摘要(yao)：抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)生(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)(fei)水是一(yi)類成分(fen)復雜、色度高、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)海(hai)性大、含多種(zhong)抑制物(wu)質的(de)難降(jiang)解高濃度有機廢(fei)(fei)(fei)水。 分(fen)析了(le)各類抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)生(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)(fei)水的(de)水質特征與主要(yao)污(wu)染因子，介紹了(le)國內(nei)外抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)生(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)(fei)水治理(li)的(de)各種(zhong)物(wu)化和(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)理(li)方法及其應用，井(jing)在此基(ji)礎上提出水解酸化一(yi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)接觸氧化工(gong)藝有望成為處(chu)理(li)抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)生(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)(fei)水的(de)主導工(gong)藝。

關鍵詞：抗生(sheng)素生(sheng)產廢水(shui)；水(shui)解酸化；生(sheng)物接觸氧(yang)化

日前(qian)，國內有(you)300多(duo)家(jia)企收生(sheng)產(chan)70多(duo)個品種的(de)抗(kang)生(sheng)素(su)，占(zhan)世界總產(chan)量的(de)20%-30%，抗(kang)生(sheng)素(su)生(sheng)產(chan)過程中產(chan)生(sheng)的(de)高濃   度廢(fei)(fei)水(shui)一直是(shi)污(wu)水(shui)治(zhi)理(li)領域的(de)一個難(nan)題。對(dui)于這種成分復雜(za)、色度高、生(sheng)物毒性大(da)、難(nan)降解(jie)高濃度有(you)機廢(fei)(fei)水(shui)處理(li)至今(jin)尚(shang)未(wei)找到(dao)適(shi)宜(yi)的(de)解(jie)決力(li)方法，是(shi)日前(qian)國內外水(shui)處理(li)的(de)難(nan)點和熱點。

按照新制(zhi)定(ding)的生(sheng)(sheng)物(wu)工程類(lei)制(zhi)藥(yao)工業水(shui)(shui)污染物(wu)排放標(biao)準（GB21907-2008） 原有生(sheng)(sheng)物(wu)制(zhi)藥(yao)企業的廢水(shui)(shui)處理(li)(li)(li)后必須(xu)滿足以(yi)下(xia)要(yao)求:COD ≤ 100mg/L, BOD5≤30mg/L, NH3-N≤15mg/L ,SS≤70mg/L，對(dui)于高濃度(du)抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素生(sheng)(sheng)產(chan)廢水(shui)(shui)而言，這無疑是(shi)一項艱(jian)巨的任務。因此，圍繞抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素生(sheng)(sheng)產(chan)廢水(shui)(shui)的處理(li)(li)(li)，研(yan)究和(he)生(sheng)(sheng)產(chan)部門作了大(da)量研(yan)究，提出了不(bu)少治理(li)(li)(li)技(ji)術和(he)方(fang)法(fa)，取得了一定(ding)的研(yan)究成果。 1抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素廢水(shui)(shui)的處理(li)(li)(li)方(fang)法(fa)：抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素廢水(shui)(shui)的處理(li)(li)(li)方(fang)法(fa)可簡單歸納為三種(zhong):物(wu)化處理(li)(li)(li)、厭氧處理(li)(li)(li)和(he)好氧處理(li)(li)(li)。各種(zhong)處理(li)(li)(li)方(fang)法(fa)都有其優(you)勢和(he)不(bu)足。

1.1物化處理

目前用于抗生(sheng)素廢水處(chu)理(li)的物化力方(fang)(fang)法(fa)主要有以下幾種(zhong):混(hun)凝一沉淀、吸附、氣(qi)浮、焚燒法(fa)和反滲透等，各種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)的處(chu)理(li)效果見表1。

表1物化方法(fa)處理抗生(sheng)素廢水效果

物化方(fang)法的選擇應根據各類(lei)抗(kang)生素(su)廢水特點及試驗結果而定。

1.2生物處理工藝

生物處理(li)工藝(yi)主要有(you)好(hao)氧生物處理(li)、厭(yan)氧生物處理(li)及(ji)厭(yan)氧一好(hao)氧組合(he)處理(li)工藝(yi)。

