高效菌种处理制药废水的研究王利杰

NORTHERNENVIRONMENT127我国的环保产业起步晚，但发展迅速，相当部分的产业废水治理已成功地应用了国内外引进技术，取得了良好的社会环境效益。生物处理完全依靠微生物的作用来净化废水，因此在废水中（或在活性污水中）微生物种类是否齐全（针对所要处理的污染物而言）、数量是否足够就成为昀关键的条件。仅靠自发菌来处理不断合成的新的污染物是不可能的，微生物的种类、数量及来源成为生物处理的核心内容。高效菌种微生物技术正是上述提法在废水处理中的体现。青霉素废水是一类含多种抑制物的难降解有毒高浓的有机废水。废水中的污染物主要是发酵残余营养物，其成分复杂，含量不定，可生化性差，极难处理。利用高效菌种进行青霉素废水处理，取得了非常好的效果1实验部分1.1废水水质特征本研究采用的废水为本厂产生的青霉素发酵废水混合液，该废水理化特性见表1。表1原水的理化性状指标性状颜色黑色气味强臭味COD6000-7000(mg/L)NH3-N600-800(mg/L)PH3-101.2试剂与分析方法实验中进行水质分析所用药剂均为分析纯试验中主要的分析检测项目有：CODcr、氨氮、SO42-、Cl-、pH、DO、SV30、B/C等；各检测项目的分析方法多数是采用国家标准推荐的方法；由于节约试验时间，CODcr的检测方法采用分光光度快速测定法，测量误差为7‰。1.3试验工艺及方法废水取自本公司的青霉素发酵废水混合液，对废水进行A-兼氧搅拌/O-好氧曝气运行。该活性污泥系统进、排水量控制在800L；兼氧时间6h，曝气时间为14h，进、排水时间和沉淀时间共为4h，总的运行周期为24h。向SBR池内投加生物载体—粉末活性碳（投加量为：1m3水中投加15kg的粉末活性炭），后再加入高效菌种。为了使高效菌种能够较好的适应此类废水，需对其进行一段时间的驯化培养，逐步使废水中的有机污染物成为微生物的主要营养物质，从而形成一种稳定的食物链。在微生物适应此废水后随即开始逐步提升系统的进水浓度，准确及时的检测分析水体各项水质指标，严格控制好微生物的生存条件，以取得较好的处理效果，确保整个试验能圆满的完成。2实验数据的处理和分析表2稳定运行阶段试验数据批次进水体积CODNH4-N进水出水去除率进水出水去除率(L)(mg/L)(mg/L)(%)(mg/L)(mg/L)(%)1540600060090.060089.085.22570600027695.46003.499.43586600034094.36069.898.44630600035694.16205.199.25680600038693.664510.498.46620670040693.96707.498.97740700039994.36909.898.68800650058091.16609.498.69800695591586.872237.094.910800688093086.578444.094.411800610090385.262236.094.212800670091886.377637.095.213800680083487.779534.095.7　　2.1数据分析及生物相根据稳定运行阶段试验数据作出关于COD，NH4-N进出水浓度及其去除率的变化趋势图。如图1、图2、图3、图4所示。从稳定运行阶段的数据可以看出，系统的停留时间控制在4-6天的范围内。从图1和图3可以看出，虽然COD、氨氮的进水浓度均有较大的波动（COD波动比例10-25%，氨氮波动比例10-20%），但COD的出水浓度控制在600-900mg/L的范围内，去除率为85%-90%；氨氮的出水浓度能控制在50mg/L以下，去除率为95%-98%。高效菌种处理制药废水的研究王利杰，乔文庆，寄延忠，李华乔，孙文文，袁学慧（石药集团中润制药（内蒙古）有限公司，内蒙古呼和浩特010206）摘要：青霉素在其生产过程中排放出高浓度有机废液水，该废液COD浓度高，成分复杂，可生化性差，是环境工程领域的研究难题。文章提出一种高效菌种处理青霉素废水的技术，试验表明，用此高效菌种处理制药废水有较好的处理效果。