硫酸新霉素發(fā)酵廢水處理厭氧UASB+A/O法

　　對于有機(jī)廢水的處理，根據(jù)廢水中的污染物濃度不同，采取的處理工藝也不同。對于中、低濃度有機(jī)廢水多采用好氧工藝進(jìn)行處理。對于高濃度有機(jī)廢水國內(nèi)外通常采用“厭氧―好氧”生化工藝進(jìn)行處理，即高濃度有機(jī)廢水首先通過厭氧法處理，去除廢水中的大部分COD有機(jī)物，然后再經(jīng)過好氧法對廢水中剩余的有機(jī)物進(jìn)行進(jìn)一步凈化。目前，厭氧法多采用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，該反應(yīng)器具有生物持有量大、負(fù)荷高、運(yùn)行效果好等優(yōu)點。特別是通過有效地控制措施，使反應(yīng)器污泥實現(xiàn)顆粒化后，其運(yùn)行效能將大大提高。一般情況下，高濃度有機(jī)廢水中的氨氮濃度較高，廢水中的含氮有機(jī)物經(jīng)過厭氧氨化作用，使厭氧出水中的NH3-N濃度進(jìn)一步提高，而后續(xù)采用普通的好氧處理法對NH3-N的去除效果較差，排水往往存在NH3-N不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象。

　　含NH3-N有機(jī)廢水多采用生物法進(jìn)行處理，主要處理工藝有氧化溝工藝、SBR工藝、缺氧/好氧(A/O)工藝、厭氧/缺氧/好氧(A/O)工藝等。其中：氧化溝工藝、SBR工藝氨氮去除率較低，適用于處理含NH3-N和有機(jī)物濃度較低的廢水;含NH3-N和有機(jī)物濃度較高的廢水多采用A/O工藝進(jìn)行處理;含濃度較高NH3-N和有機(jī)物濃度較高的廢水多采用A/O工藝進(jìn)行處理。

　　1、處理部分

　　1.1 硫酸新霉素來源及水質(zhì)

　　硫酸新霉素的生產(chǎn)過程及廢水的產(chǎn)生情況如下：

　　硫酸新霉素生產(chǎn)過程為原始菌種依次經(jīng)過一、二級種子培養(yǎng)接種到發(fā)酵罐進(jìn)行好氧發(fā)酵。發(fā)酵原料主要為糖、玉米漿、無機(jī)鹽等營養(yǎng)成分。發(fā)酵液經(jīng)過濾分離出菌絲，經(jīng)過離子交換提取、精制、結(jié)晶、干燥制得硫酸新霉素。

　　生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要為經(jīng)離子交換回收有效成分后排出的提煉廢液、離子交換柱再生產(chǎn)生的酸堿廢水和設(shè)備沖洗水。硫酸新霉素提取廢液、酸堿廢水、設(shè)備沖洗廢水等需要進(jìn)入污水處理站進(jìn)行處理。

　　進(jìn)入污水處理站的水質(zhì)水量情況見表1。

　　實際設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：

　　水量 1000m3/d

　　COD 8000mg/L

　　NH4-N 500mg/L

　　1.2 試驗儀器及試劑

　　儀器：pHS-2F型pH計， ALC-1100.2型Acculab電子天平， MultiNC2100型TOC分析儀， 5B-6C型(V8版)四參數(shù)水質(zhì)分析儀， FLX300型便攜式溶氧儀。

　　試劑：重鉻酸鉀;雙氧水;硫酸亞鐵;高效微生物;硫酸汞;碘化鉀等。

　　1.3 處理方法

　　1.3.1 厭氧+A/O法處理工藝流程

　　廢水處理系統(tǒng)包括：廢水預(yù)處理系統(tǒng)、厭氧處理系統(tǒng)、沼氣計量系統(tǒng)、A/O處理系統(tǒng)、芬頓深度處理系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)。

　　擬建污水處理站的廢水處理工藝流程見圖1。

　?、購U水預(yù)處理系統(tǒng)。

　　排入集水池的硫酸新霉素廢水經(jīng)提升泵進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)的均衡和水量的調(diào)節(jié)。提升泵將根據(jù)集水池的水位狀況進(jìn)行自動開啟和關(guān)閉。如果進(jìn)入集水池的廢水pH值低于6或高于7，pH自動控制系統(tǒng)將會向廢水中投加一定量的NaOH或酸，使進(jìn)入調(diào)節(jié)池廢水的pH值穩(wěn)定在6-7以上。

