高氮高磷制药废水处理中物化+生化工艺的有效运用

摘要：本文结合工程实例，首先简要分析了该工程的水质情况，指出了具体的工艺流程，最后探讨了其运行结果，望能为此领域研究有所借鉴。

关键词：物化法;生化法;高氮高磷制药废水

1.工程概况

某医药公司采用化学合成法来生产各种原料药及医药中间体，如GCLE、核黄素磷酸钠、头孢地尼等，在生产过程中所产生的废水当中，含有浓度非常高的磷、氮，除此之外，还有各种有机污染物。需要指出的是，因在选择原先的处理工艺方面，存在许多不合理、不科学的情况，因而出水较难达标，为了能够改变此状况，本次改造仍然沿用原先的处理设施，对其加以升级与改造，使完成处理水的TP、NH3-N及CODcr等方面，均与当地污水三级排放标准（简称《排放标准》）当中的排放指标相符。

2.该工程的水质情况

此公司GCLE的年产量为200吨，核黄素磷酸钠的年产量为30吨，头孢地尼年产量为5吨等。一、二期设计进水量分别为600吨/天、1735吨/天。针对所产生的废水而言，主要可分为3种，分別为高氨氮废水（80吨/天）、高磷废水（50吨/天）与综合废水（1500吨/天）;当对这些废水进行处理后，均能满足《排放标准》的相关要求。对于废水的水质而言，即高磷废水pH为1～2，CODcr：30000～40000mg/L，TP：5000～10000mg/L;高氨氮废水pH：9～10，CODcr：10000～15000mg/L，NH3-N：2000～5000mg/L;综合废水pH：4～6，CODcr：4000～6000mg/L，NH3-N：100～200mg/L，TP：20～40mg/L;排放标准：pH：6～9，CODcr：500mg/L，NH3-N：35mg/L，TP：3mg/L。结合此水质的基本推断，在对其进行处理时，选择MAP、ABR、A2/O组合工艺，对工艺操作条件施加有效控制，其中，针对MAP工段而言，主要将废水当中的氮、磷去除，此外，生成磷酸铵镁，沉淀并加以回收;而在ABR段，则将废水当中的有机污染物去除;在A2/O工段，将剩余的氮、磷及有机污染物清除掉。

3.工艺流程

如图1所示，针对高磷废水，则利用厂区内管道，输送至调节池1，而对于高氨氮废水，则输送至调节池2，这两种废水的水量依据氮磷比，升到MAP反应沉淀池1，然后对pH值进行调节，使之维持在9.0～9.5，将MgCI2？6H2O加入，出水被输送到MAP反应沉淀池2当中，对pH值进行调节，持续加入MgCI2？6H2O，将氮、磷去除。针对MAP反应沉淀池2的出水来讲，则被输送至调节池3当中，混合于综合废水;然后将pH调节成6～9，使之升到ABR池，开始厌氧反应，将废水的可生化性提升上去，将其中的有机污染物去除掉。针对ABR出水来讲，则进入到A2/O池当中，将其中的有机污染物进一步去除掉，此外，还能实现生物除磷、脱氮，其出水被被输送到二沉池，进行泥水分离，然后出水满足相关要求后，便可外排。针对MAP反应沉淀池1、2来讲，磷酸铵镁为其主要污泥，借助板框压滤机实施脱水、装袋操作，最后便可将其当做肥料来回收。

4.工程实际运行及其结果

4.1启动反应器

（1）启动ABR。ABR池接种污泥来自本地的某污水处理厂;在接种过程中，各隔室的污泥质量在具体浓度上，均大于10g/L;在启动时，针对反应器当中的污泥来讲，如果其浓度不足时，便需要及时补充。对污泥的泥龄施加有效控制，定期性的将老化污泥排出，保证污泥的始终活性。在启动的初期阶段，需要对有机负荷加以控制，通常将其控制在0.5kg/（m3·d），并不断提高，提高幅度控制在0.5kg/（m3·d）/次，当系统已经适应后，便可再次提升，直至反应器负荷达3.0kg/（m3·d）。针对有机负荷的提升方式来讲，就是增大反应器进水中生产废水的实际比例，直到所有水都是生产废水。驯化3个月后，污染物的总体去除率达到了80%，系统在抗冲击能力上得到显著提升，ABR启动。（2）启动A2/O池。在启动的初期阶段，将A2/O池投入污泥后，先实施低负荷间歇运行，持续闷曝1天，然后静态放置2h，排水，然后送进新的废水，循环此过程，直到污泥增加。将进水负荷持续增大，并保证其运行的连续性，维持好氧池内稳定的曝气量，持续降低DO，成功启动后，SV增加到35%，成功启动系统后，将ABR反应器出水介入，运行正常。对缺氧池、厌氧池中的pH池加以控制，使其维持在7.0～7.5之间，而将DO维持在0.5mg/L。

4.2效果分析

持续调试3个月后，各个反应器均正常启动，系统运行状态良好，出水均达到《排放标准》中的相关要求。采用标准方法测定pH值、TP、CODcr、氨氮等。当系统运行保持稳定后，开始监测水质，时间为1个月。需要指出的是，因MAP反应沉淀池1、2有着基本一致的工作原理，因此，当处于运行状态时，其控制条件也相同，脱氮除磷效果并没有明显差异。因此，采用MAP、ABR、A2/O组合工艺进行处理。最终结果得知，MAP反应沉淀池1当中的NH3-N去除率大于85%，而对于TP来讲，其去除率维持在95%，MAP反应沉淀池1废水TP≤400mg/L，NH3-N≤500mg/L，继续进入MAP反应沉淀池2进一步处理，然后进入调节池3当中的废水TP维持在30mg/L以下，而NH3-N<200mg/L。

5.结论

综上，运用MAP、ABR、A2/O组合工艺对高氮高磷废水进行处理，有着比较好的处理效果，且系统维持良好运行状态，出水各指标均满足相关要求。MAP段对氮磷的去除效率远远高于传统的活性污泥法，能使前期废水中高氮高磷的污染因子得到有效去除。ABR高效厌氧反应器整体设计比较简单，启动时间较短，且有着较好的处理效果，并且在工艺当中，能够将大部分COD去除，待运行维持稳定后，可将85%的有机污染物去除掉。

参考文献：

[1]邱攀，王白杨，胡春华，等.物化+生化工艺处理高氮、高COD制药废水[J].中国给水排水，2017（10）：109-112.

[2]王卓，纪逸之.物化-生化组合工艺在含高盐量、高氨氮量有机废水处理中的应用[J].环境科技，2000，13（2）：10-13.

[3]吴奉爰.物化+A/O生化组合工艺处理电工合金材料工业废水[J].西南给排水，2010（4）：27-30.

作者简介：武楷，出生年月：19900706，性别：男，民族：汉，当前职务：环保专员，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：企业环保，医药废水治理.