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杨环清
三达膜环境技术股份有限公司 福建厦门 361022
摘要：随着社会经济的发展，MBR工艺处理技术已经在我国多个领域得到了应用，发酵类制药废水也开始应用此种工艺提升工作效率。发酵类制药废水中应用MBR工艺处理技术，经过逐步改变水力停留时间，对于反应器进水与出水的COD、DO和膜压以及MLSS实施连续的监测，可以考察处理效果。
关键词：MBR工艺；发酵类制药废水；中试研究
引言：制药废水水质与水量会发生一定的变化、其中的组成成分较为复杂、污染现象较为严重。可生化性差，属于一种较难降解的有机废水。如果仍然使用原有的工艺技术进行处理，制药使用量大、消耗高、而且成本费用也相对较高，出水之后很难确保稳定性。膜生物反应器具备较高的工作处理效率、工艺施工流程较短、施工设备相对紧凑、所占面积较小、水质能够得到有效保障。笔者在文中主要是与发酵类制药废水相结合，针对应该怎样提高工作效率，更好的应用MBR工艺处理技术解决发酵类制药废水进行了探究。
一、试验装置和方式方法
1.本次实验兼氧好氧段采用AO-MBR工艺。试验流程如下：
AO-MBR实验装置缺氧池1.9m?，好氧池6.1m?，MBR膜池1.3m?，总池容9.3m?，MBR膜组件采用迈纳德的孔径0.04μm超滤级平板膜。采用微孔曝气管曝气，曝气风机变频控制，控制好氧池溶氧2～4mg/L，缺氧池采用搅拌机搅拌，硝化液回流比和膜池污泥混合液回流比均控制在200%～300%。本次试验中，废水原水和自来水按一定的流量比例同时连续进入调节水桶，在调节水桶混合后进入水解酸化桶预处理，水解酸化桶出水溢流进入缺氧池，废水在缺氧池经过水解作用和反硝化作用后进入好氧池。废水在好氧池中经好氧菌的生物降解去除废水中大部分的污染物质，同时氨氮在好氧池内经过硝化作用转变为硝态氮，经好氧处理后部分回流入缺氧池，使得硝态氮在缺氧池中通过反硝化作用转化为氮气溢出。好氧池出水流入MBR膜池，MBR膜池的废水在好氧环境下经过生化作用进一步降低污染，膜池中部分污泥混合液回流至好氧池，膜池中平板膜在自吸泵负压抽吸作用下产出MBR最终产水。
2.AO-MBR进出水COD与停留时间结论（表1）
表1
进水指标 出水指标 运行参数
指标
日期 水量
l/h CODcr
mg/L pH CODcr
mg/L CODcr
去除率 pH 停留时间
h 温度
℃ 备注
11月11 250 2521 6.0 150 94% 7.5 37 阶段一
12 250 2600 6.4 258 90% 7.7 37
13 250 2560 6.2 179 93% 7.8 37
14 250 3095 5.8 184 94% 7.7 37
15 250 1246 6.2 146 88% 7.8 37
16 250 2982 6.0 112 96% 8.0 37
17 250 3279 6.0 140 96% 8.0 37
18 250 4115 5.6 167 96% 7.9 37
19 250 3931 5.3 226 94% 7.7 37
20 200 5523 5.3 233 96% 7.9 47 22.0
21 200 4876 4.9 236 95% 8.0 47
11月22 200 4532 4.9 266 94% 8.0 47 阶段二
23 200 4327 4.8 270 94% 8.0 47 25.0
24 200 4632 5.6 261 94% 8.4 47
25 200 4600 5.2 256 94% 8.4 47
26 200 4000 5.2 253 94% 8.5 47 19.0
27 200 4273 5.4 250 94% 8.5 47
28 200 4387 5.1 252 94% 8.5 47
29 200 4443 4.9 258 94% 8.5 47 17.0
30 200 5035 5.0 261 95% 8.3 47 16.5
12月1号 180 3531 5.0 239 93% 8.2 52 17.3 阶段三
2 180 3231 4.9 218 93% 8.2 52 17.0
3 180 3832 5.0 210 95% 8.2 52 18.0
4 180 3480 4.9 206 94% 8.2 52 18.5
5 180 3299 4.9 204 94% 8.2 52 18.0
6 180 3489 5.0 203 94% 8.2 52 18.0
7 180 3567 4.9 196 95% 8.2 52 18.5
8 180 3465 5.0 204 94% 8.2 52 17.8
