阿維菌素廢水厭氧出水深度處理實驗研究.pdf

1、阿維菌素廢水屬于較難生物處理的高濃度發(fā)酵類抗生素廢水。目前研究結果表明采用厭氧處理技術能夠對阿維菌素廢水中污染物取得較好的處理效果,系統(tǒng)出水可以滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的要求。2008年8月1日,國家環(huán)保部和國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局制訂實施《發(fā)酵類制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21903-2008)規(guī)定:將現(xiàn)有發(fā)酵類抗生素制藥企業(yè)廢水COD的排放標準由300mg·L-1提高到200 mg·L-1。進一步提高了

2、抗生素生產(chǎn)企業(yè)的廢水排放標準,由于現(xiàn)有工藝處理效果不能滿足新標準的要求,因此,阿維菌素生產(chǎn)企業(yè)亟待研發(fā)高效經(jīng)濟的阿維菌素廢水處理工藝。
　　 結合河北省某阿維菌素生產(chǎn)企業(yè)實際運行情況,本課題以阿維菌素廢水厭氧出水為研究對象,針對阿維菌素廢水厭氧出水的水質特點開展試驗研究,擬采用“磷酸銨鎂化學沉淀+生物接觸氧化+Fenton高級氧化”對廢水進行處理,本課題研究了組合工藝處理阿維菌素廢水的可行性及運行性能,在實現(xiàn)達標排放的基礎上,對

3、主要工藝參數(shù)進行優(yōu)化,所得結論如下:
　　 1)根據(jù)阿維菌素廢水的特點,采用磷酸銨鎂化學沉淀工藝(MAP)對廢水進行脫氮處理,研究表明攪拌強度、反應物質的摩爾配比、pH值、靜沉時間對于MAP晶粒的成長和氨氮的去除效果影響比較明顯。試驗得到的最佳工藝條件為:pH8.0～8.5；Mg2+:NH4+:H2PO4-的摩爾配比1.3:1:1。快速(150 r·min-1)攪拌2 min；然后慢速(50 r·min-1)攪拌5min；反應時

4、間20 min。在最佳工藝運行條件下,厭氧出水經(jīng)過磷酸銨鎂化學沉淀脫氮處理后,氨氮去除率達到85％以上,出水氨氮濃度為35～50mg·L-1。
　　 2)阿維菌素廢水厭氧出水經(jīng)MAP脫氮以后,出水殘留的COD仍然較高,實驗選用生物接觸氧化法進行處理。反應器經(jīng)過85 d運行,COD容積負荷達到1.05kgCOD·(m3·d)-1時,出水COD達到415～450 mg·L-1,COD去除率達到50％。系統(tǒng)運行穩(wěn)定。試驗確定出的工藝參

5、數(shù)為:HRT為24 h；容積負荷:1.05 kgCOD·(m3·d)-1；溶解氧控制在1.0～2.0mg·L-1。
　　 3)由于廢水經(jīng)生物接觸氧化處理后,出水COD不能滿足國家排放標準的要求,因此,采用Fenton高級氧化技術進一步深度處理。試驗考查了初始pH值、H2O2投加量以及FeSO4投加量的影響、反應溫度和反應時間等因素對Fenton試劑反應的影響,并對這些影響因子作了單因素分析。試驗確定的最佳反應條件為:pH值為5.

6、0,30％的H2O2投加量2.0 mL·L-1,FeSO4投加量為50.0mg·L-1,反應時間2.0h,COD的去除率可以達到55.4％,系統(tǒng)出水COD為175.0 mg·L-1,出水COD和NH3-N均達到了國家對發(fā)酵類抗生素廢水排放標準的要求。
　　 綜上所述,采用“磷酸銨鎂化學沉淀+生物接觸氧化+Fenton高級氧化”工藝處理阿維菌素廢水,能夠滿足國家《發(fā)酵類制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21903-2008)的相關要