低氧-好氧两段工艺处理庆大霉素废水

山东省泰安市某制药厂是一个生产庆大霉素的中外合资企业，该厂排放的废水具有流量小、COD_Cr和SS浓度高、有抗菌性等特点。采用低氧—好氧工艺处理该厂废水经过好个月的调试运行，取得了成功，处理后各项指标均稳定，处理水与低污染废水混合后排放符合《污水综合排放标准》制药行业二级标准GB 8978—88。

1.1 废水水质、水量

该厂排放废水中含有大量菌丝体，BOD₅、COD_Cr、SS、色度等指标均很高。

设计处理水量：庆大霉素废水为51m³/d，其他废水20m³/h。庆大霉素废水主要污染指标为：COD_Cr19 000 mg/L,SS10000mg/L,BOD₅7500mg/L,pH 5.48。

1.2 废水处理工艺流程

废水处理工艺流程如图1。废水经格栅后进入曝气调节池，经低氧处理后由泵提升进入初沉池中，出水进入生物接触氧化池，其出水与低污染废水混合经二沉池泥水分离后排放。初沉池、二沉池剩余污泥经浓缩后由板框压滤成泥饼焚烧。污水由泵一次提升后，其余为重力出流。

1.3 主要构筑物

主要构筑物及工艺参数见表1。

① 利用曝气调节池作为第一段低氧活性污泥池，这是本设计的创新。曝气调节池兼有贮存、调节、匀化和低氧生物处理多种功能，大大降低了基建投资及运转费用。

② 第二段生物好氧处理池为生物接触氧化池，该生物膜法具有操作管理方便、可靠、污泥产量少、处理效果稳定等优点。

③ 曝气调节池回流污泥由初沉池重力回流，不需另设动力设备。

3.1培菌、驯化

① 培菌过程

取肉联厂二沉池剩余污泥6 m³作为接种污泥，加适量庆大霉素废水、粪便水及其他水等配制后(混合液COD_Cr在1 000 mg/L左右)进行闷曝，每天排走过量上清液，补充微生物繁殖生长所需要的营养物质，此过程经10d左右结束。

② 生物接触氧化池挂膜过程

将调节池培养成熟的污泥加入生物接触氧化池中闷曝，定期排走上清液，15d左右填料上的生物膜生长较好。

③ 驯化运行过程

培菌结束后开始驯化运行，此过程经3个多月、分两个阶段进行。

低负荷运行阶段：COD_Cr在10000mg/L左右；

中高负荷运行阶段：COD_Cr在16800～25600mg/L。

3.2 运行情况

调试运行期间水温为14～25℃。低负荷运行的进水COD_Cr为9668mg/L，第一段处理后出水COD_Cr为5751mg/L，去除率为40.5%；第二段处理后出水COD_Cr为549mg/L，总去除率为94.3%；中、高负荷运行结果表明：当庆大霉素废水的进水COD_Cr在16800～25600mg/L(平均为20193mg/L)，SS在7.112～11.987g/L(平均为9.133g/L)变化范围内，经第一段低氧处理后，出水COD_Cr为14122mg/L，去除率为30.1%，SS值为8.762mg/L，去除率为4.1%；经二段好氧处理后的最终出水COD_Cr为1514mg/L，总去除率为92.5%；SS为276mg/L，总去除率为96.8%。

① 庆大霉素是小单孢菌在含糖蛋白质培养基中发酵代谢的产物，它是一种杀菌力较强的广谱抗菌素，对多种革兰氏菌均有较强的抗菌作用，培养的细菌主要是革兰氏菌，因此需要较长时间的驯化过程。由于一些突发原因，在两段微生物相较好的情况下，负荷提高过快，结果造成污泥中毒问题，污泥解体，沉降性能很差，通过降低负荷和闷曝等措施使活性污泥性状得到了恢复。

② 两段生物池采用同一供风系统供应，调节供气量比较困难，应对低氧曝气池设置专一的供气系统。

① 低氧—好氧工艺应用于庆大霉素抗生素制药废水处理是成功的，对有机物的处理效果好，容积负荷高。此法可使废水COD_Cr由20193mg/L降至1514mg/L，去除率达92.5%，SS由9133mg/L降至276mg/L，去除率达96.8%。
② 工艺操作简单，运行可靠。

③ 基建投资省(515.5元/kgCOD_Cr)。

④ 处理成本低：电耗为0.4kW·h/kgCOD_Cr，处理成本为0.63元/kgCOD_Cr，污水处理投资占全厂投资总额的2.5%左右，污水处理成本占庆大霉素产品成本的0.81%。