水中的COD值降低到更低的水平,使污水得以净化。 设计特点: 该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。 该池以生物膜法为主,兼有活性污泥法的特点。 池中填料采用弹性立体组合填料,该填料具有比表面积大,使用寿命长,易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展,对水中气泡作多层次切割,更相对增加了曝气效果,填料成笼式安装,拆卸、检修方便。 该池分二级,使水质降解成梯度,达到良好的处理效果,同时设计采用相应导流紊流措施,使整体设计更趋合理化。 池中曝气管路选用优质ABS管,耐腐蚀。不堵塞,氧利用率高。 该池设计为A3钢结构。 (7)沉淀池 设置目的: 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥,使污水真正净化。 设计特点: 设计为竖流式沉淀池,其污泥降解效果好。

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:CO住300mg/L, BOD侈 150mg/L, NH3-N K 25mg/L, SSc 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。 表1物化方法处埠讥半秦废术效果 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 -f-p 乙。 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1Og/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。 2.3 厌氧-好氧组合工艺 厌氧处理利用高效厌氧工艺容积负荷高、CODfc除效率高、耐冲击负荷的优点,减少稀释水量并且能较大幅度地削减COD以降低基建、设备投资和运行费用,并回收沼气。厌氧段还有脱色作用,这对于高色度抗生素废水的处理意义较大。 好氧处理目的是保证厌氧出水经处理后达标排放。从工程应用角度应优 先采用生物接触氧化和SBR工艺(序批式活性污泥法)。 表4汇总了国内外部分抗生素生产废水厌氧-好氧生物处理工艺及其主要运行参数。

城市污水生物处理

城市生活污水生物处理 利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法,亦称废水生物处理法,简称废水生物法,分需氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。需氧生物处理法是利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。 生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。这些有机物可按生物体系中所含元素量的多寡顺序表示为COHNS。在废水需氧生物处理中全部反应可用以下两式表示:微生物细胞+COHNS+O2—→较多的细胞+CO2+H2O+NH3 生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速。酶按其催化反应分为:氧化还原酶:在细胞内催化有机物的氧化还原反应,促进电子转移,使其与氧化合或脱氢。可分为氧化酶和还原酶。氧化酶可活化分子氧,作为受氢体而形成水或过氧化氢。还原酶包括各种脱氢酶,可活化基质上的氢,并由辅酶将氢传给被还原的物质,使基质氧化,受氢体还原。水解酶:对有机物的加水分解反应起催化作用。水解反应是在细胞外产生的最基本的反应,能将复杂的高分子有机物分解为小分子,使之易于透过细胞壁。如将蛋白质分解为氨基酸,将脂肪分解为脂肪酸和甘油,将复杂的多糖分解为单糖等。此外还有脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。 许多酶只有在一些称为辅酶和活化剂的特殊物质存在时才能进行催化反应,钾、钙、镁、锌、钴、锰、氯化物、磷酸盐离子在许多种酶的催化反应中是不可缺少的辅酶或活化剂。在需氧生物处理过程中,污水中的有机物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三个阶段:第一阶段,大的有机物分子降解为构成单元——单糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二阶段中,第一阶段的产物部分地被氧化为下列物质中的一种或几种:二氧化碳、水、乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸(或称α-氧化戊二酸)和草醋酸(又称草酰乙酸)。第三阶段(即三羧酸循环,是有机物氧化的最终阶段)是乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化为二氧化碳和水。有机物在氧化降解的各个阶段,都释放出一定的能量。 在有机物降解的同时,还发生微生物原生质的合成反应。在第一阶段中由 被作用物分解成的构成单元可以合成碳水化合物、蛋白质和脂肪,再进一步合成细胞原生质。合成能量是微生物在有机物的氧化过程中获得的。 厌氧生物处理法:主要用于处理污水中的沉淀污泥,因而又称污泥消化,也用于处理高浓度的有机废水。这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。中国大量建设的沼气池就是具体应用这种方法的典型实例。消化后的污泥比原生污泥容易脱水,所含致病菌大大减少,臭味显著减弱,肥分变成速效的,体积缩小,易于处置。 城市污水沉淀污泥和高浓度有机废水的完全厌氧消化过程可分为三个阶段。在第一阶段,污泥中的固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解,并通过细胞壁进入细胞中进行代谢的生化反应。在水解酶的催化下,将复杂的多糖类水解为单糖类,将蛋白质水解为缩氨酸和氨基酸,并将脂肪水解为甘油和脂肪酸。第二阶段是在产酸菌的作用下将第一阶段的产物进一步降解为比

