SBR工藝處理中藥廢水實例
摘 要：主要介紹了以SBR為主要工藝處理中藥廢水的工程實例。
1. 概述
北京某高科天然藥物有限責任公司以中草藥為原料生產香丹注射液、茵梔黃、舒血寧、蜂王漿等藥物的針劑和口服液。年產量為1億支口服液和1億支針劑。廢水主要來源于藥物提取車間、洗瓶車間、精濾車間、實驗室及少量廠內生活污水和洗浴用水。除洗瓶車間污水為連續排放外，其余均為間歇排放，因此來水的水質水量波動幅度很大。另外廢水中成分較復雜的水溶性污染物，主要是糖類、纖維素、蛋白質、木質素、淀粉、有機酸、甙類、黃酮和萜類等雜環大分子等有機物，此類污染物主要來自煎煮工藝；另有制片工序引入的無毒色素和藥、以及煎煮等工序引入的水不溶性污染物，如泥沙、植物類懸浮物等。
目前國內對于中藥廢水的處理方法多采用水解酸化＋活性污泥法的工藝。水解酸化即利用水解酸化菌類將水中的復雜的大分子有機物水解成為小分子物質，以利于微生物的吸收，提高水質的可生化性。對于該公司的生產工藝所產生的廢水，其可生化性較好，因此設計采用了SBR法。通過調節SBR池的運行周期來創造缺氧、好氧甚至厭氧的環境，大大節省了占地。
該(gai)公(gong)司所(suo)在地臨近水源，為(wei)使排水達到環保(bao)局要求的標準，于2001年建成了一套污水處理系統(tong)。
2. 廢水水質、水量
來水水質中提取車間污水在各股廢水中水量最大，污染程度最高，經測試，最高可達COD6000mg/l以上。最終根據對污水排放口的連續取樣結果，取設計進水COD為3000mg/l。系統出水排入附近的市政污水處理廠，因此執行北京地區《排入城市下水道的水污染物排放標準》的B標準，出水COD 500 mg/l。為加大出水達標的可靠性，最終按照廠方要求，出水執行COD 300 mg/l。
根據近遠期(qi)生產規模確定污水(shui)系統的處理能力為500t/d。
3. 處理流程與處理效果
3.1處理流程
廢(fei)水可生化性較(jiao)好。針對該廠(chang)廢(fei)水水質，采用(yong)了(le)以SBR為主體的處(chu)理工藝進行治理。
3.2設計(ji)參數(shu)
3.3處(chu)理效果
3.3.1格柵
來水(shui)先通過(guo)格柵(zha)。格柵(zha)主要作用是去除(chu)水(shui)中大塊懸浮物質，以防止其堵塞(sai)管(guan)道和水(shui)泵，影(ying)響系統正常運行(xing)。
3.3.2初沉池
經(jing)(jing)格(ge)柵后(hou)廢(fei)水(shui)流(liu)入初沉(chen)(chen)池(chi)(chi)中(zhong)。初沉(chen)(chen)池(chi)(chi)采(cai)用平流(liu)式，池(chi)(chi)內設平流(liu)式撇渣(zha)刮(gua)泥機來撇除上層浮(fu)渣(zha)和池(chi)(chi)底的沉(chen)(chen)泥。經(jing)(jing)連續(xu)測定，初沉(chen)(chen)池(chi)(chi)對(dui)SS和COD的去除率可(ke)達65％和20％左右(you)。
3.3.3調節池
經初(chu)沉池(chi)(chi)去除大量SS后，廢(fei)水(shui)(shui)進入(ru)調節池(chi)(chi)中進行(xing)(xing)水(shui)(shui)質和水(shui)(shui)量的(de)均質緩沖。對工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)通(tong)常應(ying)考慮事故時(shi)的(de)處(chu)(chu)理(li)，因此(ci)調節池(chi)(chi)的(de)設計(ji)除調節的(de)功能外(wai)，兼作水(shui)(shui)解酸化池(chi)(chi)，以備水(shui)(shui)質突變時(shi)能預先(xian)進行(xing)(xing)處(chu)(chu)理(li)，減少(shao)對生物系統(tong)的(de)沖擊，保(bao)證系統(tong)正常運行(xing)(xing)；調節池(chi)(chi)還(huan)兼作SBR池(chi)(chi)檢修時(shi)的(de)備用曝氣池(chi)(chi)。調節池(chi)(chi)中設計(ji)采用穿孔曝氣方(fang)式(shi)。
3.3.4SBR反應池
SBR工藝即序批式生物反應器，其去除有機物的機理在充氧時與普通活性污泥法相同。不同點是其在運行時，進水、反應、沉淀、排水及空載五個工序，依次在一個反應池中周期性運行，故SBR反應池不需專設二沉池和污泥回流系統，系統啟動運行及污泥培養及馴化均比較容易。SBR法處理工業廢水有其獨有的優勢，這體現在：(1)不要空間分割，時序上就能創造出缺氧和好氧的環境，十分有利COD和其它有機物的去除；(2)SBR法的沉淀是一種靜止的沉淀，固液分離效果非常好[1]。
