关于两级AO处理高氨氮发酵制药废水中的应用11
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关于两级AO 处理高氨氮发酵制药废水中的应用摘要：根据xx 制药废水的水质指标及对去除有机物的要求，充分考虑xx 制药废水特性，结合各工艺特点，提出两级AO 对xx 制药生产废水处理进行中试研究。
经运行表明，该工艺能够高效处理废水，占地面积小，一次性投资少，运行管理方便，是发酵制药废水处理宜采用的工艺。
关键字：COD 氨氮 总氮 去除率 效益1.概述福建省xx 药业股份有限公司主要从事抗生素原料药、药用中间体、抗生素制剂和兽药抗生素等产品的生产经营。
企业在生产过程中产生大量的高浓度制药废水，其具有高有机物、高氨氮，成分复杂。
xx 公司现已建成一套主体采用“SBR+多级接触生化”工艺的生产污水处理设施。
但根据多年工程运行情况表明，该污水处理系统具有吨废水运行成本高，总氮去除能力不强，特别是出水总氮指标达不到新的管网接入标准要求，而且该处理站现有工艺的吨水运行费用偏高。
2.工艺流程xx 药业污水处理站中试工艺流程图见图2-1：图2-1 xx 药业污水处理站中试工艺流程图污泥回流污水进水调节池 水解酸化池A OO A注：蓝色框内为中试系统生化沉淀池 达标出水2.1 中试设计进出水水量、水质（1）设计处理能力 Q=80L/h（2）设计进水水质进水指标 COD(mg/L) BOD(mg/L) 氨氮(mg/L) -24SO (mg/L) SS(mg/L) pH 数值≤4000≤1600≤400≤600 ≤4007-8（3）设计出水水质进水指标 COD(mg/L) BOD (mg/L) 氨氮(mg/L) 总氮(mg/L) -24SO(mg/L) SS (mg/L) pH 数值≤500≤200≤45≤70≤600≤4006-93运行结果、数据分析与讨论中试系统6月2号投加菌种开始，经过前期的调试驯化培养到6月17号系统趋于稳定运行。
系统稳定运行后的28天（2013年6月20日-2013年7月15日）运行效果分析如下：3.1运行结果统计进水量11.21.41.61.822.26月20日6月21日6月22日6月23日6月24日6月25日6月26日6月27日6月28日6月29日6月30日7月1日7月2日7月3日7月4日7月5日7月6日7月7日7月8日7月9日7月10日7月11日7月12日7月13日7月14日7月15日日期 进水量图3-1 每日进水水量进水氨氮501001502002503003504004505005506006507006月20日6月21日6月22日6月23日6月24日6月25日6月26日6月27日6月28日6月29日6月30日7月1日7月2日7月3日7月4日7月5日7月6日7月7日7月8日7月9日7月10日7月11日7月12日7月13日7月14日7月15日进水 氨氮出水 氨氮图3-2 进水、出水氨氮总氮1020304050607080901006月20日6月21日6月22日6月23日6月24日6月25日6月26日6月27日6月28日6月29日6月30日7月1日7月2日7月3日7月4日7月5日7月6日7月7日7月8日7月9日7月10日7月11日7月12日7月13日7月14日7月15日总氮 出水图3-3 出水总氮加药量100012001400160018002000日期6月20日6月22日6月24日6月26日6月28日6月30日7月2日7月4日7月6日7月8日7月10日7月12日7月14日加减量图3-4 加碱药量2004006008001000120014001600180020002200240026002800300032003400360038004000420044004600480050006月20日6月21日6月22日6月23日6月24日6月25日6月26日6月27日6月28日6月29日6月30日7月1日7月2日7月3日7月4日7月5日7月6日7月7日7月8日7月9日7月10日7月11日7月12日7月13日7月14日7月15日COD 进水COD 出水图3-5 进水、出水COD3.2结果数据分析3.2.1氨氮、总氮分析由系统连续运行28天的观察记录表明该工艺对处理氨氮、总氮稳定可行。
氨氮：稳定进水期间进水氨氮平均值在515.3mg/L ，最低438 mg/L ，最高达699 mg/L ；出水氨氮平均值为10.6mg/L ，最低2.5 mg/L ，最高不超过15 mg/L ；氨氮平均去除效率为98.7%。
最小去除率96%，最大去除率可达99.3%。
