對于有機廢水的處理,根據廢水中的污染物濃度不同,采取的處理工藝也不同。對于中、低濃度有機廢水多采用好氧工藝進行處理。對于高濃度有機廢水國內外通常采用“厭氧—好氧”生化工藝進行處理,即高濃度有機廢水首先通過厭氧法處理,去除廢水中的大部分COD有機物,然后再經過好氧法對廢水中剩余的有機物進行進一步凈化。目前,厭氧法多采用上流式厭氧污泥床反應器,該反應器具有生物持有量大、負荷高、運行效果好等優點。特別是通過有效地控制措施,使反應器污泥實現顆粒化后,其運行效能將大大提高。一般情況下,高濃度有機廢水中的氨氮濃度較高,廢水中的含氮有機物經過厭氧氨化作用,使厭氧出水中的NH3-N濃度進一步提高,而后續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不達標現象。
含NH3-N有機廢水多采用生物法進行處理,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和有機物濃度較低的廢水;含NH3-N和有機物濃度較高的廢水多采用A/O工藝進行處理;含濃度較高NH3-N和有機物濃度較高的廢水多采用A/O工藝進行處理。
1、處理部分
1.1 硫酸新霉素來源及水質
硫酸新霉素的生產過程及廢水的產生情況如下:
硫酸新霉素生產過程為原始菌種依次經過一、二級種子培養接種到發酵罐進行好氧發酵。發酵原料主要為糖、玉米漿、無機鹽等營養成分。發酵液經過濾分離出菌絲,經過離子交換提取、精制、結晶、干燥制得硫酸新霉素。
生產過程中產生的廢水主要為經離子交換回收有效成分后排出的提煉廢液、離子交換柱再生產生的酸堿廢水和設備沖洗水。硫酸新霉素提取廢液、酸堿廢水、設備沖洗廢水等需要進入污水處理站進行處理。
進入污水處理站的水質水量情況見表1。

實際設計進水水質標準:
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)四參數水質分析儀, 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
廢水處理系統包括:廢水預處理系統、厭氧處理系統、沼氣計量系統、A/O處理系統、芬頓深度處理系統、污泥處理系統。
擬建污水處理站的廢水處理工藝流程見圖1。
①廢水預處理系統。
排入集水池的硫酸新霉素廢水經提升泵進入調節池進行水質的均衡和水量的調節。提升泵將根據集水池的水位狀況進行自動開啟和關閉。如果進入集水池的廢水pH值低于6或高于7,pH自動控制系統將會向廢水中投加一定量的NaOH或酸,使進入調節池廢水的pH值穩定在6-7以上。
②厭氧處理系統。
調節池中的廢水經泵進入換熱器,升溫后從底部進入厭氧反應器,厭氧反應器溫度控制在35±1℃。根據厭氧反應器的溫度狀況設定進水溫度,溫度控制系統將根據設定值自動調節蒸汽的用量,使厭氧反應器的進水溫度控制在要求范圍內。在厭氧反應器中,厭氧菌群將廢水中大部分有機物轉化為沼氣(CH4和CO2),部分轉化為微生物和熱能。在厭氧反應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。沉淀區的沉降污泥回流到反應區;厭氧反應器出水經厭氧沉淀池分離挾帶的污泥后進入后續的A/O處理系統;厭氧反應器排出的沼氣進入沼氣計量系統。
③沼氣計量系統。
厭氧反應器排出的沼氣依次經水封罐、緩沖罐、流量計計量后進入沼氣脫硫系統。流量計可以在現場和操作室同時顯示對應厭氧反應器所產沼氣的瞬時流量和累計流量,并進行記錄。
1.3.2 工藝特點說明
①采用的處理工藝多項技術是技術單位的研究成果,并已成功地應用于淀粉、制藥、檸檬酸、味精和有機化工等高濃度有機廢水的處理,均通過環保主管部門的驗收,并獲得7項國家、省、部級科技進步獎。
②工藝采用的厭氧反應器是第三代新型高效生物反應器,根據進出水COD濃度和產氣量合理設計反應器徑高比。其關鍵部分—、三相分離器和配水系統是技術單位的研究成果。應用結果表明,三相分離器氣、固、液分離效果好;配水系統有效地解決了反應器布水不均及堵塞問題。反應器的各項技術、經濟指標均居國內外領先水平。
③A/O池結構緊湊,處理效果好。
④工藝簡單靈活,運行穩定可靠,基建投資少,運行費用低。
⑤本技術根據廢水的水質特征,正常情況下,采取的運行方式可不對厭氧反應器進水進行pH值調節,降低了廢水的處理費用。
1.3.3 處理控制參數

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計進行測定、DO利用溶氧儀進行測定、SV30靜沉測定等,分析方法采用國家標準推薦方法執行。
2、結語
硫酸新霉素廢水中的污染物以有機物為主,且屬天然物質,可生化性一般、濃度高,但可以很好的進行厭氧處理,厭氧處理后好氧處理比較容易進行。NH3-N濃度較高,在硝酸鹽和亞硝酸鹽進行反硝化過程中要4倍總氮的有機物與其配合,才能發生反硝化反應,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物,而且通過A/O系統也可使廢水中的NH3-N得到較好地凈化,實現廢水達標排放。其擁有處理工藝簡單、控制簡單、出水效果穩定等優點。
從進、出水的數據及運行的穩定性上來說,厭氧系統進水COD濃度穩定在8000mg/L、氨氮濃度在500.0mg/L,厭氧系統對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氮轉化成氨氮。此時,A/O系統對COD的去除率有87.5%、對氨氮的去除率穩定維持在95%的水平。本次處理達到了業主對排放指標的要求。采用濕式氧化法工藝進行脫硫凈化,系統的H2S去除率達到99.2%以上,沼氣中的H2S的濃度達到0.1g/m3以下,凈化后的沼氣用于鍋爐燃燒生產蒸汽回用于公司生產,具有明顯的經濟效益和環境效益。(來源:河北亞諾生物科技股份有限公司)


