摘要：抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)水(shui)(shui)是一(yi)類成分(fen)復雜、色度(du)高(gao)、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)海性大、含多種抑(yi)制物(wu)(wu)質(zhi)的難(nan)降解(jie)(jie)高(gao)濃度(du)有機廢(fei)(fei)水(shui)(shui)。 分(fen)析(xi)了各(ge)類抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的水(shui)(shui)質(zhi)特征與(yu)主要污染因子，介紹了國內外抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)水(shui)(shui)治理的各(ge)種物(wu)(wu)化和生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處理方法及其應(ying)用，井在此基礎上提(ti)出水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化一(yi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)接觸氧(yang)化工(gong)藝有望成為處理抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的主導工(gong)藝。

關鍵詞(ci)：抗生素生產廢水；水解酸化；生物接觸氧化

日前(qian)，國內有300多(duo)家企(qi)收生產(chan)70多(duo)個(ge)(ge)品(pin)種的(de)(de)(de)抗生素，占世界(jie)總產(chan)量的(de)(de)(de)20%-30%，抗生素生產(chan)過程中產(chan)生的(de)(de)(de)高濃(nong)   度(du)廢(fei)(fei)水(shui)一(yi)直是(shi)污水(shui)治理(li)領域的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)難題。對于這種成分(fen)復雜、色(se)度(du)高、生物毒(du)性(xing)大、難降(jiang)解高濃(nong)度(du)有機廢(fei)(fei)水(shui)處理(li)至今尚未找到(dao)適(shi)宜的(de)(de)(de)解決力方法，是(shi)日前(qian)國內外水(shui)處理(li)的(de)(de)(de)難點和(he)熱點。

按(an)照新制(zhi)定的(de)(de)生(sheng)物(wu)工程類(lei)制(zhi)藥工業水(shui)(shui)污染(ran)物(wu)排放(fang)標準（GB21907-2008） 原(yuan)有(you)生(sheng)物(wu)制(zhi)藥企業的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)后必須滿足以下要求:COD ≤ 100mg/L, BOD5≤30mg/L, NH3-N≤15mg/L ,SS≤70mg/L，對于高濃度抗生(sheng)素生(sheng)產廢(fei)水(shui)(shui)而言，這無疑是一項(xiang)艱(jian)巨的(de)(de)任務。因(yin)此，圍繞(rao)抗生(sheng)素生(sheng)產廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)理(li)(li)，研(yan)究(jiu)(jiu)和生(sheng)產部門(men)作了(le)(le)大量研(yan)究(jiu)(jiu)，提出了(le)(le)不少(shao)治理(li)(li)技術和方(fang)(fang)法(fa)(fa)，取得了(le)(le)一定的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)成(cheng)果。 1抗生(sheng)素廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)理(li)(li)方(fang)(fang)法(fa)(fa)：抗生(sheng)素廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)理(li)(li)方(fang)(fang)法(fa)(fa)可(ke)簡單歸納(na)為三種:物(wu)化處(chu)理(li)(li)、厭氧處(chu)理(li)(li)和好氧處(chu)理(li)(li)。各種處(chu)理(li)(li)方(fang)(fang)法(fa)(fa)都(dou)有(you)其優勢和不足。

1.1物化處理

目前用于抗生(sheng)素廢水(shui)處(chu)理(li)的(de)物化力方法主要有以下幾種(zhong):混凝一沉淀、吸(xi)附、氣浮、焚(fen)燒法和(he)反滲(shen)透等，各種(zhong)方法的(de)處(chu)理(li)效(xiao)果見表1。

表1物化方法(fa)處理抗生素廢水效果

物化方(fang)法(fa)的(de)選擇(ze)應根據各類(lei)抗生素廢水(shui)特(te)點(dian)及(ji)試驗結(jie)果而定。

1.2生物處理工藝

生物(wu)處理(li)(li)工(gong)藝(yi)主要有好氧生物(wu)處理(li)(li)、厭氧生物(wu)處理(li)(li)及厭氧一好氧組合處理(li)(li)工(gong)藝(yi)。

