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一体式膜生物反应器处理中药废水

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一体式膜生物反应器处理中药废水王敏1，雷易2（1.西南交通大学联合工业工程公司，四川成都610071；2.四川省环保局，四川成都610064）［摘要］介绍了采用150t／d一体式膜生物反应器（M B R）处理某中药厂废水的设计和运行情况。

监测结果表明，出水水质优良，运行稳定，各项污染指标均优于国家一级排放标准。

运行实践证明，M B R是一种先进、高效、前景广阔的新型废水处理工艺。

［关键词］一体式膜生物反应器；中药废水；C O D［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1006-1878（2004）07-0237-03膜生物反应器是废水生物处理技术和膜分离技术有机结合的一项新技术。

以膜技术的高效分离作用取代活性污泥中的二沉池，达到原来二沉池无法比拟的泥水分离和污泥浓缩效果，从而可以大幅度提高生物反应器中的污泥浓度，使泥龄增长、剩余污泥量减少、出水水质显著提高。

膜生物反应器用于生活污水的处理在国内已经有较多的应用，但用于中药废水处理的工程实际却很少见。

四川某中药厂中药废水C O D高、色度大、水质水量变化亦较大，采用传统工艺难以达到理想的效果。

该厂中药废水利用M B R工艺进行处理，经过一年的运行证实了M B R工艺的处理效果，为膜生物反应器工艺在中药废水处理中的推广应用提供了范例。

1设计原水水质及排放标准1.1原水水质该中药厂废水来源主要由洗药车间废水、制药废水、冲洗地面及设备废水及其他生活污水等组成。

设计水质及排放标准见表1。

表1设计水质及排放标准项目B O D5／（m g・L-1）C O D／（m g・L-1）S S质量浓度／（m g・L-1）p H色度／倍进水40011005004~9400排水≤20≤100≤706~9≤50 1.2工艺流程废水处理的工艺流程见图1。

车间废水和生活污水汇流后经粗格栅去除大的悬浮物和废纸屑等杂物，再经细格网去除一些细小的悬浮物和细小药材，废水流入厌氧调节池后进行水质水量的调节，同时厌氧调节池又具有厌氧反应池的功能，借助微生物发酵去除大部分C O D和色度。

厌氧调节池的出水经斜管沉淀池去除绝大部分悬浮物，出水进入M B R反应器，废水中有机物和发色物被微生物分解吸收，在自吸泵的作用下，废水通过超滤膜实现泥水分离。

超滤膜对稳定出水水质起着重要作用，出水清澈透明可以回用。

，避免对后续处理工艺造成冲击和影响处理［收稿日期］2003-09-09；［修订日期］2003-11-06［作者简介］王敏（1979—），男，河南省汝南县人，现就职于西南交通大学联合工业工程公司，硕士，主要从事废水处理工程研究与设计。

・732・2004年第24卷增刊E N V I R O N M E N T A LP R O T E C T I O NO FC H E M I C A L I N D U S T R Y效果。

按150m 3／d 处理规模，设1个池，建于地面以下，废水停留时间为13.6h ，规格为7.5m*4m*3m ，有效容积85m 3。

池内设6个隔板，便于实现泥水混合，池上面用盖板覆盖并留有通气孔洞。

2.3斜管沉淀池将厌氧调节池出水含有的悬浮物去除，以减少废水对超滤膜的污染。

斜管沉淀池是根据平流式沉淀池去除分散性颗粒的沉淀原理，在池内增加许多斜管，以加大水池过水断面的湿周，同时减小水力半径，为此在同样的水平流速时，可以大大降低雷诺数（R e ），从而减少水的紊动，促进沉淀；另外，加设斜管可使颗粒沉淀距离缩短，减少沉淀时间，沉淀效率大大提高。

出水由送水泵打入M B R 池。

斜管沉淀池规格为2m *4m *3m 。

2.4M B R 反应池M B R 反应迟内有40片中空纤维超滤膜，膜孔径0.2μm ，每片膜面积为12.5m 2。

废水进入M B R反应池后，有机物被活性污泥中的微生物分解后，混合液在自吸泵的抽吸作用下经中空纤维超滤膜实现泥水分离，得到处理出水。

自吸泵采用间歇抽吸运行，抽吸频率为13m i n 开，2m i n 关。

压力表和流量计用于测定抽吸泵施加中空纤维膜上的过滤压力和出水流量。

M B R 池规格：7.5m*4m*2.5m （有效水深2.2m ），钢砼结构。

污泥质量浓度为10000m g／L ，水力停留时间为10.5h 。

2.5污泥池污泥池1座，规格为2m *2m *1m ，有效容积3.5m 3，砖混结构，每半月由人工清理1次污泥。

2.6控制废水处理系统的控制全部集中在电控柜中。

各设备的运行全通过P L C 进行全自动化控制（可切换成手动控制模式），完成送水泵、自吸泵、鼓风机等设备的起闭和自动切换，并备有过压、过热、缺相、短流等保护和报警功能。