1.2.1好氧(yang)生物處理(li)工藝

表(biao)2匯總了國內(nei)外(wai)部分抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素(su)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)好氧(yang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物處理工藝(yi)及其主(zhu)要運行(xing)參數。由表(biao)2可(ke)知，抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素(su)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)的好氧(yang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物處理工藝(yi)主(zhu)要是早期傳(chuan)統活(huo)性污(wu)泥(ni)法和(he)70年代(dai)開發(fa)的革新(xin)替代(dai)工藝(yi)，如(ru)深井曝氣、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物流(liu)化(hua)床、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物接觸氧(yang)化(hua)法、SBR及氧(yang)化(hua)溝等。但是，由于抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素(su)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)屬于高濃度有機廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)，常(chang)規(gui)好氧(yang)工藝(yi)活(huo)性污(wu)泥(ni)法難以(yi)承受COD濃度lOg/L以(yi)上的廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)，需(xu)對原廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)進(jin)行(xing)大(da)量(liang)稀釋，因此(ci)，清水(shui)(shui)、動(dong)力消耗很(hen)大(da)，導致處理成本很(hen)高，應用廠(chang)家(jia)實(shi)際廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)處理率也較低。

表2抗生素生產廢水好氧化物處理工藝及運行參數
 

1.2.2厭氧生物處理工藝

日前，國內外高(gao)濃(nong)(nong)度(du)有(you)(you)機(ji)(ji)廢(fei)(fei)水的(de)處(chu)(chu)理力一(yi)法(fa)，基本上是以(yi)厭(yan)氧(yang)(yang)發酵為主(zhu)。與好氧(yang)(yang)處(chu)(chu)理相比，厭(yan)氧(yang)(yang)法(fa)在處(chu)(chu)理高(gao)濃(nong)(nong)度(du)有(you)(you)機(ji)(ji)廢(fei)(fei)水力一(yi)面通常(chang)(chang)具有(you)(you)以(yi)下優(you)點:1)有(you)(you)機(ji)(ji)物負荷(he)高(gao);2)污(wu)泥(ni)(ni)產率低，產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物污(wu)泥(ni)(ni)易(yi)于脫水;3)營養物需要量少(shao);4)不需曝氣(qi)，能(neng)耗低; 5)可以(yi)產生(sheng)(sheng)(sheng)沼氣(qi)、回收能(neng)源;6)對(dui)水溫的(de)適宜范圍較(jiao)廣(guang);7)活性厭(yan)氧(yang)(yang)污(wu)泥(ni)(ni)保存時間長。抗生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)廢(fei)(fei)水厭(yan)氧(yang)(yang)處(chu)(chu)理中常(chang)(chang)用工藝有(you)(you)升流(liu)(liu)式厭(yan)氧(yang)(yang)污(wu)泥(ni)(ni)床(UASB).厭(yan)氧(yang)(yang)流(liu)(liu)化床、厭(yan)氧(yang)(yang)折流(liu)(liu)板反應器等(deng)，處(chu)(chu)理負荷(he)及效果(guo)見表(biao)3

厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)(wu)工(gong)藝處(chu)理(li)抗生(sheng)素工(gong)收廢(fei)水的試(shi)驗司(si)}究較(jiao)多而(er)實(shi)際工(gong)程(cheng)應用較(jiao)少。日前生(sheng)產(chan)(chan)性規模應用較(jiao)成功的僅(jin)為(wei)UASB和普(pu)通厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)消(xiao)化工(gong)藝，其他工(gong)藝尚處(chu)于中(zhong)試(shi)階(jie)段。高濃(nong)度的抗生(sheng)素有機(ji)廢(fei)水經(jing)厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)處(chu)理(li)后，出水COD仍達(da)1000-4000mg/L，小能直接外排，需(xu)要再經(jing)好氧(yang)(yang)處(chu)理(li)，以保(bao)證出水達(da)標排放(fang)。但由(you)于厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)段采用甲烷化對操(cao)作和運(yun)行(xing)條件要求(qiu)嚴(yan)格，而(er)且(qie)原(yuan)水中(zhong)大量(liang)易于降(jiang)解(jie)的物(wu)(wu)質如有機(ji)酸(suan)等)在厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)系統中(zhong)被甲烷化，剩余(yu)的主要是(shi)難(nan)降(jiang)解(jie)或厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)消(xiao)化的剩余(yu)產(chan)(chan)物(wu)(wu)，因(yin)此，后需(xu)的好氧(yang)(yang)處(chu)理(li)盡管負荷較(jiao)低(di)，但是(shi)處(chu)理(li)效(xiao)率(lv)也很低(di)。