抗生素类废水处理方法的研究

抗生素类废水处理方法的研究 摘要:近年来,随着我国经济的持续高速发展,环境污染问题日益成为了国民聚焦的热点问题。在我国诸多环境污染问题当中,最为凸显的是水污染问题。抗生素类废水有着成分复杂、COD浓度高、难生物降解、污染性强等特点。抗生素进入环境会对生物造成深远的影响,如何去除抗生素的残留引起许多国家的关注。抗生素在环境中主要发生物理化学降解和生物降解,生物降解过程具有抗性的微生物菌株发挥主要的功效,因此近些年利用微生物技术处理抗生素残留污染成为研究热点。本文对抗生素废水的处理方法尤其是对具有抗生素降解功能的微生物资源和利用复合菌系处理抗生素残留的生物技术进行概括总结,并对微生物处理抗生素技术的不足和发展方向进行展望。 关键词:抗生素;来源;危害;处理方法;微生物 前言 抗生素是一类能杀死或抑制微生物生长的药物,通常是指由细菌、真菌和放线菌等微生物在新陈代谢活动中形成的,兼备抗病原体和活性组分的物质[1-3]。数十年来已被大量应用。抗生素主要包括β-内酰胺类、大环内酯类、四环素类、链霉素和氯霉素等五大类,能在不同程度上起到抑菌、抗菌和杀菌作用,以用途来分,还可分为人用和兽用两种[4]。当前常用的抗生素大多是从微生物培养液中提取出来的,也有部分是利用化学手段进行人工合成的。 抗生素类药物主要用于治疗人和动物的各种疾病,同时也长期添加于动物饲料中以预防疾病和促进动物生长,投加在农业产品中催熟农产品,此类抗生素药物大部分经由人类和动物排泄物,农业和污水排放以原药或者代谢产物的形式进入环境[5,6]。由于排泄物中大多数残留抗生素的半衰期比较长,部分被吸附在底泥等固相环境中,而小易被固相吸附的部分,则容易富集在水生动物体内,对生物体产生慢性毒性效应[7]。抗生素在国内外的水环境中均有检出,甚至在部分生物体内也有检出,其对生态环境以及对人类健康的潜在危害,已经成为人们日益关注的环境污染问题。

微生物处理污水方法资料

1、流离生物床(FSBB) “流离”是近年出现的有机废水处理新技术,填料为表面经过特殊处理的碎石球的集合体(流离球)。污水在流动中存在着球体外流速快,球体内流速慢的场所,污水中漂浮物集中在流速慢的地方产生流离。经过无数次流离作用,使污水中的固形物和有机物胶体与水分离。 填料:由聚乙烯外壳和填料组成,直径100mm。其中厌氧流离球填料使用化学改性火山岩,池内填充比例40%,粒径15mm~25mm;曝气流离球填料使用化学涂层的碎石块,池内填充比例70%,粒径12mm~20mm。 驯化:(1)驯化阶段:采用逐渐提高合成污水浓度的方式对种污泥进行预驯化,氨氮与COD 最终达到垃圾渗滤液进水水质浓度;(2)实际垃圾渗滤液生化处理阶段:垃圾渗滤液分别经过厌氧流离生化池、曝气流离生化池生化处理之后进入中间水池。 驯化具体步骤如下:取垃圾渗滤液和自来水一齐注入均质池,CODcr控制范围为1000~1200mg/L,搅拌机混合搅拌约30min。水泵启动,加入接种污泥,控制MLSS范围7800~9620mg/L。注满厌氧池和曝气池,控制MLSS为3560~4560mg/L。厌氧池面的水由进水泵送入十字形布水器,形成内循环搅拌,至CODcr值低于2000mg/L时,关闭进水泵。静置2h后再次启动进水泵,向厌氧池中注入约1/3进水量以及适量的种泥,同样由进水泵进行内循环。直至填料和从池底排放出的污泥呈现致密的橙黑色,至此厌氧流离生化池启动成功。启动回转式鼓风机对曝气池进行闷曝,溶解氧浓度应控制在2~4mg/L间。检测CODcr低至500mg/L时,采用低负荷间歇法,通过进水泵向均质池中适当进水和接种污泥,日进水时间相对增长,直到填料上呈橙黄色膜,说明生物膜培养完成。此时,厌氧池和曝气池均停止接种污泥,按设计量20%的进水量持续向均质池输注垃圾渗滤液,检测CODcr低至500mg/L后,进水量提升至设计量的30%~40%,反复运作,直到达成设计处理量。再按同等比例增加进水浓度,直至到达垃圾

