组合生物技术处理制药废水及其生物相
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吉林大学学报(地球科学版)
Journal of Jilin University(Earth Science Edition)
V01.40 No.1 Jan.20 1 o
组合生物技术处理制药废水及其生物相
刘 鹏1,张兰英1,刘莹莹1,刘 娜1,刘 峰2,刘 虹3,崔 哲1,许国欣
废水处理工艺流程如图1所示。 水解酸化池、活性污泥池、二次沉淀池及曝气生 物滤池均由有机玻璃柱制作,高45 cm,内径4.6 cm,液面高度分别为30 cm、40 cm、40 cm、45 cm,曝 气生物滤池填料高度为40 cm,曝气头位于底部。 装置中水流为自重力流,污泥回流采用气提的方法。
圈一匝囹
2 实验结果及讨论
2.1 处理效果 2.1.1 驯化阶段出水指标分析
在驯化阶段,各构筑物出水COD和BOD。的变 化如图2所示。
4 500 4000 ,、3 500
;3 000
∞
邑2 500 吾2 000
8 1 500
气 l 000 500 0
t/d
,
0 60 g ≤ 口 o V∞ q
有机物有很强的吸附能力,会大量吸附有机物,使出
离子色谱:分离柱为Metrosop A Supp4 250/ 4。0 mm,洗脱液由100 mmol NaHC03和3.2 mmo|
万方数据
第1期
刘 鹏,等:组合生物技术处理制药废水及其生物相
171
Na:CO。溶于1 L超纯水制备,进样体积20 L,流量 1.00 mL/min,MSM抑制器再生液50(mmoI· L叫)H。SO。溶液,冲洗液为去离子超纯水。
万方数据
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0 引言
吉林大学学报(地球科学版)
第40卷
回一区亟圈
东北制药总厂是以生物制药和化学制药为主的 企业,其特点是:产品种类多、生产工序多、原材料品 种多。而原料的流失率也较高。化学制药废水和生 物制药废水是治理难度较大的两类废水,直接排放 对环境危害大[1吨]。
制药废水的处理方法可简单归纳为物化处理和 生物处理【3J,两种方法各有优势和不足。物化方法 适于高浓度难降解制药废水的处理,但是其处理费 用相对较高;而生物处理方法费用较低,污染物的去 除较彻底,但不适于高浓度废水的处理[4]。目前对 制药废水的生物处理研究多集中在工艺上的研 究¨。5],对处理过程中起核心作用的细菌研究较 少‘引。
以东北制药总厂废水为处理对象,模拟水解酸 化(HA)一活性污泥(AS)一曝气生物滤(BAF)池处理 工艺对其进行处理研究。此组合工艺兼有物化处理 方法中的曝气吹脱、吸附截留和生物处理中的缺氧 与好氧处理工艺。同时对生物相进行显微镜观察, 对3个反应池污泥中的细菌进行分离纯化,应用 BIOLOG细菌鉴定系统对其进行鉴定。
1.吉林大学环境与资源学院,长春130026 2.东北制药集团股份有限公司,沈阳 110026 3.吉林化工学院环境与生物工程学院,吉林省吉林市132022
摘要:为有效治理化学制药废水和生物制药废水,采用水解酸化一活性污泥一曝气生物滤池组合工艺对
制药废水进行室内模拟生物处理研究。结果表明:该工艺对出水CoD、BOD5的去除率均大于90%,已达
水COD、BOD。降低。随着污泥培养驯化的进行,污
泥的活性提高,由前期的以吸附为主转化为以降解
为主,有机污染物在微生物的作用下,进行同化或异
化分解代谢,一部分有机物被转化为细胞内物质,用
于菌体生长;而另一部分有机物被分解代谢为COz
和H:O,产生能量,为微生物的其他生命活动提供
能量。
2.1.2 稳定运行阶段处理效果分析
domestication phase 1#.水解酸化池出水;2#.活性污泥池出水13#.曝气生物滤池
出水
从图2中可以看出,各构筑物出水COD、BOD。 总体趋势在降低。第三天时各反应池的COD较 低,因为各构筑物的污泥和生物膜经过2 d的闷曝 后,有机物的含量低;开始提负荷运行时,污泥絮凝 体的吸附能力强,对有机物的去除以污泥絮凝体吸 附为主。曝气生物滤池中的陶粒填料在进水初期对
(1)装置运行参数
装置在稳定运行期间,污水处理量为0.8 L/d,
供气量为1.2 L/h,COD负荷为4.61 kg/(m3·
d),BOD5负荷为1.21 kg/(m3·d)。活性污泥的
性能指标:D0为(4.5±0.5)mg/L,SV为(26.70±
5.12)%,SVI为(80±11)mI。/g,MI。SS为(3 333±
341)mg/L,MLVSS为(2 627±244)mg/L。
(2)水力停留时间对去除效果的影响
水力停留时间(HRT)是指待处理污水在反应
器内的平均停留时间,也就是污水与生物反应器内
微生物作用的平均反应时间。通常HRT越长,处
理效果越好,但所需建造的反应池体积越大,经济上
不合理。在保持其他条件相同的前提下,考察不同
Fig.1
图1 废水处理工艺流程图 Flow sheet of pharmaceutical wastewater disposal process
1.3 实验方法 1.3.1 污泥的驯化及装置运行方法
