1、引言

　　某酶制劑工廠(chǎng)的目前生產(chǎn)GA(糖化白蛋白酶)酶制劑，該工廠(chǎng)排放的廢水COD濃度濃度很高。工廠(chǎng)現有工藝采用純好氧工藝，能耗和剩余污泥產(chǎn)量高，造成運行成本較高。目前國內厭氧生物處理技術(shù)在酶制劑生產(chǎn)廢水處理方面已經(jīng)投入使用。

　　本論文基于實(shí)際廢水取樣的基礎上，進(jìn)行厭氧實(shí)驗和深度處理實(shí)驗。通過(guò)實(shí)驗考察厭氧處理以及深度處理的工藝條件，為工藝設計提供設計依據。

　　2、實(shí)驗部分

　　2.1 材料

　　試驗所用廢水為某GA生產(chǎn)廠(chǎng)的廢水。對其原水進(jìn)行檢測。GA廢水結果見(jiàn)表1，從表1原水水質(zhì)參數可以看出：

　　(1)GA廢水中CODcr和BOD5濃度高，BOD5/CODcr的比例高，超過(guò)一般厭氧處理所要求0.3，合適采用厭氧處理。

　　(2)GA廢水中氮磷濃度較高，在厭氧實(shí)驗中，需要控制一定的ph值。

　　(3)GA廢水在處理后端需要考慮混凝工藝。GA中磷濃度較高同時(shí)考慮磷的除去，以達到排放標準。

　　2.2 儀器

　　pH計，恒溫搖床，1000ml反應瓶，1L高型燒杯，四聯(lián)混凝裝置，數個(gè)曝氣頭，氣泵(用于曝氣)。

　　2.3試劑

　　FeCl3配成質(zhì)量濃度為5%的溶液(以Fe3+計)，BaCl2×2H2O(分析純)，接種污泥(取自某造紙廢水處理IC反應器)，30%NaOH溶液，98%H2SO4，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。

　　2.4 試驗方案和步驟

　　2.4.1 厭氧可降解性試驗

　　在空氣恒溫搖床中進(jìn)行批式試驗，搖床速度控制在120r/min，溫度控制在35℃，pH控制在6.8~7.5之間。接種的顆粒污泥取自造紙水處理廠(chǎng)的厭氧反應器，其原處理水質(zhì)與本實(shí)驗所用原水有一定差距。采用該污泥進(jìn)行馴化，目的是使之適應實(shí)驗廢水特點(diǎn)。

　　分別進(jìn)行了3組實(shí)驗：(1)對照組(醋酸鈉溶液);(2)GA廢水COD濃度較高，原水稀釋4倍。

　　對照組的目的是考察接種污泥的活性是否正常，主要考察的是污泥的性質(zhì)。

　　GA廢水稀釋的目的是因為若采用厭氧反應器，可以將厭氧出水與原水進(jìn)行回流稀釋?zhuān)档瓦M(jìn)水中的揮發(fā)性脂肪酸濃度，使其降低至毒性閾值以下。同時(shí)，厭氧出水與原水進(jìn)行回流稀釋?zhuān)粫?huì )造成工程設計中厭氧反應器總容積負荷的增加，這在常規的厭氧工藝，如帶有外循環(huán)的EGSB反應器中是常用的手段。

　　在1000ml反應瓶中根據試驗要求分別加入250ml的不同水樣，并投加一定量厭氧顆粒污泥(投加量根據污泥負荷0.3kg?SCOD/kgVSS/dCODcr計算)，將反應瓶放置在空氣恒溫搖床中。在厭氧反應過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣使瓶?jì)葔毫Σ粩嘣黾?，瓶?jì)茸詭У脑诰€(xiàn)壓力頭將持續記錄壓力值隨時(shí)間的變化。反應結束后，測定出水CODcr。根據壓力隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，以及進(jìn)出水CODcr值，可計算出厭氧產(chǎn)沼氣活性以及CODcr去除率。

　　每個(gè)水樣進(jìn)行3-4批試驗，前1批試驗結束后，撇除廢水，保留污泥，繼續采用該污泥進(jìn)行下一批試驗。每批試驗所用的廢水水質(zhì)水量一致。通過(guò)3-4批批式試驗，使厭氧污泥逐步適應該廢水，達到穩定去除狀態(tài)。