針對處理水量較少，主要處理工藝SBR擯棄以往至少兩池切換的形式，采用單SBR池，因而整個系統投資少，操作簡單。
實際運行中可發現SBR法的優點：
* SBR的運行采用PLC控制，運行管理簡單
* SBR法可保持水中較高的污泥濃度，系統啟動運行及污泥培養及馴化均比較容易。在運行初期出現的微生物有豆形蟲、草履蟲等一類游泳型纖毛，在處于正常運行且降解有機物效果好時， 出現大量菌膠團，有大量草履蟲、鐘蟲和累枝蟲出現
* SBR工藝系統運行穩定，出水水質優良：出水COD指標遠遠低于要求的300mg/l，最好可達到40mg/l左右
* SBR池有較強的耐沖擊負荷能力。分析是因為通過調整SBR反應器單池的運行周期和整體的進水時序和排水時序，適應了廢水水量和水質的波動，保證出水水質
* SBR工藝省去了二沉池，采用靜置沉淀方式，沉淀效果遠遠優于活性污泥法，使其出水較常規活性污泥法明顯改善
* 污泥量少：系統產生的污泥量極少，幾乎不需啟動污泥處理系統，進一步減少了運行費用
調試期持續約1個月左右。污泥馴化完成后，開始向系統內通入廢水，按照總負荷的20％進水，至運行穩定后每隔2日提升負荷20％。
由圖可知，初始階段進SBR池的廢水COD值較低，反應池的去除率低且波動性較大。分析為初期進系統水量僅為設計負荷的20％，調節池中清水有一定的稀釋作用；另污泥馴化是在調節池中進行的，培養的活性污泥并未完全進入SBR池，調節池中仍保留有相當數量的微生物，在缺氧作用下，對有機物也有相當的去除率，而SBR池的污泥數量較少，僅為1g/l左右，與4mg/l的設計值相去甚遠，因此系統出水COD相對較高。
經5天的培養后，調節池中的活性污泥基本進入到SBR池，進水COD值上升，池內活性污泥數量增加到設計值，系統出水COD基本維持在150mg/l以內，系統去除率迅速增加到90％以上，最高達到96％。
到第14日時，因廠方生產事故，誤將幾噸濃酸投入工藝，一度使處理站內進水PH劇減、 COD達到6000mg/l，造成池內活性污泥量減少約1/3，但通過調整SBR池的運行周期，出水一直穩定在300mg/l左右，COD的去除率也保持在90％左右。由此可見整個系統有很強的耐沖擊負荷。
之后系(xi)統(tong)進入恢復期和正常運(yun)行期，至(zhi)調試完畢，系(xi)統(tong)出水(shui)最低可達40mg/l左右。系(xi)統(tong)運(yun)行2年多來，一直保持良好的出水(shui)效果。在全(quan)年的運(yun)行中，系(xi)統(tong)呈冬季出水(shui)COD指標升高(gao)、夏季下降(jiang)的規律。分析其(qi)系(xi)因氣(qi)溫(wen)差(cha)異，導致冬季好氧(yang)系(xi)統(tong)內(nei)溫(wen)度較低，污(wu)泥(ni)活性下降(jiang)所(suo)致。但出水(shui)基(ji)本保持在設計范圍內(nei)。
4. 設計特點
* 整個系統占地、投資省、設計流程簡單，便于運行管理
* 系統產生的污泥量少
* 系統耐沖擊負荷強，省去了通常工業廢水處理中事故池的設置
* 出水效果優良
5. 分析和討論
整個系(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)參數合理(li)，運行中(zhong)取(qu)得了(le)較(jiao)(jiao)好的(de)效(xiao)果，但在氣(qi)溫(wen)(wen)低(di)于-10℃時，系(xi)統(tong)的(de)處理(li)效(xiao)果下(xia)降，分析是因為雖然來水(shui)溫(wen)(wen)度較(jiao)(jiao)高，但調節池(chi)的(de)水(shui)力停留時間較(jiao)(jiao)長，氣(qi)溫(wen)(wen)較(jiao)(jiao)低(di)時熱量損失大，因此進入(ru)生物系(xi)統(tong)的(de)水(shui)溫(wen)(wen)下(xia)降，造(zao)成活(huo)性污泥的(de)活(huo)性降低(di)，使處理(li)效(xiao)果降低(di)。因此在針對(dui)的(de)設(she)計(ji)中(zhong)應增(zeng)加給調節池(chi)池(chi)壁作保溫(wen)(wen)、并給池(chi)頂加蓋(gai)的(de)措施會有(you)所(suo)緩解。
6. 結論
由整個污水處(chu)理廠運行效果可知：對于這種制藥廢(fei)水，SBR法是(shi)一種適宜(yi)的(de)處(chu)理方(fang)法，可以保證廢(fei)水達(da)標排放。并可在類似水質中(zhong)予(yu)以推廣。
參考文獻
1 沈耀良 王寶貞等編著. 廢水生物處理新技術理論與應用. 北京：中國環境科學出版社，1999
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