养猪场废水处理方案--

山东XX集团种猪场废水处理 方 案 设 计 XX环保科技有限公司 二00六年七月二十五日 目录 1、概述 (1) 2、废水水质水量及处理要求 (1) 3、设计原则 (2) 4、设计依据 (2) 5、废水处理工艺选择 (3) 6、废水处理工艺设计及说明 (4) 7、工艺技术特点 (6) 8、主要构筑物及设备 (8) 9、各处理单元去除率表 (16) 10、工程造价估算 (16) 11、运行成本及效益分析 (18) 1 概述 山东XX集团是国内知名农业产业化龙头企业,总部位于风景秀丽的海滨城市山东青岛。旗下海阳种猪场每天排放废水近80吨。 为了解决废水污染问题,构建环境友好型种猪繁育基地,公司领导高度重视污染治理工作,

特委托我单位对该场废水处理工程进行方案设计。为了高质量完成好这项工作,我司多次考察了广东、、、安徽等地十余处猪场污水治理工程的成功实例,结合我司在湖南正虹种猪场等地进行高浓度废水处理成功经验,遵循运行可靠、管理方便、投资及运行费用低的原则,共同制订了本方案。 2、废水水质水量及处理要求 根据同类工程调查和业主提供的资料,废水主要来源于猪尿、地面冲洗废水,含有粪便、尿、饲料等。通过查阅文献及我公司对相关同类废水的多项工程经验,废水水质基本如下(干法清理粪渣情况下): CODcr:15000~25000 mg/L BOD5 :4000~7000 mg/L NH3-N:1000~1500 mg/L SS:5000~7000 mg/L 粪大肠菌体>2.4×108个 废水排放量: 80 m3/d 根据项目所在地受纳水体功能及当地环保部门要求,废水经治理后要求出水水质达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)标准要求,废水中污染物及其浓度和排放要求如表2.1。 表2.1: 废水进水水质及出水要求单位:(mg/L)PH除外 名称废水污染物浓度 CODcr BOD5 NH3-N 总磷SS 蛔虫卵大肠菌群数(个/L) 废水水质15000~25000 4000~7000 1000~1500 5000~7000 >2.4×108 排放标准400 150 80 8 200 2 10000 3、设计原则 (1)充分考虑企业的实际情况,采用实用、可靠、先进的处理工艺技术,并确保废水处理系统投产后运行稳定,易于操作、管理和维护。 (2)在确保废水处理后达以排放标准的前提下,因地制宜,合理确定设计参数,使工程投资省、占地少、运行管理费用少,经济合理。 (3)采用安全可靠的处理工艺。最大程度减少污水处理站对周围产生空气及噪声污染,减少外排污泥量。 4、设计依据 (1)《建设项目环境保护管理条例》; (2)《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001); (3)《室外排水设计规范》(GBJ14-87); (4)《给水排水标准规范实施手册》; (5)业主提供的有关基础资料。 5、废水处理工艺选择 种猪场外排废水的主要特征是:有机物浓度高、悬浮物多、色度深,并含有大量的细菌,因含有大量动物的屎尿而使NH3-N浓度很高。废水中的污染物主要以固态、溶解态存在的碳水化合物形式存在,使废水表现出很高的BOD5 、CODcr 、SS和色度等,污染物可生物降解性好,此外废水中含有大量的N、P等营养物质。废水中的固体残渣主要为有机物质,如不进行有效固液分离,就会给后续处理带来困难,增加处理负荷,影响处理效果。因此在工艺上必须强化预处理。采用物理方法作为强化预处理工艺,对废水进行固液分离是降低有机