关键词：高效菌种；制药废水；研究中图分类号：X703.1　　　　　文献标识码：A　　　　　文章编号：1007-0370（2011）1,2-0127-02EfficientTreatmentofPharmaceuticalWastewaterBacteriaWangLijie，QiaoWenqing，JiYanzhong，LiHuaqiao，SunWenwen，YuanXuehui(ShijiazhuangPharmaGroupZhongrunPharmaceuticaInnerMongoliaco,LTD.Hohhot)Abstract:Highconcentrationorganicresiduewhichisrunoutduringtheprocessofpenicillin'fermentationhasfeaturessuchasCODconcentrationhigh,compositioncomplex,biochemistrypoor,soitbecomestheproblemoftheenvironmenttechnologyfield.Accordingtothetest,thenewtechnologywhichusingtheHighstraindealwiththepenicillins'residue,willachievegoodresults.Keywords:Highstrain；Pharmaceuticalwastewater高效菌种处理制药废水的研究王利杰　乔文庆　寄延忠128NORTHERNENVIRONMENT北方环境第23卷第1-2期2011年2月图1至图4表明，在增加进水体积后，COD的出水指标有一定的上升但变化不大，这可间接地反映出此高效菌种对此类废水中含有的不可生化性或较难生化的污染物有较强的抑制作用；NH4-N出水的指标始终较为稳定的控制在30-50mg/L的范围内，表明高效复合菌对高氨氮废水有较强的适应性和很高的处理效率。图1COD进出水浓度示意图图2COD去除率示意图图3NH4-N进出水浓度示意图图4NH4-N的去除率示意图2.2活性污泥生物相试验期间具有代表性的生物相主要有驯化段的漫游虫（图5）稳定运行段的钟虫（图6、图7）和轮虫（图8）。图5漫游虫图6钟虫图7大量群居钟虫图8轮虫从以上的生物相可知，本次试验的活性污泥系统运行较为正常，高效复合菌对水体中溶解的有机污染物去除比较彻底，因为钟虫多数存活于寡污带的水体，而轮虫则是存活于较为洁净的水体中。3结论从整个试验的处理效果来看，在废水CODcr、氨氮、都比较高的情况下，利用高效复合菌+A/O工艺对该废水处理有较明显的处理效果。微生物经驯化成熟后对废水中的污染因子表现出了较强的适应性，说明高效复合菌能够较好的处理该制药废水,其拥有处理工艺简单、抗负荷冲击能力强、操作控制简单、出水效果稳定等优点。选用粉末活性炭作为高效复合菌的载体。粉末活性炭具有巨大比表面积和富集作用，对微生物、溶解氧、有机污染物的吸附能力远远强于活性污泥絮体，为微生物代谢活动创造了良好的条件，加快了有机污染物的生物降解和去除过程；同时活性炭作为生物絮凝体的载体，大大改善了活性污泥的凝聚沉淀性能，减少和抑制了污泥膨胀，降低了日常维护成本。参考文献[1]沈东升,冯孝善,沈益民等.我国印染废水处理技术的现状和发展趋势.环境污染与防治,1996,18(1):2.[2]付永胜,鄂铁军.水解酸化-UASB-SBR组合法处理印染废水.化工环保,2002,(6):155-157.[3]国家环保总局.GB4287-92,纺织染整工业污染物排放标准.[4]沈耀良,王宝贞.废水生物处理新技术-理论与应用.北京:中国环境科学出版社,1999,90.[5]沈东升,冯孝善,沈益民等.我国印染废水处理技术的现状和发展趋势.环境污染与防治,1996,18(1);2.[7]SchellinkhoutA,CollazosCJ.FullScaleApplicationoftheUASBTechnologyforSewageTreatment.In:Proc.Cong.IAWPRCAnaerobicDigestion91,1991:145-152.[8]KnechtelJR.Amoreeconomicalmethodforthedeterminationofchemicaloxygendemand.WaterandPollutionControl,1978,166:25-29.[9]LastARMvander,LettingaG.AnaerobicTreatmentofDomesticSewageunderModerateClimatic(Dutch)ConditionsUsingUpflowReactorsatIncreasedSuperficialVelocities.In:ProceedingsCongressIAWPRCAnaerobicDigestion91SaoPaul,Brazil.1991.作者简介：王利杰(1982-),男,助理工程师,从事制药废水处理工作.