总氮：稳定期间出水总氮平均值为36.3 mg/L ，最低值18 mg/L,最高不超过60 mg/L 。
出水总氮均已达到中试预定目标小于70 mg/L 。
综上所述可知该系统对福建省xx 药业股份有限公司生产废水的氨氮、总氮的去除效果良好，出水完全可以满足规定的三级排放标准要求（即氨氮≤45 mg/L 、总氮≤70 mg/L ）。
3.2.2 COD 分析连续稳定进水期间，在中试系统调节槽取样监测进水COD 平均值在3783mg/L ，最小进水COD 为2623 mg/L ，最大进水COD 为4841 mg/L ；取中试系统沉淀池出水监测，平均出水COD为294mg/L，最小出水COD为230mg/L，最大出水COD为不超过415mg/L。
COD平均去除率为92.1%，通过连续28天观察针对该厂污水本系统的最低去除效率可达90%，最高的去除效率可达到94.1%。
由上可知该系统针对福建省xx药业股份有限公司生产废水的COD去除效率均可稳定达到90%以上，可保证处理出水达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中规定的三级排放标准（即COD≤500mg/L）。
4运行成本分析4.1可节省运行费用估算4.1.1电费较之其他无反硝化工艺本系统采用硝化-反硝化工艺，因为本工艺反硝化碳源由原污水提供，无外加碳源因此可节约氧电耗。
本次中试试验空气通过业主主气管焊接分管供气，平均氧气消耗量为7m³/h，供气风机功率为315kw，气量为220 m³/min，折合吨水氧气电耗约为2.4KW•h/吨。
现有工艺供气由一台315kw气量为220 m³/min和两台220kw气量为160m³/min的风机供气，折合吨水氧气电耗约为4.1KW•h/吨。
由于中试设备水深较小只有1.5米，氧气利用率较低，在实际运行过程中水深加大的氧利用率提高的情况下，氧电耗仍还有提高的空间。
本次中试试验中A池搅拌器两台功率为750w，水泵四台每台功率350w。
理论计算搅拌功率仅需9.5w，调节池水泵提升功率仅需35w，回流提升功率仅需135w。
由于购买设备的时候无对应型号，而且实际运行过程中搅拌器，水泵等的消耗功率大致相同，因而在此不对水泵搅拌器能耗进行分析。
4.1.2碱费根据连续稳定运行期间统计，该系统每天平均进水量为1710L/d，为提供硝化反应所需的碱度，建立良好的硝化-反硝化系统使出水氨氮、总氮均能达标排放，即氨氮≤45、总氮≤70。
中试系统平均加药量为1741L/d（30%NaOH溶液）。
换算成吨水消耗碱量为1.02L/吨水，现有设施的碱耗由生化池的碱耗和深度处理的碱耗组成约10吨每天，其中生化池好碱约8吨，深度处理好碱2吨，既吨水总耗碱量为2.5L。
通过中试得出的结论可知保守以每吨水碱耗可节约 1.5L。
考虑池容放大以后加药控制的滞后，保守计算比现有污水站可节省40%以上的用碱。
4.1.3人工成本由于A/O工艺具有流程简单，因此在实际运行中只需配备人员比其他污水处理工艺少，能更好的实现自动化控制。
较之业主现有的工艺可大大的减少人工操作，减少污水运行的人工成本。
按照估算改造后每班仅需配备6位工人，加上车间主任、分析工和技术员，总共配置12人，与目前相比节约一半人员。
5总结（1）达标性分析采用“阶段进水2级A/O”中试结果表明，该工艺处理后的福建省xx药业股份有限公司生产废水的氨氮、总氮和COD 可以满足规定的三级排放标准要求（即氨氮≤45 mg/L、总氮≤70 mg/L、COD≤500mg/L）。
（2）节约运行成本结合现有工艺的运行现状，现有工艺运行费用主要有药剂费和电费。
药剂费主要是碱耗，碱耗每吨水可节省2元的碱耗（以NaOH按2000元/吨）。
电费吨水可节约电耗约为1.7 KW•h/吨。
其他费用合计可节约0.3元。
（3）降低操作运行强度，提高运行稳定性“阶段进水2级A/O”工艺采用连续处理工艺，在工艺调试稳定后，操作人员仅进行生产巡视，与现有工艺相比无需调节水量、气量等操作，降低了操作强度，同时运行稳定。
综上所述，利用该工艺处理高有机物高氨氮抗生素污水即保证了污水处理系统的连续正常运行达标排放，又大幅度降低了运行费用，具有占地面积小，一次性投资少，运行管理方便，是发酵制药废水处理宜采用的工艺。
良好的经济效益和环境效益。
参考文献1.《污水综合排放标准》GB 8978-19962.《污水排入城镇下水道水质标准》CJ_343-20103. 周雹.《活性污泥工艺简明原理及设计计算》. 中国建筑工艺出版社.2005.4.北京市环境保护科学研究院等.三废处理工程技术手册（废水卷）.化学工艺出版社.2000.。