高浓度抗生素化学制药废水的处理

高浓度抗生素化学制药废水的处理* 卓世孔1程汉林白明超 (广州环发经贸发展公司,广州510180) 摘要采用微电解-厌氧水解-生物铁法-混凝串联工艺处理头孢类抗生素化学制药高浓度有机废水,结果表明,当微电解、厌氧水解和生物铁法水力停留时间分别为4、24和6 h,进水COD Cr 4000~4500 mg/L,BOD5 800~1200 mg/L,出水可达地方排放标准。 关键词抗生素微电解厌氧水解生物铁混凝 Treatment of high concentration organic wastewater from antibiotic pharmacy industry Zhuo Shikong, Cheng Hanlin, Bai Mingchao. Guangzhou Huanfa Economy Trade Development Company, Guangdong, 510180 Abstract: High concentration organic wastewater from cephalosporin antibiotic pharmacy industry was treated by the “micro electrolysis-anaerobic hydrolysis-biological iron-coagulating” technology. The result indicates that the effluent COD Cr and BOD5are below the first grade standards of the local wastewater drainage in the second period, when the COD Cr and BOD5 load is kept at 4000~4500 mg/L and 800~1200 mg/L, and the HRT of micro-electrolysis, anaerobic hydrolysis and biological iron is 4 h, 24 h and 6 h, respectively. Keywords: Antibiotic Micro-electrolysis Anaerobic hydrolysis Biological iron Coagulating 抗生素化学制药废水是一类浓度高、色度高、含难生物降解物和微生物生长抑制剂的高浓度有机废水,是制药废水中最难处理的废水之一,是我国制药行业废水治理的重点。目前国内外抗生素工业废水处理技术研究时有报导,但实际应用的治理技术不多且不成熟[1],而专门针对头孢类抗生素化学制药废水的处理研究未见报导。本文采用微电解-厌氧水解-生物铁法-混凝工艺, 对某制药厂头孢类抗生素化学制药高浓度有机废水进行了试验研究。 1 材料与方法 1.1 废水来源与水质特性 试验用废水取自某化学制药厂集水池,该厂生产头孢类抗生素原料药,如头孢硫脒、头孢曲松钠、头孢哌酮钠、头孢噻肟钠、头孢他啶等,每日废水排放量数百吨。废水组成复杂,除含有抗生素残留物、抗生素生产中间体、未反应的原料外,还含有少量合成过程中使用的有机溶剂,如乙醇、丙酮、二氯甲烷、吡啶、噻吩等。废水水质情况如表1所示。 表1 废水水质情况 1第一作者:卓世孔,男,1956年出生,工程师,主要从事环境污染治理和研究。 * 广州市重点污染源防治项目(穗环计[2002]126号)

废水好氧生物处理工艺其它工艺水处理教案

第五章 废水好氧生物处理工艺(3)——其它工艺 第一节 氧化沟工艺 氧化沟也称氧化渠,又称循环曝气池,是活性污泥法的一种变形;是20世纪50年代荷兰的Pasveer 首先设计的;最初一般用于日处理水量在5000m 3以下的城市污水。 一、氧化沟的工作原理与特征 1、氧化沟的工艺流程 图1 氧化沟及氧化沟系统平面图 图2 以氧化沟为主的废水处理流程 2、氧化沟的特征 ① 池体狭长,(可达数十米甚至上百米);池深度较浅,一般在2米左右; ② 曝气装置多采用表面机械曝气器,竖轴、横轴曝气器都可以; ③ 进、出水装置简单; ??构造上的特征 ④ 氧化沟呈完全混合?推流式;沟内的混合液呈推流式快速流动(0.4~0.5m/s ),由于流速高,原废水很快就与沟内混合液相混合,因此氧化沟又是完全混合的; ⑤ BOD 负荷低,类似于活性污泥法的延时曝气法,处理出水水质良好; ⑥ 对水温、水质和水量的变动有较强的适应性; ⑦ 污泥产率低,剩余污泥产量少; ⑧ 污泥龄长,可达15~30d ,为传统活性污泥法的3~6倍; ⑨ 世代时间很长的细菌如硝化细菌能在反应器内得以生存,从而使氧化沟具有脱氮的功能。 二、氧化沟的几种典型的构造型式 原废水 格栅 氧 化 沟 出水