9 180 3356 4.8 203 94% 8.2 52 16.9
10 180 3254 5.2 211 94% 8.2 52 15.0
11 180 3510 5.1 215 94% 8.2 52 14.5
12月12 180 3811 5.8 113 97% 7.8 52 21.9 阶段四
13 180 3744 5.0 114 97% 8.0 52 22.5
14 180 4414 4.9 115 97% 7.9 52 22.9
15 180 4141 5.0 121 97% 7.9 52 22.9
16 180 4393 4.9 130 97% 7.9 52 23.1
17 180 4300 5.0 121 97% 7.8 50 22.9
由上述表统计可得：
阶段一：11月11～21日，进水COD从2500提升至5000mg/L，HRT从37h提高到47h，本阶段活性污泥处于驯化期，出水COD在250mg/L以下，去除率95%左右。
阶段二：11月22～30日进水COD4500mg/L左右，HRT47h，出水COD250mg/L左右，去除率大于94%。
阶段三：12月1～11日进水COD3500mg/L左右，HRT52h，出水COD200mg/L左右，去除率大于94%。
阶段四：12月12～17日进水COD4000mg/L左右，HRT52h，出水COD110～130mg/L，去除率大于97%。
三、结论
在中试条件下，运用MBR工艺维持污泥的浓度是较为理想的，在后期的正常运行中没有影响增长态势，说明微生物的增殖与自身消化二者之间可以实现平衡。运用MBR工艺对发酵类的制药废水进行处理，在污泥浓度处于较高状态下，不会出现损膜或堵膜的现象，滤膜工作保持正常，清洗的周期也可以维持在正常范围之内。该工艺的应用试验表明其对发酵类制药废水的处理效果要比兼氧或好氧的处理方式优质，在未来的应用中可以推广。
参考文献：
[1]郑宏林，朱家民，黄金有，等.膜生物反应器在污水资源化中的研究与应用探讨[J].水处理技术，2009，35（10）：21- 26.
[2]俞敏，陶佳，王家德.膜生物反应器处理制药工业废水中试研究[J].工业水处理，2008，28（2）：45- 48.
[3]刘振东，郑桂梅.制药废水处理工艺案例分析[J].水处理技术，2008，34（11）：79- 83.
三达膜环境技术股份有限公司 福建厦门 361022
摘要：随着社会经济的发展，MBR工艺处理技术已经在我国多个领域得到了应用，发酵类制药废水也开始应用此种工艺提升工作效率。发酵类制药废水中应用MBR工艺处理技术，经过逐步改变水力停留时间，对于反应器进水与出水的COD、DO和膜压以及MLSS实施连续的监测，可以考察处理效果。
关键词：MBR工艺；发酵类制药废水；中试研究
引言：制药废水水质与水量会发生一定的变化、其中的组成成分较为复杂、污染现象较为严重。可生化性差，属于一种较难降解的有机废水。如果仍然使用原有的工艺技术进行处理，制药使用量大、消耗高、而且成本费用也相对较高，出水之后很难确保稳定性。膜生物反应器具备较高的工作处理效率、工艺施工流程较短、施工设备相对紧凑、所占面积较小、水质能够得到有效保障。笔者在文中主要是与发酵类制药废水相结合，针对应该怎样提高工作效率，更好的应用MBR工艺处理技术解决发酵类制药废水进行了探究。
一、试验装置和方式方法
1.本次实验兼氧好氧段采用AO-MBR工艺。试验流程如下：
AO-MBR实验装置缺氧池1.9m?，好氧池6.1m?，MBR膜池1.3m?，总池容9.3m?，MBR膜组件采用迈纳德的孔径0.04μm超滤级平板膜。采用微孔曝气管曝气，曝气风机变频控制，控制好氧池溶氧2～4mg/L，缺氧池采用搅拌机搅拌，硝化液回流比和膜池污泥混合液回流比均控制在200%～300%。本次试验中，废水原水和自来水按一定的流量比例同时连续进入调节水桶，在调节水桶混合后进入水解酸化桶预处理，水解酸化桶出水溢流进入缺氧池，废水在缺氧池经过水解作用和反硝化作用后进入好氧池。废水在好氧池中经好氧菌的生物降解去除废水中大部分的污染物质，同时氨氮在好氧池内经过硝化作用转变为硝态氮，经好氧处理后部分回流入缺氧池，使得硝态氮在缺氧池中通过反硝化作用转化为氮气溢出。好氧池出水流入MBR膜池，MBR膜池的废水在好氧环境下经过生化作用进一步降低污染，膜池中部分污泥混合液回流至好氧池，膜池中平板膜在自吸泵负压抽吸作用下产出MBR最终产水。
2.AO-MBR进出水COD与停留时间结论（表1）
表1
进水指标 出水指标 运行参数
指标
日期 水量
l/h CODcr
mg/L pH CODcr