如M B R 池、斜管沉淀池和厌氧调节池的水位通过浮球液位计传送到P L C ，通过P L C 控制送水泵、自吸泵的动作。

当厌氧调节池超过一定水位且M B R 水位在中水位以下时，水泵开始工作，将废水送至M B R ，直到M B R 水位到达高水位。

当M B R 水位在低水位以上时，自吸泵开始间歇工作。

如果M B R 水位降至中水位以下，废水会由送水泵自动补充到高水位，其动作反复进行，直至斜管沉淀池水位下降到低水位，送水泵停止，而M B R 降至低水位以下时，自吸泵停止工作。

3调试运行与处理效果3.1调试运行工程于2002年7月开始投入试运行。

工程调试中，M B R 池的接种污泥取自城市污水处理厂的活性污泥，使M B R 池的M L S S 质量浓度达到1／L 左右。

调试开始阶段厌氧调节池废水间歇进入膜生物反应器，使污泥处于低负荷增殖、驯化状态，同时为加快污泥的增殖，适当添加营养源（面粉、尿素、磷酸二氢氨）。

20d 后污泥质量浓度达到6000g ／L ，M B R 池开始连续进水，整个系统在调试运行期间进水量采取循序渐进的过程，40d 后达到系统最大处理量150m 3／d 。

工程调试经过40d 基本完成。

3.2处理效果本工程经过一年的试运行后于2003年7月由当地环保部门进行连续采样监测，顺利通过环保部门组织的验收。

出水水质稳定达标，并且优于国家一级排放标准，出水回用于工厂用水不严格的地方。

现将2003年7月连续3天的采样结果列于表2。

表2废水处理效果测点日期p H C O D／（m g・L -1）B O D 5／（m g・L -1）S S 质量浓度／（m g・L -1）色度／倍进水07-056.38112541740140007-067.6282629237228007-077.1324461038538450平均值7.041466582437377厌氧调节池出水07-057.1284630117426007-067.4873117813815007-077.332048832161300平均值7.311208437158237去除率，%17.624.964.137.1・832・2004年第24卷E N V I R O N M E N T A LP R O T E C T I O NO FC H E M I C A L I N D U S T R Y续表测点日期p HC O D／（m g・L-1）B O D5／（m g・L-1）S S质量浓度／（m g・L-1）色度／倍斜管沉淀池出水07-057.177172766.2170 07-067.147011458.012007-077.0819828007.3130平均值7.1311334077.17140去除率，%6.26.895.540.9 M B R池出水07-057.143118030 07-067.09421702007-077.383721020平均值7.203718.7023去除率，%96.795.410083.64膜污染控制与工艺技术经济分析4.1膜污染控制措施（1）反应器启动工作时，为防止膜污染，采用了膜通量分阶段由小到大的运行方式。

（2）应维持良好的水力冲刷作用，利用曝气形成的剪切力和紊动，使固体难于积聚在膜的表面，从而减少膜的堵塞和能耗。

在膜过滤压差上升速度较快时，停止抽吸，采取空曝气方法对膜面进行水力冲刷。

（3）采用间歇吸水方式延缓膜污染，流量恒定7.5m3／h，自吸泵运行13m i n停2m i n，每天运行20 h，从而保证M B R一定的空曝气时间。

自吸泵的间歇操作可通过定期停止膜过滤，使混合液流向膜面的流速为零，而由于空曝气产生的剪切作用，使膜面上的污物脱落，膜过滤性能有所恢复。

同时在停吸的过程中，由浓差极化引起的膜面有机物也会有扩散作用返回混合液主体。

（4）系统正常运行后采用低压、恒流的操作方式可以有效减缓膜污染。

本工程稳定运行100d后单位面积的膜通量仍能达到18L／（m2・h）。

（5）经过长期的运行，膜污染会缓慢增加，必须对膜进行化学清洗。

本工程在运行127d后，用质量分数为0.4%的N a O H溶液对膜组件进行化学清洗，清洗后膜基本恢复初始膜通量。

4.2技术经济分析本工程设计处理能力为150m3／d，占地面积80 m2，工程投资38.48万元，处理单位废水投资为2565元／m3；运行费用主要是电耗和膜折旧费用，鼓风机装机容量为4k W，每天24h运转，自吸泵和污水提升泵的装机容量分别为1.8k W和1.1k W，每天运行20h，则本工程的单位电耗为0.92k W・h／m3，另外本工程无须人工看管，省去了人工费，单位运行费用为1.551元／m3。

