典型發酵類制藥廢水處理運行調試影響因素分析

王蓉 施昌平

（1. 武漢華維環境工程技術有限公司，湖北武漢 430070；2. 武漢泰昌源環保科技有限公司，湖北武漢 430000）

1 引言

制藥廢水屬于高濃度難降解有機廢水之一，由于生產工藝各不相同，使這類廢水分類復雜、特性差異較大。根據《制藥工業水污染物排放標準》，將制藥廢水劃分為化學合成類、發酵類、提取類、中藥類、混裝制劑類、生物工程類。其中，當多種制藥生產過程同時進行時，發酵類以及化學合成類制藥廢水在排放和污染程度方面占比較大［1］。

制藥廢水主要來源于藥物的研發與生產過程（發酵、萃取、過濾、離子交換以及制藥設備清洗），其中包含了大量的廢溶劑、難降解的有機物以及各種醫藥中間體，因而制藥廢水具有有機物含量高、高氨氮、毒性大、色度深和可生化性差等特點［2］。對于此類項目排放的可生化性差、含高濃度有機物的有機廢水，與傳統的活性污泥工藝相比，高級氧化及厭氧技術是首選方法。本文選取一個采用“高級氧化+TIC厭氧反應器+水解酸化池+A/O 池”工藝處理發酵類制藥廠污水的案例，進行實際運行效果的多因子影響分析，總結此類污水處理站在實際運行中應注意的事項。

2 典型發酵類制藥廠污水處理工藝

湖北某發酵類制藥廠主要從事甾體類醫藥原料及中間體的生物發酵與合成，該廠廢水種類繁雜，針對不同工段的廢水采取相應的預處理工藝。發酵廢水進入組合氣浮預處理工段去除廢水中的大量油類物質，精制工段高濃度廢水進入高級氧化預處理工段，將廢水中不可生化的有機物氧化成可生化性較好的有機物，經預處理后的廢水統一進入污水處理站。具體污水處理工藝見圖1。

圖1 污水處理工藝

該廠污水處理工藝主要工段采用“TIC 厭氧反應器+水解酸化池+A/O 池”工藝，全廠廢水通過厭氧微生物及好氧微生物的降解作用，降低廢水中污染物含量，出水進入二沉池，實現泥水分離。污泥部分回流至A/O 池，出水進入混凝沉淀池。在混凝沉淀池投加PAC 及PAM 去除廢水中的膠體顆粒及懸浮物，出水達標排放至工業園配套污水廠。

3 污水處理站設計參數

該廠污水處理站建設規模及設計規模為700 m3/d，設計進出水水質見表1。

表1 污水處理站進出水水質 mg/L

該廠污水處理站主要工段設計參數見表2。

表2 污水處理站主要工段設計參數

4 污水處理站調試期間運行效果影響因素分析

在污水處理站調試期間，污水處理效果有一定差距，主要影響因素為B/C 比、停留時間及管理水平。

4.1 B/C 比與去除率呈正相關關系

進水B/C 比對TIC 處理效率影響結果見圖2。

圖2 進水B/C 比對TIC 處理效率影響結果

圖2 顯示，廢水B/C 比對生化系統運行效率影響呈正比關系，調整B/C 值在0.45 左右，污水處理系統運行效率較高且保持穩定。企業污水處理調整B/C 比主要采用兩種方式：

（1）調整各類廢水進水配比：對可生化性好的廢水和不可生化性的廢水進水量比例進行調整。

（2）改良生產工藝：調試期間生產企業改良產品提取方式，由之前的板框壓濾機或膜過濾提取工藝變更為蒸發分離提取工藝。工藝變更后車間排水COD濃度由40 000 mg/L 降至15 000 mg/L，在保持原進水比例不變的情況下，B/C 比顯著提升。

4.2 停留時間與去除率呈正比關系

厭氧工段水力停留時間（HRT）及COD 處理效率影響結果見圖3。

圖3 厭氧工段HRT 及COD 處理效率影響結果

好氧工段HRT 及COD 處理效率影響結果見圖4。

圖4 好氧工段HRT 及COD 處理效率影響結果

4.3 管理水平

由于污水處理系統初次啟動運行，調試過程中企業真實污水排放情況復雜且多變，對企業污水處理管理人員的各項素質要求更嚴格，主要包括維護設備及儀表正常運行、藥劑適量適時投加、出水檢測等方面。

（1）企業污水系統管理人員和技術人員應重視專業的培訓以及生產車間現場操作講解，充分理解污水處理設備的工作機制以及原理，并掌握設備、儀表的維修管理和系統的操作運行，以避免不當操作造成污水處理系統處理效率低下。

（2）企業污水系統管理人員和技術人員應嚴格按照污水系統運行要求適時添加藥劑，以保證污水系統高效穩定運行。

（3）對于檢測工作，要編制科學合理的作業指導書和檢測計劃書，并對需要檢測的內容進行明文規定。化驗員在進行日常化驗和分析時，要嚴格按照指導書上的科學分析方法。當水質異常時，則應首先考慮水處理核心設備生化反應池的各項指標是否正常，找到發生異常情況的原因后，技術人員一定要按照操作規程來采取措施或啟動異常情況應急預案，進而確保微生物一直保持良好狀態，最大程度保證出水水質符合標準。

5 結論

對于處理難度大的發酵類制藥廢水應采用“TIC厭氧反應器+水解酸化池+A/O 池”高效處理工藝對其進行處理。在調試運行期間，尤其注意B/C 比及HRT 對整個系統運行效率的影響，同時應加強運行人員的污水處理相關專業知識培訓，保證污水處理系統良好穩定運行，確保污水達標排放。