1.2.1好氧(yang)生(sheng)物處(chu)理工藝

表2匯(hui)總了(le)國(guo)內外部分抗生(sheng)素生(sheng)產廢(fei)水(shui)好(hao)氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理(li)工藝(yi)(yi)及其主要運(yun)行參數。由表2可(ke)知，抗生(sheng)素生(sheng)產廢(fei)水(shui)的好(hao)氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理(li)工藝(yi)(yi)主要是(shi)早(zao)期傳統活性污(wu)泥(ni)(ni)法和70年代開發的革新替代工藝(yi)(yi)，如(ru)深井曝氣、生(sheng)物(wu)流(liu)化床、生(sheng)物(wu)接觸氧(yang)(yang)化法、SBR及氧(yang)(yang)化溝等(deng)。但是(shi)，由于抗生(sheng)素生(sheng)產廢(fei)水(shui)屬于高(gao)濃(nong)度(du)(du)有機廢(fei)水(shui)，常規好(hao)氧(yang)(yang)工藝(yi)(yi)活性污(wu)泥(ni)(ni)法難以承受COD濃(nong)度(du)(du)lOg/L以上的廢(fei)水(shui)，需(xu)對(dui)原廢(fei)水(shui)進行大量稀釋，因此(ci)，清水(shui)、動力消耗很(hen)大，導致處(chu)(chu)理(li)成本很(hen)高(gao)，應(ying)用廠(chang)家(jia)實際廢(fei)水(shui)處(chu)(chu)理(li)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(yang)生物處理(li)工(gong)藝

日前，國內(nei)外高濃度有(you)機(ji)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)處理(li)(li)力一(yi)(yi)法(fa)，基本上是以(yi)(yi)厭(yan)氧(yang)發酵為主。與好氧(yang)處理(li)(li)相比，厭(yan)氧(yang)法(fa)在處理(li)(li)高濃度有(you)機(ji)廢(fei)水(shui)(shui)力一(yi)(yi)面通常具有(you)以(yi)(yi)下優點:1)有(you)機(ji)物(wu)負荷高;2)污泥(ni)產率低(di)，產生的(de)(de)生物(wu)污泥(ni)易于脫水(shui)(shui);3)營養物(wu)需(xu)要量少;4)不需(xu)曝氣，能耗(hao)低(di); 5)可以(yi)(yi)產生沼(zhao)氣、回收能源(yuan);6)對(dui)水(shui)(shui)溫的(de)(de)適(shi)宜范(fan)圍較廣;7)活性(xing)厭(yan)氧(yang)污泥(ni)保存時間長。抗生素廢(fei)水(shui)(shui)厭(yan)氧(yang)處理(li)(li)中常用(yong)工藝(yi)有(you)升(sheng)流(liu)式厭(yan)氧(yang)污泥(ni)床(chuang)(UASB).厭(yan)氧(yang)流(liu)化床(chuang)、厭(yan)氧(yang)折流(liu)板(ban)反應(ying)器(qi)等，處理(li)(li)負荷及效果見表3

厭(yan)(yan)氧(yang)生(sheng)物(wu)(wu)工(gong)藝(yi)(yi)處(chu)(chu)理抗生(sheng)素工(gong)收廢水(shui)的試(shi)驗(yan)司(si)}究較(jiao)多而實際工(gong)程應用較(jiao)少。日前生(sheng)產性規(gui)模(mo)應用較(jiao)成功的僅為(wei)UASB和普通(tong)厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)化(hua)(hua)(hua)工(gong)藝(yi)(yi)，其(qi)他工(gong)藝(yi)(yi)尚處(chu)(chu)于中試(shi)階段。高濃度的抗生(sheng)素有(you)機廢水(shui)經厭(yan)(yan)氧(yang)處(chu)(chu)理后(hou)，出(chu)水(shui)COD仍達(da)1000-4000mg/L，小能直接(jie)外(wai)排，需(xu)要再經好氧(yang)處(chu)(chu)理，以保證出(chu)水(shui)達(da)標排放。但(dan)由(you)于厭(yan)(yan)氧(yang)段采用甲烷化(hua)(hua)(hua)對(dui)操(cao)作和運行(xing)條件要求嚴格，而且原水(shui)中大(da)量易于降(jiang)解(jie)的物(wu)(wu)質如有(you)機酸等)在厭(yan)(yan)氧(yang)生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)理系統中被甲烷化(hua)(hua)(hua)，剩(sheng)余(yu)(yu)的主要是(shi)難降(jiang)解(jie)或厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)化(hua)(hua)(hua)的剩(sheng)余(yu)(yu)產物(wu)(wu)，因(yin)此，后(hou)需(xu)的好氧(yang)處(chu)(chu)理盡管負荷較(jiao)低(di)(di)，但(dan)是(shi)處(chu)(chu)理效率也很低(di)(di)。