mg/L CODcr
去除率 pH 停留时间
h 温度
℃ 备注
11月11 250 2521 6.0 150 94% 7.5 37 阶段一
12 250 2600 6.4 258 90% 7.7 37
13 250 2560 6.2 179 93% 7.8 37
14 250 3095 5.8 184 94% 7.7 37
15 250 1246 6.2 146 88% 7.8 37
16 250 2982 6.0 112 96% 8.0 37
17 250 3279 6.0 140 96% 8.0 37
18 250 4115 5.6 167 96% 7.9 37
19 250 3931 5.3 226 94% 7.7 37
20 200 5523 5.3 233 96% 7.9 47 22.0
21 200 4876 4.9 236 95% 8.0 47
11月22 200 4532 4.9 266 94% 8.0 47 阶段二
23 200 4327 4.8 270 94% 8.0 47 25.0
24 200 4632 5.6 261 94% 8.4 47
25 200 4600 5.2 256 94% 8.4 47
26 200 4000 5.2 253 94% 8.5 47 19.0
27 200 4273 5.4 250 94% 8.5 47
28 200 4387 5.1 252 94% 8.5 47
29 200 4443 4.9 258 94% 8.5 47 17.0
30 200 5035 5.0 261 95% 8.3 47 16.5
12月1号 180 3531 5.0 239 93% 8.2 52 17.3 阶段三
2 180 3231 4.9 218 93% 8.2 52 17.0
3 180 3832 5.0 210 95% 8.2 52 18.0
4 180 3480 4.9 206 94% 8.2 52 18.5
5 180 3299 4.9 204 94% 8.2 52 18.0
6 180 3489 5.0 203 94% 8.2 52 18.0
7 180 3567 4.9 196 95% 8.2 52 18.5
8 180 3465 5.0 204 94% 8.2 52 17.8
9 180 3356 4.8 203 94% 8.2 52 16.9
10 180 3254 5.2 211 94% 8.2 52 15.0
11 180 3510 5.1 215 94% 8.2 52 14.5
12月12 180 3811 5.8 113 97% 7.8 52 21.9 阶段四
13 180 3744 5.0 114 97% 8.0 52 22.5
14 180 4414 4.9 115 97% 7.9 52 22.9
15 180 4141 5.0 121 97% 7.9 52 22.9
16 180 4393 4.9 130 97% 7.9 52 23.1
17 180 4300 5.0 121 97% 7.8 50 22.9
由上述表统计可得：
阶段一：11月11～21日，进水COD从2500提升至5000mg/L，HRT从37h提高到47h，本阶段活性污泥处于驯化期，出水COD在250mg/L以下，去除率95%左右。
阶段二：11月22～30日进水COD4500mg/L左右，HRT47h，出水COD250mg/L左右，去除率大于94%。
阶段三：12月1～11日进水COD3500mg/L左右，HRT52h，出水COD200mg/L左右，去除率大于94%。
阶段四：12月12～17日进水COD4000mg/L左右，HRT52h，出水COD110～130mg/L，去除率大于97%。
三、结论
在中试条件下，运用MBR工艺维持污泥的浓度是较为理想的，在后期的正常运行中没有影响增长态势，说明微生物的增殖与自身消化二者之间可以实现平衡。运用MBR工艺对发酵类的制药废水进行处理，在污泥浓度处于较高状态下，不会出现损膜或堵膜的现象，滤膜工作保持正常，清洗的周期也可以维持在正常范围之内。该工艺的应用试验表明其对发酵类制药废水的处理效果要比兼氧或好氧的处理方式优质，在未来的应用中可以推广。
参考文献：
[1]郑宏林，朱家民，黄金有，等.膜生物反应器在污水资源化中的研究与应用探讨[J].水处理技术，2009，35（10）：21- 26.
[2]俞敏，陶佳，王家德.膜生物反应器处理制药工业废水中试研究[J].工业水处理，2008，28（2）：45- 48.
[3]刘振东，郑桂梅.制药废水处理工艺案例分析[J].水处理技术，2008，34（11）：79- 83.