高氮高磷制藥廢水處理中物化+生化工藝的有效運用

摘要：本文結合工程實例，首先簡要分析了該工程的水質情況，指出了具體的工藝流程，最后探討了其運行結果，望能為此領域研究有所借鑒。

關鍵詞：物化法;生化法;高氮高磷制藥廢水

1.工程概況

某醫藥公司采用化學合成法來生產各種原料藥及醫藥中間體，如GCLE、核黃素磷酸鈉、頭孢地尼等，在生產過程中所產生的廢水當中，含有濃度非常高的磷、氮，除此之外，還有各種有機污染物。需要指出的是，因在選擇原先的處理工藝方面，存在許多不合理、不科學的情況，因而出水較難達標，為了能夠改變此狀況，本次改造仍然沿用原先的處理設施，對其加以升級與改造，使完成處理水的TP、NH3-N及CODcr等方面，均與當地污水三級排放標準（簡稱《排放標準》）當中的排放指標相符。

2.該工程的水質情況

此公司GCLE的年產量為200噸，核黃素磷酸鈉的年產量為30噸，頭孢地尼年產量為5噸等。一、二期設計進水量分別為600噸/天、1735噸/天。針對所產生的廢水而言，主要可分為3種，分別為高氨氮廢水（80噸/天）、高磷廢水（50噸/天）與綜合廢水（1500噸/天）;當對這些廢水進行處理后，均能滿足《排放標準》的相關要求。對于廢水的水質而言，即高磷廢水pH為1～2，CODcr：30000～40000mg/L，TP：5000～10000mg/L;高氨氮廢水pH：9～10，CODcr：10000～15000mg/L，NH3-N：2000～5000mg/L;綜合廢水pH：4～6，CODcr：4000～6000mg/L，NH3-N：100～200mg/L，TP：20～40mg/L;排放標準：pH：6～9，CODcr：500mg/L，NH3-N：35mg/L，TP：3mg/L。結合此水質的基本推斷，在對其進行處理時，選擇MAP、ABR、A2/O組合工藝，對工藝操作條件施加有效控制，其中，針對MAP工段而言，主要將廢水當中的氮、磷去除，此外，生成磷酸銨鎂，沉淀并加以回收;而在ABR段，則將廢水當中的有機污染物去除;在A2/O工段，將剩余的氮、磷及有機污染物清除掉。

3.工藝流程

如圖1所示，針對高磷廢水，則利用廠區內管道，輸送至調節池1，而對于高氨氮廢水，則輸送至調節池2，這兩種廢水的水量依據氮磷比，升到MAP反應沉淀池1，然后對pH值進行調節，使之維持在9.0～9.5，將MgCI2？6H2O加入，出水被輸送到MAP反應沉淀池2當中，對pH值進行調節，持續加入MgCI2？6H2O，將氮、磷去除。針對MAP反應沉淀池2的出水來講，則被輸送至調節池3當中，混合于綜合廢水;然后將pH調節成6～9，使之升到ABR池，開始厭氧反應，將廢水的可生化性提升上去，將其中的有機污染物去除掉。針對ABR出水來講，則進入到A2/O池當中，將其中的有機污染物進一步去除掉，此外，還能實現生物除磷、脫氮，其出水被被輸送到二沉池，進行泥水分離，然后出水滿足相關要求后，便可外排。針對MAP反應沉淀池1、2來講，磷酸銨鎂為其主要污泥，借助板框壓濾機實施脫水、裝袋操作，最后便可將其當做肥料來回收。

4.工程實際運行及其結果

4.1啟動反應器

（1）啟動ABR。ABR池接種污泥來自本地的某污水處理廠;在接種過程中，各隔室的污泥質量在具體濃度上，均大于10g/L;在啟動時，針對反應器當中的污泥來講，如果其濃度不足時，便需要及時補充。對污泥的泥齡施加有效控制，定期性的將老化污泥排出，保證污泥的始終活性。在啟動的初期階段，需要對有機負荷加以控制，通常將其控制在0.5kg/（m3·d），并不斷提高，提高幅度控制在0.5kg/（m3·d）/次，當系統已經適應后，便可再次提升，直至反應器負荷達3.0kg/（m3·d）。針對有機負荷的提升方式來講，就是增大反應器進水中生產廢水的實際比例，直到所有水都是生產廢水。馴化3個月后，污染物的總體去除率達到了80%，系統在抗沖擊能力上得到顯著提升，ABR啟動。（2）啟動A2/O池。在啟動的初期階段，將A2/O池投入污泥后，先實施低負荷間歇運行，持續悶曝1天，然后靜態放置2h，排水，然后送進新的廢水，循環此過程，直到污泥增加。將進水負荷持續增大，并保證其運行的連續性，維持好氧池內穩定的曝氣量，持續降低DO，成功啟動后，SV增加到35%，成功啟動系統后，將ABR反應器出水介入，運行正常。對缺氧池、厭氧池中的pH池加以控制，使其維持在7.0～7.5之間，而將DO維持在0.5mg/L。

4.2效果分析

持續調試3個月后，各個反應器均正常啟動，系統運行狀態良好，出水均達到《排放標準》中的相關要求。采用標準方法測定pH值、TP、CODcr、氨氮等。當系統運行保持穩定后，開始監測水質，時間為1個月。需要指出的是，因MAP反應沉淀池1、2有著基本一致的工作原理，因此，當處于運行狀態時，其控制條件也相同，脫氮除磷效果并沒有明顯差異。因此，采用MAP、ABR、A2/O組合工藝進行處理。最終結果得知，MAP反應沉淀池1當中的NH3-N去除率大于85%，而對于TP來講，其去除率維持在95%，MAP反應沉淀池1廢水TP≤400mg/L，NH3-N≤500mg/L，繼續進入MAP反應沉淀池2進一步處理，然后進入調節池3當中的廢水TP維持在30mg/L以下，而NH3-N<200mg/L。

5.結論

綜上，運用MAP、ABR、A2/O組合工藝對高氮高磷廢水進行處理，有著比較好的處理效果，且系統維持良好運行狀態，出水各指標均滿足相關要求。MAP段對氮磷的去除效率遠遠高于傳統的活性污泥法，能使前期廢水中高氮高磷的污染因子得到有效去除。ABR高效厭氧反應器整體設計比較簡單，啟動時間較短，且有著較好的處理效果，并且在工藝當中，能夠將大部分COD去除，待運行維持穩定后，可將85%的有機污染物去除掉。

參考文獻：

[1]邱攀，王白楊，胡春華，等.物化+生化工藝處理高氮、高COD制藥廢水[J].中國給水排水，2017（10）：109-112.

[2]王卓，紀逸之.物化-生化組合工藝在含高鹽量、高氨氮量有機廢水處理中的應用[J].環境科技，2000，13（2）：10-13.

[3]吳奉爰.物化+A/O生化組合工藝處理電工合金材料工業廢水[J].西南給排水，2010（4）：27-30.

作者簡介：武楷，出生年月：19900706，性別：男，民族：漢，當前職務：環保專員，當前職稱：助理工程師，學歷：本科，研究方向：企業環保，醫藥廢水治理.