目前主要的氧化沟形式有:Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、交替工作式 氧化沟、曝气—沉淀一体化氧化沟等四种。 1、Carrousel 式氧化沟(图3) Carrousel 式氧化沟又称平行多渠形氧化沟;是60年代末荷兰DHV公司开 创的。采用竖轴低速表面曝气器;水深可达4~4.5m,沟内流速达0.3~0.4m/s; 混合液在沟内每5~20min循环一次;沟内混合液总量是入流废水量的30~50倍; BOD5去除率可达95%以上,脱氮率可达90%,除磷效率可达50%;应用广泛,最大规模为650000m3/d;在国内主要有昆明兰花沟污水处理厂、上海龙华肉联厂、桂林市东区废水厂等。 2、Orbal氧化沟(图4) Orbal氧化沟又称同心圆型氧化沟,其主要特点如下: ①圆形或椭圆形的沟渠,能更好地利用水流惯性,可节省能耗; ②多沟串联可减少水流短路现象; ③最外层第一沟的容积为总容积的60~70%,其中的DO接近于 零,为反硝化和磷的释放创造了条件; ④第二、三沟的容积分别为总容积的20~30%和10%,而DO则 分别为1和2mg/l; ⑤这种沟渠间的DO浓度差,有利于提高充氧效率; Orbal氧化沟在国内的主要工程实例有:①抚顺石油二厂废水处理站(28,800m3/d);②北京燕山石化公司新建废水处理厂(60000m3/d);③成都市天彭镇污水处理厂。 3、交替工作氧化沟 交替工作氧化沟由丹麦Kruger公司所开发的,有二沟和三沟式两种形式;其主要特点是其中的每一条沟均交替用做曝气池和沉淀池,而无需二沉池和污泥回流装置;但其中的曝气转刷的利用率较低,D型二沟只有40%,三沟式则提高到了58%; 图5:VR型氧化沟图6:D型氧化沟

养猪场废水处理方案--

XX集团种猪场废水处理 方 案 设 计 XX环保科技 二00六年七月二十五日 目录 1、概述 (1) 2、废水水质水量及处理要求 (1) 3、设计原则 (2) 4、设计依据 (2) 5、废水处理工艺选择 (3) 6、废水处理工艺设计及说明 (4) 7、工艺技术特点 (6) 8、主要构筑物及设备 (8) 9、各处理单元去除率表 (16) 10、工程造价估算 (16) 11、运行成本及效益分析 (18) 1 概述 XX集团是国知名农业产业化龙头企业,总部位于风景秀丽的海滨城市。旗下海阳种猪场每天排放废水近80吨。 为了解决废水污染问题,构建环境友好型种猪繁育基地,公司领导高度重视污染治理工作,

特委托我单位对该场废水处理工程进行方案设计。为了高质量完成好这项工作,我司多次考察了、、、等地十余处猪场污水治理工程的成功实例,结合我司在正虹种猪场等地进行高浓度废水处理成功经验,遵循运行可靠、管理方便、投资及运行费用低的原则,共同制订了本方案。 2、废水水质水量及处理要求 根据同类工程调查和业主提供的资料,废水主要来源于猪尿、地面冲洗废水,含有粪便、尿、饲料等。通过查阅文献及我公司对相关同类废水的多项工程经验,废水水质基本如下(干法清理粪渣情况下): CODcr:15000~25000 mg/L BOD5 :4000~7000 mg/L NH3-N:1000~1500 mg/L SS:5000~7000 mg/L 粪大肠菌体>2.4×108个 废水排放量: 80 m3/d 根据项目所在地受纳水体功能及当地环保部门要求,废水经治理后要求出水水质达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)标准要求,废水中污染物及其浓度和排放要求如表2.1。 表2.1: 废水进水水质及出水要求单位:(mg/L)PH除外 名称废水污染物浓度 CODcr BOD5 NH3-N 总磷SS 蛔虫卵大肠菌群数(个/L) 废水水质15000~25000 4000~7000 1000~1500 5000~7000 >2.4×108 排放标准400 150 80 8 200 2 10000 3、设计原则 (1)充分考虑企业的实际情况,采用实用、可靠、先进的处理工艺技术,并确保废水处理系统投产后运行稳定,易于操作、管理和维护。 (2)在确保废水处理后达以排放标准的前提下,因地制宜,合理确定设计参数,使工程投资省、占地少、运行管理费用少,经济合理。 (3)采用安全可靠的处理工艺。最大程度减少污水处理站对周围产生空气及噪声污染,减少外排污泥量。 4、设计依据 (1)《建设项目环境保护管理条例》; (2)《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001); (3)《室外排水设计规》(GBJ14-87); (4)《给水排水标准规实施手册》; (5)业主提供的有关基础资料。 5、废水处理工艺选择 种猪场外排废水的主要特征是:有机物浓度高、悬浮物多、色度深,并含有大量的细菌,因含有大量动物的屎尿而使NH3-N浓度很高。废水中的污染物主要以固态、溶解态存在的碳水化合物形式存在,使废水表现出很高的BOD5 、CODcr 、SS和色度等,污染物可生物降解性好,此外废水中含有大量的N、P等营养物质。废水中的固体残渣主要为有机物质,如不进行有效固液分离,就会给后续处理带来困难,增加处理负荷,影响处理效果。因此在工艺上必须强化预处理。采用物理方法作为强化预处理工艺,对废水进行固液分离是降低有