1.2.3厭氧(yang)一好氧(yang)組(zu)合工藝路(lu)線

從80年代開始，厭氧一好(hao)氧生物處理組(zu)合工(gong)藝(yi)逐漸(jian)成(cheng)為主導工(gong)藝(yi)。

厭(yan)氧(yang)處(chu)理(li)(li)利用高(gao)(gao)效厭(yan)氧(yang)工(gong)藝容積負荷高(gao)(gao)、COD去除效率(lv)高(gao)(gao)、耐(nai)沖擊負荷的(de)優點(dian)，減(jian)少稀(xi)釋水量井(jing)且能較大幅度(du)地(di)削減(jian)COD，以降低(di)基建、設(she)備(bei)投資和(he)運行(xing)費用，井(jing)回收沼(zhao)氣。厭(yan)氧(yang)段還有脫(tuo)色作，這對于高(gao)(gao)色度(du)抗生素廢水處(chu)理(li)(li)意義較大。好氧(yang)處(chu)理(li)(li)日的(de)是保證厭(yan)氧(yang)出水經(jing)處(chu)理(li)(li)后達標(biao)排放。從工(gong)程應用角度(du)應優先采用生物接觸(chu)氧(yang)化和(he)SBR工(gong)藝(序批式活性污泥法(fa))。

表3抗生素廢水厭氧生物處理工藝及運行參數
 

表4抗(kang)生素廢水厭氧(yang)一好氧(yang)生物(wu)處理工藝(yi)及運行參數

 同時(shi)，對(dui)于高氮、高COD廢水，通過(guo)厭氧一好(hao)氧組合工(gong)藝還可達(da)到脫氮的日的。表4匯總了國內外部分(fen)抗生素生產廢水厭氧一好(hao)氧生物處理工(gong)藝及其主要運行參數。

表5匯總f國(guo)內外部分抗生素(su)生產(chan)廢水厭(yan)氧一(yi)好氧生物(wu)處(chu)理

1.2.4水解酸化一好氧工藝(yi)