5结论a）中药废水处理工艺采用M B R工艺，有效克服了传统工艺（两级生化加混凝、过滤）管理困难、出水不稳定的缺点。

工程自2002年7月投产以来，废水水质水量变化相当大，但系统运行性能仍然良好，其出水水质优于国家一级排放标准，管理方便无须专人看管，不用担心污泥膨胀的问题。

b）M B R对C O D的去除率极高，大部分是在生物反应器内去除的，膜截留部分C O D和几乎全部的悬浮物，对系统的稳定出水起决定作用。

c）工程运行期间，生物反应器的V S S／S S比值无明显变化，说明污泥中没有无机物的积累。

同时由于膜的高效截留作用大大丰富了菌种数量，镜检发现，膜的无选择性分离作用为各种微生物，如生长较慢的菌种、不易沉降的菌种（如丝状菌）等在生物反应器中的停留创造了条件，从而丰富了生物反应器中的微生物相，提高了污泥对难降解物质的降解速率，缩短了驯化周期。

d）工程运行了13个月对膜清洗过3次，系统出水用于工厂绿化用水，获得良好的经济效益。

随着膜材料价格的下降，M B R工艺将在各种废水处理及回用中得到更多的应用。

・932・增刊王敏等.一体式膜生物反应器处理中药废水。

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膜生物反应器的作用

膜生物反应器的作用

膜生物反应器的作用
膜生物反应器是一种采用膜技术与生物反应器相结合的设备，可以实现生物反应与膜分离的一体化操作。

其主要作用包括：
1. 生物反应：膜生物反应器可以提供合适的环境条件，促进生物反应的进行。

它可以提供适宜的温度、pH值、溶氧量等参数，为微生物提供良好的生长环境，促进微生物的代谢活性和生物反应效率。

2. 污水处理：膜生物反应器广泛应用于废水处理领域。

它可以利用微生物降解有机物和氮、磷等污染物，将污水中的有害物质转化为无害物质，并分离固体悬浮物和胶体颗粒，从而实现废水的净化和回用。

3. 水资源回收：膜生物反应器可以实现水资源的高效回收利用。

通过膜的分离作用，可以将废水中的有用成分（如水分、营养物质）与有害物质（如污染物、微生物）分离开来，从而实现废水的再利用，节约水资源。

4. 生物制药：膜生物反应器在生物制药过程中也有重要应用。

它可以为生物药物的发酵提供合适的环境和条件，增强生物反应的稳定性和产量。

同时，膜生物反应器还可以实现对发酵液中产物的连续分离与回收，提高产品纯度和产量。

膜生物反应器通过将膜技术与生物反应器结合，实现了生物反应与膜分离的一体化操作，具有广泛的应用前景，可以在废水处理、水
资源回收和生物制药等领域发挥重要作用。

中药类制药工业废水处理设施设计方案

中药类制药工业废水处理设施设计方案

中药类制药工业废水处理设施设计方案一、设计目标中药类制药工业废水处理设施的设计目标是将废水中的有机物、悬浮物、重金属等有害物质去除，并达到国家排放标准，保护环境，避免对水质和土壤造成污染。