水解酸化池污泥驯化方法:将取回的污泥放入 水解酸化池中,并添加一定量的原水,慢速搅拌24 h,静置沉降30 rain,排出50%的上清液,再加入新 鲜的原水,重复本过程并逐渐增加原水的比例,直至 原水比例为100%,本过程大约持续30 d。
l 实验材料与方法
1.1 实验材料 实验用接种污泥采自东北制药总厂污水处理厂
水解酸化池、曝气池沉淀污泥;填料为陶粒,购自江 西全兴化工填料有限公司,粒径3~5 mm;BIOLOG GN/GP鉴定板购自BIOI。OG公司;实验用废水采 自东北制药总厂污水处理厂进水,pH为7.01, |D(COD)为4 700 mg·L~,p(BOD5)为1 050 mg· L~,JD(NH4~N)为15.3 mg·L~,P(Cl一)为 168.91 mg·L~,』D(POi一)为0.23 mg·L~, e(so:一)为46.8 mg·I。~。 1.2 实验装置及工艺
j ilin City。j ilin Province 132022,China
Abstract:The biological technology(hydrolytic acidification—activated sludge-biologieal aerated filter technique)was used tO treat the pharmaceutical wastewater.The results indicate that removal efficiency of the process for both COD and BOD5 are higher than 90%,and all the indexes already met the second class of“National Comprehensive Wastewater Discharge Standard”(GB8978—1996).The microscopic observation shows that the sludge floes and the biofilms grow well and there are amoebas,rotifers and vagiles in succession.After separation and purification of bacteria in every unit,8 species in hydrolytic acidification tank,3 species in activated sludge tank,and 6 species in biological aerated filter tank are found and identified by BIOLOG bacterial identification system respectively.
中图分类号:X703.1;X172
文献标识码:A
文章编号:1671—5888(2010)01—0169—07
Pharmaceutical Wastewater Treatment and Its Biological
Phase in Combination with Biological Technology
COD、BOD。、氨根、总磷测定采用标准方法【7], 硝酸根、亚硝酸根、氯离子、硫酸根用离子色谱仪测 定,DO用溶解氧仪测定,pH值用pH计测定。细 菌的分离纯化方法参考文献[8]进行。应用 BIOLOG细菌鉴定系统鉴定细菌的方法按说明书 鉴定。 1.4 实验仪器
BIOLOG细菌鉴定系统(4.20.04版本,美国), 861双抑制型离子色谱仪(Metrohm,瑞士),721分 光光度计(上海第一仪器厂,中国),DO仪(雷磁,中 国),pH计(Satorius,德国),显微镜(0LYMPUS, Et本)。 1.5 仪器参数
HRT对处理效果的影响。不同HRT下出水
CoB、BOD。的去除率如表l所示。
表1 HRT对处理效果的影响
Table 1
Effects of HRT on treatment efficiency
枷枷枷咖咖枷枷瑚。
图2 提负荷驯化阶段各构筑物出水COD和BOD5变化
曲线
Fig.2
The variation curves of COD and BODj during the
LIU Pen91,ZHANG I。an—yin91,LIU Ying—yin91,LIU Nal, LIU Fen92,LIU Hon93,CUI Zhel,XU Guo-xinl
1.College of Environment and Resources。Jilin University,Changchun 130026,China 2.Northeast Pharmaceutical Group Co.,Ltd.,Shenyang 1 10026,China 3.School of Environmental and Biological Engineering,Jilin Institute of Chemical Technolo996)二级标准。对生物相的显微镜观察分析表明,污泥絮体和生物膜