生物医药废水处理的工程应用

生物制药废水具有浓度高、指标变化大、含氮高、难生物降解等特点，且含有多种对微生物有抑制作用的有害物质。国内外对这类废水的处理研究方法涉及面较广，需要多级工艺联合处理，介绍如下:
(1)厌氧+好氧+深度处理回用。采用厌氧+A/O+砂滤+碳滤+超滤+反渗透+三效蒸发组合工艺处理苏州某生物制药废水，废水经处理后，可回用于生产车间，污泥经压滤后外运填埋，综合运行成本约40～45元/t废水，实现资源有效利用。
(2)水解+A/O+MBＲ处理工艺。采用水解酸化+A/O+MBＲ工艺处理某生物医药公司综合废水，设计处理量360m3/d，废水经处理后COD≤50mg/L，BOD≤10mg/L，SS≤5mg/L，NH3－N≤10mg/L，TP≤0．5mg/L，达到GB21907－2008排放标准要求，可直接回用。
(3)ABＲ+MBＲ联合工艺。采用化学混凝+ABＲ+MBＲ工艺处理某生物医药废水，装置处理能力2m3/d，在连续运行条件下，出水COD≤30mg/L，NH3－N≤1mg/L，去除率均高于99%。
1 水质水量
废水来源主要为设备清洗废水、车间地面清洗废水、职工生活废水、纯水制备废水、厂区初期雨水及锅炉软水制备产生的浓水。废水水质、水量如表1。设计最大处理能力:100m3/d，即5m3/h(以每天20h计)。

表1 生物医药废水水质水量表
废水处理后出水要求达污水处理厂接管标准:CODcr≤100mg/L，BOD≤20mg/L，SS≤50mg/L，NH3－N≤15mg/L，TP≤0．5mg/L，动植物油≤5mg/L，色度≤50，pH值=6～9。
2 工艺流程及说明
2．1工艺流程
针对废水进出水水质要求，设计采用水解酸化+IC两相厌氧→沉淀池→SBＲ→气浮→砂滤工艺处理废水，具体工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程图
2．2工艺说明
含植物油废水经隔油池除油以保证后续处理构筑物和设备的正常、稳定运行，后进入调节池，生活废水经化粪池处理后进入调节池;
由于污水的水量和水质随时间变化很大，污水处理站需要有足够的调节容量以保证后续处理构筑物及设备的连续性和稳定性，因此设置废水调节池，一方面保证处理系统的正常稳定运行;另一方面作为水解酸化池进水的pH值调节池(在生化系统的运行过程中，由于水解酸化作用和氧化分解作用，经生化处理后的出水pH会有所下降，因此必须保证生化进水pH值在7～9的范围才能使出水pH值实现达标排放。如生化进水pH值达不到7～9，则需要进行酸碱调节，以使其满足生化进水的要求);出水设蒸汽加热装置，以保证水解及厌氧反应器在中温消化，同时收集污泥浓缩池压滤出水;
调节池出水经提升进入水解酸化池，将污水中大分子有机物降解为小分子有机物，降低后续处理负荷;
水解酸化池出水进入IC厌氧反应器进行中温消化反应，产生的沼气引至锅炉房作燃料;IC厌氧反应器出水进入初沉池，初沉池部分污泥回流至IC厌氧反应器;
初沉池出水进入SBＲ生化反应池，SBＲ技术的核心是SBＲ反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统;
SBＲ生化池出水进入中间池1，中间池1出水泵入气浮池，投加PAC、PAM用于去除大部分植物纤维，形成絮凝体后用刮渣机刮去浮泥，气浮池出水进入中间池2，中间池2水泵入砂滤池进行深度处理后，经清水池达标排放。
产生污泥进入污泥浓缩池，污泥经板框压滤机压滤后干化外运、上清液回流至中间池。
3 主要构筑物及设备设计参数
本处理工艺主要构筑物设计参数见表2，主要设备设计参数见表3。

表2主要构筑物设计参数


表3主要设备设计参数
4 运行效果
生物医药废水经本工艺处理，各单元处理效果见表4

表4生物医药废水各处理单元效果分析表
5 结论
针对生物医药废水可生化性较好的特点，采用水解酸化+IC两相厌氧→沉淀池→SBＲ→气浮→砂滤工艺可有效处理此废水。通过隔油池去除废水中植物油，水解酸化可将废水中大分子有机物降解为小分子有机物，IC两相厌氧保证消化反应时间，SBＲ工艺完成有机物的高效降解的同时有效去除氨氮，气浮及砂滤去除废水中植物纤维，降低废水中的SS。生物医药废水经上述工艺处理后，CODcr总去除率大于95%，BOD总去除率大于95%，SS总去除率大于70%，动植物油去除率大于92%，实现废水达标排放。