污水处理方法-生物处理法

污水处理方法-生物处理法 环境10-2 郑兴14 摘要:研究污水的微生物处理就是研究微生物对废水中的有机物、营养盐类及重金属等物质去处的微生物学原理及其规律,并加以实际应用的一门科学。通过人为的创造适于微生物生存和繁殖的环境,使之大量繁殖,以提高其氧化分解有机物的效率。它则作为末端处理装置广泛应用于各行业的废水处理中。与物理法、化学法相比,微生物处理法具有经济、高效的优点,并可实现无害化、资源化,所以长期以来始终占重要位置。 关键词:污水处理生物处理活性污泥生物膜法效率 正文 一生物处理法的分类 1好氧生物处理2 活性污泥3 普通活性污泥法3 高浓度活性污泥法4 接触稳定法5氧化沟6 SBR 7生物膜法8普通生物滤池9 生物转盘10生物接触氧化法11厌氧生物处理法12 厌氧滤器工艺 好氧生物处理:利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢,经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求,以便返回自然环境或进一步处理。污水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。 活性污泥:活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气,经一定时间后因好氧性微

生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附与氧化有机物的能力。 生物膜法:生物膜法是一种处理污水的好氧生物方法,是一大类生物处理方法的统称。共同的特点是微生物附着在作为介质的滤料表面,生长成为一层由微生物构成的膜。污水与之接触后,其中的溶解性有机污染物被生物膜吸附,进而被为什么氧化分解,转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞质,污水得以净化。生物膜法通常无需曝气,微生物所需氧气直接来自大气。 二常用的两种方法:活性污泥和生物膜发 1影响活性污泥性能的环境因素 溶解氧——溶解氧浓度以不低于2mg/L为宜(2—4mg/L)。 水温——维持在15~25摄氏度,低于5摄氏度微生物生长缓慢。 营养料——细菌的化学组成实验式为C5H7O2N,霉菌为C10H17O6原生动物为C7H14O3N,所以在培养微生物时,可按菌体的主要成分比例供给营养。微生物赖以生活的主要外界营养为碳和氮,此外,还需要微量的钾,镁,铁,维生素等。碳源--异氧菌利用有机碳源,自氧菌利用无机碳源。 2活性污泥法工艺原理: 1)曝气池:作用:降解有机物(BOD5) 2) 二沉池:作用:泥水分离。 3) 曝气装置:作用于①充氧化②搅拌混合 4) 回流装置:作用:接种污泥

