厌氧-接触氧化-稳定塘工艺处理化工制药废水

　　海口市某精细化工有限公司，是生产医药中间产品的化工制药企业，主要产品为长春花碱。日排水量20 m3，水中主要污染物为蛋白质、纤维素、木糖醇、有机酸和有机氯化物等。COD高达10 000 mg/L以上，BOD/COD为0.35左右。

　　企业经过科技攻关充分利用当地有利的地理、气候等自然条件，采用厌氧*.接触氧化*.稳定塘工艺处理生产废水，驯化特效优势菌种，取得了COD去除率高达99.7%的效果。

　　1　工艺流程的确定

　　化工制药废水有机物含量高，且含有有机氯化物，对好氧微生物有毒性，所以在自然条件下很难降解，对环境污染严重。经过驯化的厌氧微生物可以破坏有机氯的长链结构使之断链形成较小分子物质进而被生化降解。据此原理，该企业结合厂区现有坑塘的有利条件，选择了两段厌氧做预处理、两级接触氧化做主工艺处理、三级稳定塘作后序处理的工艺。其流程见图1。

 

图1　废水处理流程

　　2　构筑物设计参数与功效

　　(1)调节池。地下钢砼结构。尺寸为4 m×3 m×4 m。功能是均衡水质水量。

　　(2)厌氧池。半地下钢砼结构。采用升流式厌氧污泥床反应器(UASB)。该反应器的特点是污泥床污泥浓度高、活性大。废水从底部均质布水器进入，首先通过污泥床与厌氧微生物充分接触反应，使废水中有机物被降解。

　　本工程由于废水较难生化且有毒性，设计中考虑当地年平均气温较高(22～24 ℃)，常温运行，采用了较长的水力停留时间(HRT)为8 d，运行结果表明设计满足了工艺要求。

　　(3)生物接触氧化组合池。半地下钢砼结构。生物接触氧化技术集活性污泥的高污泥活性和生物膜法的高污泥负荷的优势于一体，具有容积负荷高、污泥产量少、抗冲击能力强、工艺运行稳定、管理方便的优点。本工程采用两段法工艺，目的在于驯化不同阶段的优势菌种提高生化效果和抗冲击能力。一氧池HRT为15 h，沉淀池HRT为7 h，二氧池HRT为16 h。总水气比为1:16。填料为固体炉渣填料。

　　(4)三级稳定塘。一级塘为原塘改造HRT为60 d，平均水深2 m；二级塘为原塘改造HRT为? 33 d?，平均水深2 m；三级塘为新建塘HRT为60 d，平均水深2 m。

　　稳定塘是古老的污水处理方法之一，在适当条件下有奇特功效。其净水机理为菌藻共生、共存、协同工作；生化作用、光合作用相互促进。藻类光合作用产生氧气、促进好氧微生物对有机物的氧化降解，通过微生物的捕食、日光紫外线的照射、抗菌素的杀灭、pH的变化，有效地去除污水中的病菌、病毒和寄生虫卵。这些是稳定塘的特有功能。稳定塘不仅能去除有机物，好氧、缺氧、厌氧三种状态交替运行功能，还具有除磷脱氮功能。多级塘串联使用有利于优化菌藻共生系统，提高有机物的降解功效。

　　3　运行效果分析

　　运行效果的监测委托有关环保部门进行，于2001年12月5日、6日连续监测2天，每天采样3次，其6次样的平均值和各级处理设施的处理效果见表1。

表1　监测结果

　　监测分析结果表明该治理工程的COD去除率为99.7%，其主要污染物在厌氧池中得以降解，厌氧池出水1080 mg/L，正好符合接触氧化池的进水要求，COD太高则好氧生化困难，可见厌氧池参数设计是合理的。好氧接触氧化池的COD去除率为60%，出水浓度432 mg/L，符合氧化塘的进水要求。氧化塘对COD的去除率为94%，出水仅25 mg/L，运行效果也是令人满意的。

　　5　效益分析

　　按日排水20 m3计算，每年少向环境排放COD 72 t，悬浮物2 t。直接运行成本为0.58 元/m3，这在高难度有机废水治理工程中属成本较低的。可见本工程的经济效益、社会效益都较好。

　　6　结语

　　本工程采用综合微生物降解工艺，成功地治理了高浓度较难生化的有机废水。尤其是合理地利用当地的有利自然条件和现有坑塘达到了治理污染、美化环境的目的。本工程稳定塘属于兼性塘，应注意及时清理塘中小浮萍，以防其大量生长影响光合作用破坏菌藻共生系统的优化组合条件，使稳定塘失去降解有机物的功能。