1.2.3厭(yan)氧一好氧組合(he)工藝路線

從80年(nian)代開始，厭氧一好氧生物處(chu)理組合(he)工藝逐漸成為主導工藝。

厭氧(yang)處(chu)理利用(yong)(yong)高效厭氧(yang)工藝容積(ji)負荷高、COD去除效率高、耐沖擊負荷的優(you)點，減少稀(xi)釋水(shui)量井且(qie)能較(jiao)大幅度地削減COD，以降(jiang)低基建、設備(bei)投資和運(yun)行(xing)費(fei)用(yong)(yong)，井回收(shou)沼氣。厭氧(yang)段(duan)還有脫色作(zuo)，這(zhe)對于(yu)高色度抗(kang)生素廢水(shui)處(chu)理意義較(jiao)大。好氧(yang)處(chu)理日(ri)的是(shi)保證厭氧(yang)出水(shui)經(jing)處(chu)理后達標排(pai)放(fang)。從工程應用(yong)(yong)角度應優(you)先采(cai)用(yong)(yong)生物接(jie)觸氧(yang)化和SBR工藝(序批式活性污泥法)。

表3抗生素廢水厭氧生物處理工藝及運行參數
 

表4抗生素廢水厭(yan)氧一(yi)好氧生物處理工藝(yi)及運行參數

 同時，對于高(gao)氮、高(gao)COD廢水，通過厭(yan)氧(yang)一好(hao)氧(yang)組合工藝(yi)還可達(da)到(dao)脫氮的日的。表4匯總(zong)了(le)國內外部分抗生(sheng)(sheng)素生(sheng)(sheng)產廢水厭(yan)氧(yang)一好(hao)氧(yang)生(sheng)(sheng)物(wu)處理工藝(yi)及其主要運行(xing)參數。

表5匯總f國內外部分(fen)抗生(sheng)素生(sheng)產廢水厭氧一好氧生(sheng)物處理

1.2.4水解酸化一好氧工藝

由于(yu)抗(kang)生(sheng)素廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)高(gao)濃度氨氮(dan)對產(chan)(chan)(chan)甲烷菌(jun)的(de)(de)抑制(zhi)以(yi)(yi)及(ji)沼氣產(chan)(chan)(chan)量(liang)低、利用價值(zhi)小高(gao)等原因，近年來司研究者們開始嘗試以(yi)(yi)厭(yan)(yan)氧(yang)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)（酸(suan)(suan)化(hua))取(qu)代厭(yan)(yan)氧(yang)發(fa)酵(jiao)。據文獻報道，有些有機(ji)物在(zai)好(hao)氧(yang)條件下較(jiao)難被微生(sheng)物所降(jiang)解(jie)(jie)(jie)，經仄氧(yang)酸(suan)(suan)化(hua)預(yu)處(chu)理可(ke)以(yi)(yi)改變難降(jiang)解(jie)(jie)(jie)有機(ji)物的(de)(de)化(hua)學結(jie)構，使其好(hao)氧(yang)生(sheng)物降(jiang)解(jie)(jie)(jie)性(xing)能提高(gao)。經過水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)，廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)COD降(jiang)解(jie)(jie)(jie)雖小明顯，但廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)大量(liang)難降(jiang)解(jie)(jie)(jie)有機(ji)物轉(zhuan)化(hua)為(wei)易(yi)降(jiang)解(jie)(jie)(jie)有機(ji)物，提高(gao)了廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)可(ke)生(sheng)化(hua)性(xing)，利于(yu)后(hou)續(xu)好(hao)氧(yang)生(sheng)物降(jiang)解(jie)(jie)(jie)。而(er)(er)且產(chan)(chan)(chan)酸(suan)(suan)菌(jun)的(de)(de)世代周期短(duan)，對溫(wen)度以(yi)(yi)及(ji)有機(ji)負荷的(de)(de)適應(ying)性(xing)都強于(yu)產(chan)(chan)(chan)甲烷菌(jun)，保(bao)證獷水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)反應(ying)的(de)(de)高(gao)效率穩(wen)定運(yun)行。厭(yan)(yan)氧(yang)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)工藝(yi)是考慮(lv)到產(chan)(chan)(chan)甲烷菌(jun)與水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)產(chan)(chan)(chan)酸(suan)(suan)菌(jun)生(sheng)匕速率小同，在(zai)反應(ying)器(qi)中(zhong)利用水(shui)(shui)流動的(de)(de)淘洗作用造成(cheng)甲烷菌(jun)在(zai)反應(ying)器(qi)中(zhong)難于(yu)繁(fan)殆，將厭(yan)(yan)氧(yang)處(chu)理控制(zhi)在(zai)反應(ying)時(shi)間短(duan)的(de)(de)厭(yan)(yan)氧(yang)處(chu)理第(di)一階段。厭(yan)(yan)氧(yang)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)處(chu)理可(ke)以(yi)(yi)作為(wei)各種(zhong)生(sheng)化(hua)處(chu)理的(de)(de)預(yu)處(chu)理，由于(yu)不需曝(pu)(pu)氣而(er)(er)大大降(jiang)低了生(sheng)產(chan)(chan)(chan)運(yun)行成(cheng)本，可(ke)提高(gao)污水(shui)(shui)的(de)(de)可(ke)生(sheng)化(hua)性(xing)，降(jiang)低后(hou)續(xu)生(sheng)物處(chu)理的(de)(de)負荷，大量(liang)削(xue)減后(hou)續(xu)好(hao)氧(yang)處(chu)理工藝(yi)的(de)(de)曝(pu)(pu)氣量(liang)，而(er)(er)廣泛(fan)的(de)(de)應(ying)用于(yu)難生(sheng)物降(jiang)解(jie)(jie)(jie)的(de)(de)制(zhi)藥、化(hua)工、造紙等高(gao)濃度有機(ji)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)理中(zhong)。表(biao)5匯總(zong)了國內外部分抗(kang)生(sheng)素生(sheng)產(chan)(chan)(chan)廢(fei)水(shui)(shui)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)一好(hao)氧(yang)生(sheng)物處(chu)理工藝(yi)及(ji)其主要運(yun)行參數。

