不同生態(tài)因子下LMBR處理制藥廢水運行效能及數(shù)學模型.pdf

1、隨著更加嚴格的制藥工業(yè)水污染物排放標準的頒布和實施(GB21904—2008),發(fā)酵類和化學合成類制藥廢水如何達標排放是目前國內(nèi)外水處理行業(yè)研究的熱點,也是制藥企業(yè)亟待解決的難點。本研究以頭孢菌素類中間體廢水為研究對象,利用3套生物反應器,即膜生物反應器(CMBR)和自主設計的環(huán)流膜生物反應器(LMBR)處理醫(yī)藥中間體廢水。對比了3套反應器對含制藥的化學合成類制藥廢水運行效能,同時還考察了不同的生態(tài)因子對LMBR運行效能及微生物特性的影

2、響,從而為制藥廢水處理實際工程提供參考和依據(jù)。
　　 考察了不同HRT條件下3套生物反應器對制藥廢水的運行效能,進而確定了最適制藥廢水處理的生物反應器及相應的HRT。試驗結(jié)果表明:在相同HRT條件下,LMBR2和LMBR1對COD、氨氮、TN及制藥的去除率明顯高于CMBR。HRT=14h時CMBR、LMBR1和LMBR2對COD的平均去除率分別為93.04％、94.91％和95.06％；對氨氮的平均去除率分別為86.04％、89

3、.04％和89.26％；對TN的平均去除率分別為66.83％、74.63％和75.19％；對7-ACA的平均去除率分別為77.7％、81.06％和81.53％；而對于同一反應器,HRT變小,污染物的去除效果下降。
　　 在前期研究基礎上,考察了不同生態(tài)因子條件下LMBR對制藥廢水的運行效能,進而確定了LMBR的最佳生態(tài)因子條件。并結(jié)合響應曲面法對LMBR進行了優(yōu)化設計,得到最佳實驗條件為HRT=14h；D0=2.0mg/L；7-

4、ACA容積負荷=0.023kg7-ACA/m3·d。
　　 基于ASM1、MLR和BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立了能夠預測模擬LMBR穩(wěn)定運行期間不同生態(tài)因子條件下去除效果的數(shù)學模型,揭示了不同環(huán)境生態(tài)因子與COD、氨氮和7-ACA去除率的定量關(guān)系式。并用三種不同的模型對LMBR的出水進行預測研究,對三種模型進行對比后發(fā)現(xiàn),BP神經(jīng)網(wǎng)絡所建立的模型精度最高。而作為機理模型的ASM1不比BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型的預測結(jié)果好,證明在污水處理系統(tǒng)中神經(jīng)網(wǎng)絡