由(you)于(yu)抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中高濃度氨氮(dan)對產(chan)(chan)(chan)甲(jia)烷(wan)菌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抑制(zhi)以及沼氣(qi)產(chan)(chan)(chan)量(liang)低、利(li)用(yong)價值小高等原因，近(jin)年來(lai)司研(yan)究者們開始嘗試以厭氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)（酸(suan)(suan)化(hua)(hua))取代厭氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)發(fa)酵。據(ju)文獻(xian)報道，有(you)些有(you)機物在(zai)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)條(tiao)件(jian)下(xia)較難被微生(sheng)(sheng)(sheng)物所降(jiang)解(jie)，經仄氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)酸(suan)(suan)化(hua)(hua)預(yu)處(chu)理可(ke)(ke)以改變難降(jiang)解(jie)有(you)機物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學結構，使其(qi)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)生(sheng)(sheng)(sheng)物降(jiang)解(jie)性(xing)(xing)能提高。經過(guo)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)酸(suan)(suan)化(hua)(hua)，廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)COD降(jiang)解(jie)雖小明(ming)顯，但廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中大量(liang)難降(jiang)解(jie)有(you)機物轉化(hua)(hua)為(wei)易降(jiang)解(jie)有(you)機物，提高了(le)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)性(xing)(xing)，利(li)于(yu)后續好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)生(sheng)(sheng)(sheng)物降(jiang)解(jie)。而(er)且產(chan)(chan)(chan)酸(suan)(suan)菌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)世代周期短，對溫度以及有(you)機負(fu)(fu)荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)適應性(xing)(xing)都強于(yu)產(chan)(chan)(chan)甲(jia)烷(wan)菌，保(bao)證獷水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)反應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高效率穩定(ding)運行(xing)(xing)。厭氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)工藝是考慮到產(chan)(chan)(chan)甲(jia)烷(wan)菌與水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)產(chan)(chan)(chan)酸(suan)(suan)菌生(sheng)(sheng)(sheng)匕速(su)率小同，在(zai)反應器(qi)中利(li)用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)流動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)淘洗作用(yong)造成(cheng)甲(jia)烷(wan)菌在(zai)反應器(qi)中難于(yu)繁(fan)殆，將厭氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)理控(kong)制(zhi)在(zai)反應時間(jian)短的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厭氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)理第一階段。厭氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)處(chu)理可(ke)(ke)以作為(wei)各種生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)處(chu)理，由(you)于(yu)不需(xu)曝(pu)氣(qi)而(er)大大降(jiang)低了(le)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)運行(xing)(xing)成(cheng)本(ben)，可(ke)(ke)提高污水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)性(xing)(xing)，降(jiang)低后續生(sheng)(sheng)(sheng)物處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)荷，大量(liang)削減后續好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)處(chu)理工藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曝(pu)氣(qi)量(liang)，而(er)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)于(yu)難生(sheng)(sheng)(sheng)物降(jiang)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)藥(yao)、化(hua)(hua)工、造紙等高濃度有(you)機廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理中。表5匯總(zong)了(le)國內外(wai)部分抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)酸(suan)(suan)化(hua)(hua)一好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)生(sheng)(sheng)(sheng)物處(chu)理工藝及其(qi)主要(yao)運行(xing)(xing)參數(shu)。

此(ci)外，水解酸(suan)化反應(ying)器(qi)不(bu)需(xu)設(she)氣(qi)體(ti)分離和收集系統(tong)，無需(xu)封閉(bi)，無需(xu)攪拌(ban)設(she)備(bei)，因此(ci)造(zao)價低，且便(bian)于維修(xiu);反應(ying)器(qi)可在常(chang)溫(wen)條件下(xia)運(yun)行(xing)，不(bu)需(xu)外界提供(gong)熱源和供(gong)氧(yang)，出(chu)水無小良氣(qi)體(ti)，節約能耗，降(jiang)低獷(guang)運(yun)行(xing)費用;此(ci)外還有耐沖擊負荷，污泥產率低，占(zhan)地(di)少等優(you)點，在工程中有推廣的價值。

從表(biao)5看出，好氧(yang)工藝(yi)基(ji)本采用生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物接觸氧(yang)化工藝(yi)，該(gai)工藝(yi)具有(you)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物量大(da)、處(chu)理效率高(gao)、占地面積小(xiao)、運行管理力一便(bian)、污泥產(chan)量低(di)、耐(nai)沖擊負荷等優點。該(gai)技術日(ri)前被廣泛應用于工收廢(fei)水處(chu)理中，并且在(zai)制藥廢(fei)水處(chu)理力一面己有(you)成功的經驗。表(biao)5抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)廢(fei)水水解酸化一好氧(yang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物處(chu)理工藝(yi)及運行參數

2今后研究的方向

1)厭氧(yang)水(shui)解酸(suan)化(hua)在改善抗生素生產廢水(shui)生物降解性能方面的深入研究(jiu)。

2)深(shen)入考(kao)察厭氧水解酸(suan)化(hua)一(yi)生物接觸氧化(hua)法(fa)在抗(kang)生素生產廢水處理工藝中，硫酸(suan)欲還原、脫氮、有機物去除等方(fang)面的(de)關系。

3)硫酸欲還(huan)原產物(wu)硫化(hua)氫(qing)等(deng)惡臭物(wu)質的生物(wu)處(chu)理工藝(yi)。

4)生物強化技術(shu)在抗生素生產廢(fei)水處理中(zhong)的應用(yong)。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章