同时，设计也应考虑到设备的可靠性、运行成本的有效控制以及设备的可维护性。

二、工艺流程1.预处理阶段：废水首先经过其它工艺设施的预处理，例如沉淀池、格栅、除磷装置等，进行初步去除悬浮物、固体颗粒和一些重金属离子。

2.生物处理阶段：废水进入生物处理设施，采用降解有机物的活性污泥法。

主要包括好氧处理和厌氧处理两个环节。

好氧处理利用好氧菌将有机物分解为二氧化碳和水，而厌氧处理则利用厌氧菌进一步降解有机物，以提高废水的处理效果。

该阶段还可以采用中药类制药工业特殊污染物的降解技术，以降低有害物质的浓度。

3.深度处理阶段：废水经过生物处理后，仍可能含有一些残留的有机物和微量的重金属等有害物质。

在深度处理阶段，采用吸附、离子交换、膜技术等方法进一步去除有机物和重金属。

吸附剂可以选择活性炭、大孔树脂等，离子交换剂可以选择阴离子交换剂或阳离子交换剂，膜技术可以采用反渗透膜或超滤膜等。

通过这些深度处理技术，可以达到国家排放标准，保证出水水质符合要求。

三、设备选择与布置在中药类制药工业废水处理设施的设计中，需要选择适合的设备以实现预处理、生物处理和深度处理的各个环节。

常见的设备包括沉淀池、格栅、气浮机、活性污泥池、生物膜反应器、离子交换柱、过滤机组等。

设计中还需要考虑设备的布置方式，以便于操作与维护。

四、控制与自动化为了实现废水处理设施的高效运行，可以对整个处理流程进行自动化控制。

通过监测废水的流量、水质、温度等参数，以及各个处理设备的运行状态，可以实现对整个处理过程的自动调节和控制，以提高处理效果和运行稳定性。

五、运维与监测为了保证废水处理设施的长期有效运行，需要建立健全的运维与监测体系。

包括对设备的定期检修与保养，及时处理故障和异常情况，定期监测废水处理效果和出水水质，及时调整和改进处理工艺等。

制药废水 处理工艺

制药废水 处理工艺

制药废水处理工艺
制药废水处理是一个复杂的过程，需要综合考虑废水的组成和性质。

以下是一般常用的制药废水处理工艺：
1.预处理：包括调节pH值、搅拌、沉淀、调节温度等步骤，旨在
去除废水中的大颗粒物、悬浮物和可沉淀物。

2.生物处理：利用生物反应器进行废水生物降解，将有机物转化为
无机物。

常见的生物处理方法包括活性污泥法、生物膜法和生物滤池法。

3.化学处理：包括化学沉淀、氧化还原、中和等过程，用于去除废
水中的重金属离子、有机物和其他难降解物质。

4.吸附和离子交换：利用吸附剂或离子交换树脂对废水中的有机物、
重金属等进行吸附和去除。

5.膜分离：利用反渗透、超滤等膜技术，去除废水中的溶解性固体、
微生物和溶解性有机物。

6.活性炭吸附：采用活性炭吸附技术，去除废水中的有机物、色度
和异味。

7.深度处理：如高级氧化技术（如臭氧氧化、紫外光解等）可以进
一步降解废水中难降解的有机物。

8.二次沉淀：对生物处理后的废水进行二次沉淀，以去除残余的悬
浮物和生物污泥。

需要根据具体的制药废水特点和排放标准，选择合适的处理工艺，
并在实施过程中进行监测和调整。

此外，应合理运营和管理废水处理设施，确保处理效果稳定和达标。

请注意，在进行制药废水处理时，应遵守相关的环境保护法规和标准。

中药厂生产废水处理设计方案

中药厂生产废水处理设计方案

中药厂生产废水处理设计方案一、废水产生情况中药厂的生产过程中会产生大量的废水，包括洗涤废水、浸泡废水、煎煮废水、提取废水等。

这些废水的主要成分包括悬浮物、有机物、无机物、重金属等。

二、废水处理工艺选择针对中药厂废水的特点和成分，可以选择以下工艺进行处理：1.终端过滤处理终端过滤处理是通过沉淀、混凝或过滤等方式将废水中的悬浮物、有机物等去除。

可选用沉淀池、混凝剂添加装置等设备。

此工艺适用于悬浮物较多的废水。

2.生物降解处理生物降解利用微生物将有机物降解为无害的物质，适用于中药厂废水中有机物较多的情况。

可选用接触氧化池、好氧池、厌氧池等设备。

3.活性炭吸附处理活性炭是一种具有较大比表面积的吸附材料，能有效吸附废水中的有机物和部分重金属。

可选用活性炭吸附柱、活性炭过滤器等设备。

4.高级氧化处理高级氧化技术利用化学反应产生的强氧化剂将废水中的有机物降解。

常见的高级氧化处理方法包括光催化氧化、臭氧氧化等。

可选用光催化反应器、臭氧发生器等设备。

5.膜分离处理膜分离利用膜的孔径和选择性使废水中的溶解物和悬浮物分离。

常见的膜分离工艺包括微滤、超滤、反渗透等。

可选用微滤膜、反渗透设备等。

6.中水回用处理对经过初步处理的废水，可以进一步进行中水回用处理，将可回收的水资源再利用。

可选用中水回用系统、中水循环设备等。

三、废水处理设备选择根据不同的废水处理工艺，可以选择相应的废水处理设备，包括沉淀池、混凝剂添加装置、接触氧化池、好氧池、厌氧池、活性炭吸附柱、光催化反应器、臭氧发生器、膜分离系统、中水回用系统等。

四、废水处理运行与管理1.废水处理设备的运行和维护应严格按照操作流程和规定进行，定期检查和保养设备，及时清理设备中的杂质。

2.废水处理过程中产生的污泥应采取妥善处理措施，可以通过厌氧消化、压滤或焚烧等方法处理。

3.废水处理系统应设有在线监测仪器，实时监测废水的水质情况，确保出水达标。

4.废水处理系统应定期进行检测和评估，对处理效果进行评估和改进。