馬舜喆山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)

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試論水解酸化
—生物接觸氧化工藝在生物制藥廢水處理工程中的應(yīng)用

馬舜喆
山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)

摘要：本文介紹了生物制藥廢水的概況，重點(diǎn)闡述了水解酸化—生物接觸氧化工藝在生物制藥廢水處理工程中的應(yīng)用，經(jīng)調(diào)試與運(yùn)行結(jié)果顯示，其處理效果顯著，并且具有一定的經(jīng)濟(jì)性與便捷性。

關(guān)鍵詞：水解酸化；生物接觸氧化；生物制藥；廢水處理

引言

生物制藥廢水作為工業(yè)廢水的一種，其處理難度相對(duì)較大，主要是由于此類廢水具有特殊性，如：復(fù)雜的成分、較大的毒性、較高的色度等。在制藥廠發(fā)展過(guò)程中，廢水處理直接關(guān)系著企業(yè)的效益，為了提高處理的質(zhì)量與效果，各制藥廠均十分關(guān)注先進(jìn)處理工藝的應(yīng)用。

1　生物制藥廢水的概況

以某制藥廠為例，它主要生產(chǎn)片劑，作為大型的固體制劑制藥廠，其產(chǎn)品主要有去痛片、解熱止痛片、螺旋霉素、胃必治片及感冒片等。與其他制藥廠相比，固體制劑制藥廠具有特殊性，主要是由于其產(chǎn)品具有季節(jié)性，受季節(jié)因素的影響，藥品市場(chǎng)需求各異，因此，企業(yè)生產(chǎn)的藥品無(wú)論是品種還是數(shù)量，在不同季節(jié)均存在一定差異。在此情況下，制藥廠的廢水水質(zhì)及水量也隨之出現(xiàn)相應(yīng)的改變。通常情況下，生物制藥的廢水主要是由以下幾部分構(gòu)成的，分別為生產(chǎn)車間設(shè)備清洗水、地板沖洗水與生活污水等，此時(shí)的廢水不僅具有一定的毒性，同時(shí)也含有大量的有機(jī)物，其降解難度相對(duì)較大。如果生物制藥廢水未經(jīng)處理，其排放將造成嚴(yán)重的危害，對(duì)自然水體、作物生長(zhǎng)及人類健康等均會(huì)造成不同程度的影響。為了使排放的污水到達(dá)相關(guān)的要求，制藥廠均采用了不同的處理方法。

根據(jù)生物制藥廢水及其排放的特點(diǎn)，即：較深色度、較高含鹽量、較差的生化性、較強(qiáng)的毒性、復(fù)雜的成分及間歇性排放，常采用生化法進(jìn)行處理，但其處理結(jié)果并不樂(lè)觀。為了使廢水達(dá)到相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此，需要預(yù)處理，主要手段為利用調(diào)節(jié)池，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水水量及其pH值的調(diào)節(jié)，在實(shí)際處理過(guò)程中應(yīng)結(jié)合具體的情況，選用針對(duì)性的物化或化學(xué)法進(jìn)行處理，控制廢水相關(guān)物質(zhì)的濃度，使其中的生物抑制性物質(zhì)不斷減少，并且使其可降解性進(jìn)一步提高，在此基礎(chǔ)上，才能夠滿足廢水后續(xù)生化處理的需求。在預(yù)處理后，可結(jié)合水質(zhì)特征，選擇適合的工藝對(duì)其進(jìn)行處理，常見(jiàn)的方法為厭氧與好氧，在實(shí)際處理過(guò)程中，如果對(duì)水質(zhì)有著較高的要求，則要經(jīng)好氧處理后，再進(jìn)行后處理。與此同時(shí)，護(hù)理實(shí)踐中，應(yīng)關(guān)注廢水的性質(zhì)、工藝的特點(diǎn)、投入的成本及運(yùn)行的效益等，在各因素綜合考量的基礎(chǔ)上，才能夠保證處理的高效性與合理性[1]。

2　水解酸化—生物接觸氧化工藝在生物制藥廢水處理工程中的應(yīng)用

通過(guò)檢測(cè)可知，生物制藥廢水中的BOD/COD為0.25，其具有較低的生化性，未能滿足后續(xù)生物處理的需求，在引入生活污水后，BOD/COD值有所提高，提升至0.45。同時(shí)檢測(cè)結(jié)果也顯示，生物制藥廢水中含量大量高濃度的難降解物質(zhì)，如：生物堿、抗生素、苷類等。為了實(shí)現(xiàn)上述廢水的有效處理，采用了水解酸化—生物接觸氧化工藝，具體應(yīng)用內(nèi)容如下：

