湖北西北部某工業(yè)園以化學(xué)合成類制藥企業(yè)為主，種類繁多的合成藥物廢水未經(jīng)處理與園區(qū)內(nèi)少量

　　生活污水混合后進(jìn)入園區(qū)污水處理廠調(diào)節(jié)池。該類廢水污染物成分復(fù)雜、污染當(dāng)量大、沖擊負(fù)荷高、可生物降解性差、以及水量水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，致使園區(qū)已建成污水處理廠(反應(yīng)沉淀池+水解酸化池+MBR+消毒池)出水水質(zhì)未能達(dá)到《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》，因此，需對原工藝進(jìn)行升級改造。針對該制藥廢水特點(diǎn)，采用鐵碳微電解/水解酸化兩級預(yù)處理工藝對該制藥廢水進(jìn)行強(qiáng)化預(yù)處理，并建立鐵兩級預(yù)處理/MBR工藝進(jìn)行小試實(shí)驗(yàn)。

　　廢水經(jīng)混凝沉淀和水解酸化后，膠體和細(xì)微懸浮物以及部分有機(jī)物雖然得到有效去除，但水解酸化后出水B/C值僅由進(jìn)水的0.23提升至0.26，僅增長了13.04%，廢水可生化性未得到很大改善。同時MBR內(nèi)污泥濃度長期維持在較低狀態(tài)4000mg·L-1左右(廢水具有生物毒性，對微生物生長起抑制作用)，遠(yuǎn)沒有達(dá)到設(shè)計要求8000mg·L-1以上，其對COD去除率僅為67.15%左右，表明MBR未處在高效能運(yùn)行階段。導(dǎo)致全工藝段出水COD均值在1000mg·L-1以上，BOD5均值在200mg·L-1以上，氨氮(均值)和總磷(均值)出水接近排放標(biāo)準(zhǔn)，總體出水各參數(shù)值均不能穩(wěn)定達(dá)到《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》。并在運(yùn)行監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)膜污染嚴(yán)重。

　　鐵碳微電解工藝具有處理效能高、運(yùn)行成本低、占地面積小、操作維護(hù)方便等其他預(yù)處理方法不具備的優(yōu)勢。因此在原工藝的基礎(chǔ)上，采用鐵碳微電解作為一級預(yù)處理工藝對該制藥廢水進(jìn)行預(yù)處理實(shí)驗(yàn)研究，并進(jìn)行鐵碳微電解/水解酸化/MBR組合工藝小試實(shí)驗(yàn)。

　　小試工藝流程為原工藝調(diào)節(jié)池進(jìn)水(水量為200L·d-1)經(jīng)小試調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)后進(jìn)入一級預(yù)處理段(鐵碳微電解反應(yīng)器+反應(yīng)沉淀池)。反應(yīng)沉淀池出水進(jìn)入二級預(yù)處理段(水解酸化池)，有機(jī)物進(jìn)一步降解。其后廢水進(jìn)入MBR后出水排放。本次實(shí)驗(yàn)主要考察鐵碳微電解作用，實(shí)驗(yàn)材料的選取遵循以廢治廢的原則，其中鐵采用工業(yè)園區(qū)附近某機(jī)械加工廠的鐵刨花廢料，炭采用原實(shí)驗(yàn)所使用過的活性炭。

　　活性炭預(yù)處理:將原動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)已達(dá)飽和狀態(tài)的柱狀顆�；钚蕴�(直徑5mm)浸泡在原水中，當(dāng)檢測原水中COD值基本保持不變，即活性炭吸附達(dá)到飽和，通過活性炭靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)確定浸泡時間為48h。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　由此消除活性炭吸附對COD去除的干擾。

　　鐵刨花預(yù)處理:將鐵刨花(長2cm)在NaOH(質(zhì)量濃度為10%)溶液中浸泡0.5h，過程中不斷用玻璃棒攪拌，最后用水沖洗干凈。由于鐵極易被氧化，為避免干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，臨用前用稀H2SO4(質(zhì)量濃度為5%～10%)進(jìn)行浸泡，浸泡時間為0.5h，最后用水沖洗干凈。

　　實(shí)驗(yàn)方法:將預(yù)處理過的鐵刨花和活性炭顆粒按一定比例混合，投入到已盛有1L制藥廢水的4L反應(yīng)容器中，并對該反應(yīng)器進(jìn)行連續(xù)曝氣(曝氣量為3L·min-1)，反應(yīng)后出水通過投加NaOH調(diào)節(jié)pH值至7.0～8.0，進(jìn)行絮凝沉淀(沉淀時間60min)以去除Fe2+、Fe3+離子，后檢測反應(yīng)容器中上清液的COD值。

　　實(shí)驗(yàn)主要考察了鐵碳投加量、鐵碳質(zhì)量比、反應(yīng)時間及pH值對COD去除率的影響，并以沉淀后上清液COD值作為評判指標(biāo)。

　　鐵碳微電解作為一級預(yù)處理工藝，通過其氧化還原作用，廢水可生化性由0.23提高到0.38，并由于電化學(xué)富集、物理吸附及混凝沉淀作用，使廢水中的污染物質(zhì)大量沉淀去除。再通過二級預(yù)處理水解酸化將廢水可生化性B/C值由0.38提升至0.46，可生化性的大幅提高確保了MBR工藝的高效能運(yùn)行，在MBR穩(wěn)定運(yùn)行行周期中未出現(xiàn)因制藥廢水含高鹽度引起的污泥膨脹及相應(yīng)地膜污染現(xiàn)象[13-15]，MBR出水COD均值為88.81mg·L-1，BOD5均值為16.54mg·L-1，SS均值為10.13mg·L-1，NH3-N均值為11.73mg·L-1，TP均值為0.79mg·L-1，最終出水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》。