　　試驗中使用的反應瓶是德國WTWOxitopAN12產(chǎn)品，在試驗過(guò)程中能記錄氣體壓力實(shí)時(shí)變化。在瓶口裝有氫氧化鈉固體，能充分吸收氣體中的二氧化碳，因此測得的氣體壓力體現的是沼氣中甲烷的壓力。

　　2.4.2 好氧可降解性實(shí)驗

　　在室溫下，將厭氧出水作為好氧進(jìn)水，接種一定量的市政好氧污泥(投加量根據污泥負荷0.3kgSCOD/kgVSS/dCODcr計算)曝氣，每天根據污泥負荷取出部分出水，補充進(jìn)水至原有反應體積，監測每天出水CODcr，待出水CODcr去除率穩定后收集好氧出水。

　　2.4.3好氧出水混凝除磷實(shí)驗

　　將厭氧出水再經(jīng)好氧處理后，采用混凝工藝。GA的試驗條件分別如表2。

　　3、結果與討論

　　3.1 厭氧可降解性試驗

　　3.1.1 對照實(shí)驗

　　以CODcr為2000mg/L的醋酸鈉溶液作為空白實(shí)驗的底物，實(shí)驗數據見(jiàn)表3。污泥在對照組的活性為0.36gCODcr/gVSS/day，說(shuō)明具有很高的污泥活性。厭氧出水的CODcr小于200mg/L，說(shuō)明具有很強的CODcr去除能力。從圖1可以看出，3批實(shí)驗的產(chǎn)氣曲線(xiàn)吻合的很好，說(shuō)明污泥活性很穩定。

　　3.1.2 GA廢水稀釋4倍的厭氧實(shí)驗

　　根據表4和圖2綜合判斷，經(jīng)過(guò)2批污泥馴化后(總計30天)，第3批厭氧實(shí)驗達到比較穩定狀態(tài)，說(shuō)明在此條件下廢水對污泥沒(méi)有強毒性，厭氧污泥可以逐步適應。GA廢水稀釋4倍后厭氧進(jìn)水，CODcr較高情況下(所以污泥延長(cháng)適應周期和厭氧降解時(shí)間)，厭氧CODcr去除率穩定在90%;厭氧出水CODcr在1000mg/L以下。污泥活性在0.60gCODcr/gVSS/day。

　　3.1.3 小結

　　通過(guò)對廢水的厭氧可降解實(shí)驗研究，表明GA廢水稀釋4倍的水樣對厭氧產(chǎn)甲烷菌沒(méi)有產(chǎn)生強毒性作用。廢水進(jìn)行4批厭氧，4批厭氧中也沒(méi)有體現。因此，采用厭氧工藝處理廢水是可行的。

　　3.2 好氧出水混凝試驗

　　3.2.1 表5是經(jīng)過(guò)上述處理的廢水水質(zhì)，對其進(jìn)行混凝試驗

　　注：GA廢水是稀釋4倍后的厭氧出水做好氧實(shí)驗后，好氧出水。

　　3.2.2 表6是GA廢水混凝試驗表

　　從表6中，得知在投加量Fe:P按摩爾比=2:1的情況下效果較好，符合污水三級排放標準要求。

　　4、結束語(yǔ)

　　通過(guò)對GA稀釋4倍，進(jìn)行生物可降解性實(shí)驗，針對該水樣測試結果。

　　可知：對照污泥的污泥活性為0.36gCODcr/gVSS/day。

　　GA稀釋4倍的原水，SCODcr的去除率90%，污泥活性為0.60gCODcr/gVSS/day，說(shuō)明在此條件下廢水對厭氧污泥沒(méi)有毒性，厭氧處理方法可以用于該類(lèi)廢水的處理。

　　GA混凝試驗的最優(yōu)條件是投加量Fe:P按摩爾比=2:1，出水CODcr=178mg/L，TP=0.56mg/L，COD去除率是42.95%。PLC混凝試驗的最優(yōu)條件是投加量300mg/L(以Fe計)，出水CODcr=104mg/L，COD去除率是70.54%。(來(lái)源：帕克環(huán)保技術(shù)(上海)有限公司)