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氧处理,以保证出水达标排放。
但由于厌氧段采用甲烷化,对操作和运行条件要求严格,而且原水中大量易于降解的物
质(如有机酸等)在厌氧生物处理系统中被甲烷化,剩余的主要是难降解或厌氧消化的剩余
产物,因此,后需的好氧处理尽管负荷较低,但是处理效率也很低。
2.2.3 厌氧-好氧组合工艺
从 80 年代开始,厌氧-好氧生物处理组合工艺逐渐成为主导工艺。
厌氧处理 利用高效厌氧工艺容积负荷高、COD 去除效率高、耐冲击负荷的优点,减
少稀释水量并且能较大幅度地削减 COD,以降低基建、设备投资和运行费用,并回收沼气。
厌氧段还有脱色作用,这对于高色度抗生素废水的处理意义较大。
好氧处理 目的是保证厌氧出水经处理后达标排放。从工程应用角度应优先采用生物接
触氧化和 SBR 工艺(序批式活性污泥法)。
表 4 汇总了国内外部分抗生素生产废水厌氧-好氧生物处理工艺及其主要运行参数。
表 4 抗生素工业废水厌氧-好氧生物处理工艺及运行参数
COD
厌氧工艺
好氧工艺
废水类型
处 理
规 模
m
3
.d
-1
进 水
mg.L
-1
去除率
%
COD
容积负荷 kg.
(m
3
.d)
-1
文献
活性污泥法
青霉素
480 46000 96
4.2 [6]
普通厌氧
消化工艺
生物接触氧化
土、麦迪霉素
1.38 25000 80
5
[19]
厌氧滤池
好氧流化床
核糖霉素
33 L
<40000
85
5
[6]
两级接触氧化
青、土霉素、
四环素
小试
2500 65 3.7 [17]
升流式厌
氧污泥床
生物接触氧化
洁霉素
200 21575 99.6
[18]
折流式厌氧
污泥床过滤器
生物流化床
庆大、金霉素
12 14218 97.5
[19]
2.2.4 水解酸化-好氧工艺
由于抗生素废水中高 SO
4
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、高浓度氨氮对产甲烷菌的抑制以及沼气产量低、利用价值
不高等原因,近年来研究者们开始尝试以厌氧水解(酸化)取代厌氧发酵。经过水解酸化,废
水的 COD 降解虽不明显,但废水中大量难降解有机物转化为易降解有机物,提高了废水的
可生化性,利于后续好氧生物降解。而且产酸菌的世代周期短、对温度以及有机负荷的适应
性都强于产甲烷菌,保证了水解反应的高效率稳定运行。
厌氧水解工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速率不同,在反应器中利用水流动
的淘洗作用造成甲烷菌在反应器中难于繁殖,将厌氧处理控制在反应时间短的厌氧处理第一
阶段。厌氧水解处理可以作为各种生化处理的预处理,由于不需曝气而大大降低了生产运行
成本,可提高污水的可生化性,降低后续生物处理的负荷,大量削减后续好氧处理工艺的曝
气量,而广泛的应用于难生物降解的制药、化工、造纸等高浓度有机废水的处理中
[20]
。表 5
汇总了国内外部分抗生素生产废水水解酸化-好氧生物处理工艺及其主要运行参数。