养殖废水处理方案

养殖场废水处理方案养殖场废水如何处理 养殖废水主要包括动物尿液、部分粪便和养殖栏冲洗水,水中富含氮、磷、有机物、高悬浮物,是一种高浓度有机废水。养殖场污染物的污染成分极为复杂,见表2-2。主要包括:氮、磷等水体富营养化物质;氨气、硫化氢、甲烷、甲醇、甲胺、二甲基硫醚等恶臭气体;铁、锌、锰、钴、碘等矿物元素;铜、砷、汞、硒等重金属物质;抗生素、抗氧化剂、激素等兽药残留物;大肠杆菌、炭疽、禽流感、五号病、布氏杆菌病、结核病等人畜共患传染病病菌。下面由台江环保为你推荐养殖场废水处理方案,了解下养殖场废水该如何处理。 养殖场污水处理的模式演变 第一代处理工艺:厌氧-还田模式 粪便污水还田作肥料是一种传统的、最经济有效的处置方法,可以使粪尿污水不排向外界环境,达到零排放。分散户养方式的粪污处理均是采用这种方法。这种模式适用于远离城市,经济比较落后,土地宽广的规模化猪场。养殖场周围必须要有足够的农田消纳粪便污水。要求养殖规模不大,当地劳动力价格低,大量使用人工清粪,冲洗水量少。 在美国,粪污还田前一般不经过专门的厌氧消化装置进行沼气发酵,而是贮存一定时间后直接灌田。由于担心传播畜禽疾病和人畜共患病,畜禽粪便废水经过生物处理之后再适度地应用于农田已成为新趋势。德国、丹麦、奥地利等欧洲国家则是将粪便污水经过中温或高温厌氧消化后再进行还田利用,这样可以达到寄生虫卵和病原菌的无害化。 国内一般采用厌氧消化后再还田利用,这样可以避免有机物浓度过高引起烂根和烧苗,同时,经过厌氧发酵,可以回收能源—甲烷,并且能杀灭部分寄生虫卵和病原微生物。 第二代处理工艺:厌氧-还田模式 养殖废水经过厌氧消化处理后,再采用氧化塘、土地处理系统或人工湿地等自然处理系统对厌氧消化液进行后处理。适用于离城市较远,经济欠发达,气温较高,土地宽广,地价较低、有滩涂、荒地、林地或低洼地可作废水自然处理系统的地区。规模化猪场规模一般不能太大,对于猪场而言,一般年出栏在5万头以下为宜,以人工清粪为主,水冲为辅,冲洗水量中等。 第三代处理工艺:厌氧-好氧处理模式(工业化处理模式) 厌氧-好氧处理模式的养殖场水处理系统由预处理、厌氧处理、好氧处理、后处理、污泥处理及沼气净化、贮存与利用等部分组成。需要较为复杂的机械设备和要求较高的构筑物,其设计、运转均需要受过较高教育的技术人员来执行。 厌氧-好氧处理模式适用于地处大城市近郊,经济发达,土地紧张,没有足够的农田消纳规模化猪场粪污的地区。采用这种模式的养殖场规模较大,一般出栏在5万头规模以上,当地劳动力价格昂贵,主要使用水冲清粪,冲洗水量大。 第四代处理工艺:厌氧-好氧-膜生物反应器工艺

制药厂抗生素废水处理工艺设计

制药厂抗生素废水处理工艺设计 摘要 本次毕业设计以制药厂抗生素废水为主要水源,设计抗生素废水的主要处理工艺。该废水生物化学需氧量高,而且有高浓度的BOD和COD,有机物,以及悬浮固体(SS)。在资料分析基础上,比较了现在的多种抗生素废水处理,最终确定以水解酸化+两级生物处理(AB法)处理抗生素废水。该设计工艺中包括了相关处理构筑物设计计算,通过设计,使该厂废水处理水达到国家排放标准。 关键词:抗生素废水、水解酸化、AB法、COD、BOD

Pharmaceutical antibiotic wastewater treatment process design Abstract The graduation design with pharmaceutical factory antibiotic wastewater as the main source of antibiotic wastewater, design the main treatment process. The wastewater biological chemical oxygen demand (COD) high, and have high levels of BOD and COD, organic matter, and suspended solids (SS). Based on the data analysis, compares the variety of antibiotic wastewater treatment now, and finally determined that two levels by hydrolysis acidification + biological treatment (AB method) deal with antibiotic wastewater. This design process includes correlation processing structures design calculation, through the design, make the factory wastewater treatment water reach national emission standard. Key words:pharmary sewage, sewage treatment,difflunce-acidificatio, Adsorption-Biodegratio n、BOD、COD

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