　?、趨捬跆幚硐到y(tǒng)。

　　調(diào)節(jié)池中的廢水經(jīng)泵進(jìn)入換熱器，升溫后從底部進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，厭氧反應(yīng)器溫度控制在35±1℃。根據(jù)厭氧反應(yīng)器的溫度狀況設(shè)定進(jìn)水溫度，溫度控制系統(tǒng)將根據(jù)設(shè)定值自動調(diào)節(jié)蒸汽的用量，使厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水溫度控制在要求范圍內(nèi)。在厭氧反應(yīng)器中，厭氧菌群將廢水中大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣(CH4和CO2)，部分轉(zhuǎn)化為微生物和熱能。在厭氧反應(yīng)器上部的三相分離器中，混合液完成氣(沼氣)、固(污泥)和液(廢水)的分離。沉淀區(qū)的沉降污泥回流到反應(yīng)區(qū);厭氧反應(yīng)器出水經(jīng)厭氧沉淀池分離挾帶的污泥后進(jìn)入后續(xù)的A/O處理系統(tǒng);厭氧反應(yīng)器排出的沼氣進(jìn)入沼氣計量系統(tǒng)。

　?、壅託庥嬃肯到y(tǒng)。

　　厭氧反應(yīng)器排出的沼氣依次經(jīng)水封罐、緩沖罐、流量計計量后進(jìn)入沼氣脫硫系統(tǒng)。流量計可以在現(xiàn)場和操作室同時顯示對應(yīng)厭氧反應(yīng)器所產(chǎn)沼氣的瞬時流量和累計流量，并進(jìn)行記錄。

　　1.3.2 工藝特點說明

　?、俨捎玫奶幚砉に嚩囗椉夹g(shù)是技術(shù)單位的研究成果，并已成功地應(yīng)用于淀粉、制藥、檸檬酸、味精和有機(jī)化工等高濃度有機(jī)廢水的處理，均通過環(huán)保主管部門的驗收，并獲得7項國家、省、部級科技進(jìn)步獎。

　?、诠に嚥捎玫膮捬醴磻?yīng)器是第三代新型高效生物反應(yīng)器，根據(jù)進(jìn)出水COD濃度和產(chǎn)氣量合理設(shè)計反應(yīng)器徑高比。其關(guān)鍵部分―、三相分離器和配水系統(tǒng)是技術(shù)單位的研究成果。應(yīng)用結(jié)果表明，三相分離器氣、固、液分離效果好;配水系統(tǒng)有效地解決了反應(yīng)器布水不均及堵塞問題。反應(yīng)器的各項技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均居國內(nèi)外領(lǐng)先水平。

　?、跘/O池結(jié)構(gòu)緊湊，處理效果好。

　?、芄に嚭唵戊`活，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，基建投資少，運(yùn)行費用低。

　?、荼炯夹g(shù)根據(jù)廢水的水質(zhì)特征，正常情況下，采取的運(yùn)行方式可不對厭氧反應(yīng)器進(jìn)水進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)，降低了廢水的處理費用。

　　1.3.3 處理控制參數(shù)

　　1.4 分析方法

　　試驗中檢測分析項目有：CODcr采用重鉻酸鉀法測定、氨氮采用蒸餾法測定、鹽度利用鹽度計、pH用pH計進(jìn)行測定、DO利用溶氧儀進(jìn)行測定、SV30靜沉測定等，分析方法采用國家標(biāo)準(zhǔn)推薦方法執(zhí)行。

　　2、結(jié)語

　　硫酸新霉素廢水中的污染物以有機(jī)物為主，且屬天然物質(zhì)，可生化性一般、濃度高，但可以很好的進(jìn)行厭氧處理，厭氧處理后好氧處理比較容易進(jìn)行。NH3-N濃度較高，在硝酸鹽和亞硝酸鹽進(jìn)行反硝化過程中要4倍總氮的有機(jī)物與其配合，才能發(fā)生反硝化反應(yīng)，使總氮得以去除。本工程擬采用“厭氧(UASB)―A/O(活性污泥法)組合工藝，不僅可有效地去除廢水中的有機(jī)物，而且通過A/O系統(tǒng)也可使廢水中的NH3-N得到較好地凈化，實現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放。其擁有處理工藝簡單、控制簡單、出水效果穩(wěn)定等優(yōu)點。

　　從進(jìn)、出水的數(shù)據(jù)及運(yùn)行的穩(wěn)定性上來說，厭氧系統(tǒng)進(jìn)水COD濃度穩(wěn)定在8000mg/L、氨氮濃度在500.0mg/L,厭氧系統(tǒng)對COD的去除率有85%、氨氮濃度升高了約100.0mg/L，升高的這部分氨氮是廢水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮。此時，A/O系統(tǒng)對COD的去除率有87.5%、對氨氮的去除率穩(wěn)定維持在95%的水平。本次處理達(dá)到了業(yè)主對排放指標(biāo)的要求。采用濕式氧化法工藝進(jìn)行脫硫凈化，系統(tǒng)的H2S去除率達(dá)到99.2%以上，沼氣中的H2S的濃度達(dá)到0.1g/m3以下，凈化后的沼氣用于鍋爐燃燒生產(chǎn)蒸汽回用于公司生產(chǎn)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。(來源：河北亞諾生物科技股份有限公司)