此(ci)外，水解酸化反應器不(bu)需(xu)設氣體分離(li)和(he)收集(ji)系統，無(wu)需(xu)封閉，無(wu)需(xu)攪拌設備(bei)，因此(ci)造價低，且便于維修;反應器可在常(chang)溫條件下(xia)運行，不(bu)需(xu)外界提(ti)供(gong)熱源(yuan)和(he)供(gong)氧，出水無(wu)小(xiao)良氣體，節約能(neng)耗，降低獷運行費用(yong);此(ci)外還有耐(nai)沖擊(ji)負荷(he)，污泥產率低，占地少(shao)等(deng)優點，在工程中有推廣(guang)的價值。

從表5看出，好氧(yang)工藝基(ji)本采用生物(wu)接(jie)觸(chu)氧(yang)化(hua)工藝，該工藝具有(you)生物(wu)量大、處(chu)(chu)理(li)(li)效率高、占地面積小(xiao)、運(yun)行(xing)管理(li)(li)力(li)一(yi)便、污泥(ni)產量低、耐沖(chong)擊負荷等優點。該技術日前被廣(guang)泛應用于(yu)工收廢水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)中，并(bing)且在(zai)制(zhi)藥廢水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)力(li)一(yi)面己(ji)有(you)成功的經驗(yan)。表5抗生素生產廢水(shui)水(shui)解酸化(hua)一(yi)好氧(yang)生物(wu)處(chu)(chu)理(li)(li)工藝及運(yun)行(xing)參數

2今后研究的方向

1)厭氧(yang)水(shui)解酸化(hua)在改善抗生素生產廢(fei)水(shui)生物降(jiang)解性能(neng)方(fang)面(mian)的深入研(yan)究。

2)深入(ru)考(kao)察厭氧水解酸化(hua)一生物接觸氧化(hua)法在抗生素生產(chan)廢水處理工藝中，硫酸欲(yu)還(huan)原、脫氮、有機物去除(chu)等方面(mian)的(de)關系。

3)硫(liu)酸欲還原產(chan)物(wu)硫(liu)化氫(qing)等惡臭物(wu)質的生物(wu)處理工藝。

4)生物強化技術在抗生素生產廢水處理中的應(ying)用。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章