2.1工藝流程

生物制藥廢水經(jīng)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池對(duì)水量及水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，應(yīng)結(jié)合進(jìn)水的具體情況，投入適量的堿液，以此有效控制其pH值。在水解酸化池中放置水解填料，保證其具有一定的專用性，此后在各種菌的相互作用下，如：厭氧菌、產(chǎn)酸均、水解細(xì)菌等，以此達(dá)到有機(jī)物的有效降解，此后的出水則會(huì)進(jìn)入生化池。在生化池中放置相應(yīng)的填料與曝氣裝置，二者具有高效性與專用性，保證了氧的利用率，并且提高了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性[2]。

2.2工藝特點(diǎn)

對(duì)于生物制藥廢水而言，其特點(diǎn)為較大的水量及波動(dòng)，同時(shí)，在發(fā)酵與洗滌過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水，具有較深的色度、較強(qiáng)的毒性及較高的難降解物質(zhì)濃度，在此情況下，為了有效處理廢水，需要采用水解酸化—生物接觸氧化工藝。該工藝具有較強(qiáng)的適應(yīng)性、良好的抗沖擊性，前者可促進(jìn)有機(jī)物的有效降解，同時(shí)也可保證廢水可生化性能的提高，再者還可有效去除廢水的色度，而后者的特點(diǎn)較為凸出，如，較高的有機(jī)負(fù)荷、較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力等，在其處理后，控制了剩余污泥量，保證了出水水質(zhì)。

2.3調(diào)試與運(yùn)行

對(duì)于生物制藥廢水處理工程而言，為了控制投入成本，應(yīng)減量較少其占地面積，在此情況下，可利用地埋式處理工藝及鋼筋砼土建結(jié)構(gòu)，同時(shí)在選用設(shè)備時(shí)，應(yīng)保證其具有顯著的節(jié)能性與高效性，以此控制處理工程的運(yùn)行能耗，使其運(yùn)行效益更加顯著。對(duì)于本工程而言，其構(gòu)筑物及設(shè)備主要有調(diào)節(jié)池、水解酸化池、接觸氧化池、沉淀池及節(jié)能水泵、曝氣裝置等[3]。

工程竣工后，對(duì)其進(jìn)行調(diào)試，其對(duì)象為培菌馴化及設(shè)備調(diào)試等，在此過(guò)程中應(yīng)將清水注入到池內(nèi)，并將生物污泥接種在水解酸化池與接觸氧化池內(nèi)，此后啟動(dòng)污水泵，間歇性進(jìn)入廢水及曝氣，并逐漸提高其符合，同時(shí)投入適量的營(yíng)養(yǎng)源，以此保證微生物膜的形成，此后觀察不同時(shí)間段，廢水處理情況及各設(shè)備運(yùn)行的情況，在各項(xiàng)指標(biāo)均符合預(yù)期目標(biāo)時(shí)，便表示調(diào)試成功。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行觀察，了解其處理效果及運(yùn)行效果[4]。

3　總結(jié)

綜上所述，本文以水解酸化—生物接觸氧化工藝為研究對(duì)象，介紹了其工藝流程及特點(diǎn)，闡述了此工藝在生物制藥廢水處理中的應(yīng)用情況，經(jīng)調(diào)試與運(yùn)行結(jié)果顯示，此工藝處理效果顯著，使廢水達(dá)到了相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張萬(wàn)昌.水解酸化—生物接觸氧化工藝處理中草藥加工廢水效能研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2014.

[2]李春娟.水解酸化—生物接觸氧化工藝處理生物制藥廢水的試驗(yàn)研究[D].武漢科技大學(xué),2014.

[3]伊學(xué)農(nóng),胡春鳳,范彥華.水解酸化—生物接觸氧化工藝在生物制藥廢水處理工程中的應(yīng)用[J].水資源與水工程學(xué)報(bào),2010,05:127-129.

[4]李文明.水解酸化—生物接觸氧化法處理磷霉素鈉廢水的工藝和機(jī)理研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2012.

作者簡(jiǎn)介：馬舜喆（2000-），男，中國(guó)山東濟(jì)南人，學(xué)歷：高中，研究方向：生物信息科學(xué)，生物工程學(xué)。