（2）UBF法

　　UBF法買文寧等將UASB和UBF進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，UBF具有反應(yīng)液傳質(zhì)和分離效果好、生物量大和生物種類多、處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)的特征，是實(shí)用高效的厭氧生物反應(yīng)器。

　　工藝流程圖：

　　（3）水解酸化法

　 　水解池全稱為水解升流式污泥床（HUSB），它是改進(jìn)的UASB。水解池較之全過(guò)程厭氧池有以下優(yōu)點(diǎn)：不需密閉、攪拌，不設(shè)三相分離器，降低了造價(jià)并利 于維護(hù)；可將廢水中的大分子、不易生物降解的有機(jī)物降解為小分子、易生物降解的有機(jī)物，改善原水的可生化性；反應(yīng)迅速、池子體積小，基建投資少，并能減少 污泥量。近年來(lái)，水解－好氧工藝在制藥廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，如某生物制藥廠采用水解酸化－二段式生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運(yùn)行穩(wěn)定，有機(jī)物 去除效果顯著，COD、BOD5和SS的去除率分別為90.7%、92.4%和87.6%。

　　工藝流程圖：

　　3.3  厭氧－好氧及其他組合處理技術(shù)

　 　由于單獨(dú)的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求，而厭氧－好氧、水解酸化－好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表 現(xiàn)出了明顯優(yōu)于單一處理方法的性能，因而在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。如利民制藥廠采用厭氧－好氧工藝處理制藥廢水，BOD5去除率達(dá)98%，COD去除 率達(dá)95%，處理效果穩(wěn)定；肖利平等采用微電解－厭氧水解酸化－SBR工藝處理化學(xué)合成制藥廢水，結(jié)果表明，整個(gè)串聯(lián)工藝對(duì)廢水水質(zhì)、水量的變化具有較強(qiáng) 的耐沖擊能力，COD去除率可達(dá)86%～92%，是處理制藥廢水的一種理想的工藝選擇；胡大鏘等在對(duì)醫(yī)藥中間體制藥廢水的處理中采用水解酸化－A/O－催 化氧化－接觸氧化工藝，當(dāng)進(jìn)水COD為12 000 mg/Ｌ左右時(shí)，出水COD達(dá)300  mg/Ｌ以下；許玫英等采用生物膜－SBR法處理含生物難降解物的制藥廢水，COD的去除率能達(dá)到87.5%～98.31%，遠(yuǎn)高于單獨(dú)的生物膜法和 SBR法的處理效果。

　　此外，隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，膜生物反應(yīng)器(MBR)在制藥廢水處理中的應(yīng)用研究也逐漸深入。MBR綜合了膜分離 技術(shù)和生物處理的特點(diǎn)，具有容積負(fù)荷高、抗沖擊能力強(qiáng)、占地面積小、剩余污泥量少等優(yōu)點(diǎn)。白曉慧等采用厭氧－膜生物反應(yīng)器工藝處理COD為25 000  mg/L的醫(yī)藥中間體酰氯廢水，選用杭州化濾膜工程公司生產(chǎn)的ZKM-W0.5T型膜組件，系統(tǒng)對(duì)COD的去除率均保持在90%以 上；Livinggston等利用專性細(xì)菌降解特定有機(jī)物的能力，首次采用了萃取膜生物反應(yīng)器處理含3，4-二氯苯胺的工業(yè)廢水，HRT為2  h，其去除率達(dá)到99%，獲得了理想的處理效果。盡管在膜污染方面仍存在問(wèn)題，但隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，將會(huì)使MBR在制藥廢水處理領(lǐng)域中得到更加廣泛的 應(yīng)用。

　　工藝流程圖：

　　制藥廢水處理技術(shù)及選擇

　 　藥廠廢水的水質(zhì)特點(diǎn)使得多數(shù)制藥廢水單獨(dú)采用生化法處理根本無(wú)法達(dá)標(biāo)，所以在生化處理前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理。一般應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量和pH，且 根據(jù)實(shí)際情況采用某種物化或化學(xué)法作為預(yù)處理工序，以降低水中的SS、鹽度及部分COD，減少?gòu)U水中的生物抑制性物質(zhì)，并提高廢水的可降解性，以利于廢水 的后續(xù)生化處理。

　　預(yù)處理后的廢水，可根據(jù)其水質(zhì)特征選取某種厭氧和好氧工藝進(jìn)行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝后還需繼續(xù)進(jìn)行后處 理。具體工藝的選擇應(yīng)綜合考慮廢水的性質(zhì)、工藝的處理效果、基建投資及運(yùn)行維護(hù)等因素，做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理?？偟墓に嚶肪€為預(yù)處理－厭氧－好氧－（后 處理）組合工藝。如陳明輝等采用水解吸附—接觸氧化—過(guò)濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制藥廢水，處理后出水水質(zhì)優(yōu)于GB8978－1996的一級(jí)標(biāo) 準(zhǔn)。氣?。猓佑|氧化工藝處理化學(xué)制藥廢水、復(fù)合微氧水解－復(fù)合好氧－砂濾工藝處理抗生素廢水、氣?。璘BF－CASS工藝處理高濃度中藥提取廢水等 都取得了較好的處理效果。

　　二、制藥廢水處理工程

　　HDIC與CASS復(fù)合工藝處理高濃度制藥廢水

　　1、 廢水水質(zhì)與水量

　 　某制藥企業(yè)以青霉素類及頭孢菌素類粉針生產(chǎn)為主，其小型青霉素類原料藥合成車間產(chǎn)生的廢水主要分兩類：一是粉針劑車間洗滌、洗瓶、化驗(yàn)室排水等廢 水，COD濃度較低，采用水解／生物接觸氧化工藝處理；二是來(lái)自原料合成過(guò)程中結(jié)晶、提純等工序母液的排放，潔凈區(qū)的清場(chǎng)、消毒等環(huán)節(jié)的排水，這類廢水主 要污染物有丁醇、丙酮等有機(jī)溶劑、少量的抗生素原粉及較高濃度的NaCI、KCI等鹽類，COD濃度較高，水量波動(dòng)較大，水質(zhì)實(shí)測(cè)結(jié)果見表1。

　　本廢水處理工程主要針對(duì)這部分高濃度廢水。廢水處理站處理能力為260 m3／d，處理出水水質(zhì)需達(dá)到《制藥工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 混裝制劑類》(GB21908—2008)。

　　2、廢水處理技術(shù)的確定

　　結(jié)合本工程實(shí)際，采用HDIC與CASS相結(jié)合的處理工藝，工藝流程見圖1。

　　各工序設(shè)計(jì)處理效果見表2。

　　從實(shí)測(cè)進(jìn)水水質(zhì)看，其BOD5／COD＞0．5，屬生化性較好的有機(jī)廢水，宜采用生化工藝處理。由于綜合廢水的BOD5遠(yuǎn)大于l000 mg／L，故選用厭氧處理技術(shù)是經(jīng)濟(jì)合理的。

　 　HDIC(厭氧多循環(huán)反應(yīng)器)將EGSB和IC兩種工藝相結(jié)合，在已有的IC反應(yīng)器基礎(chǔ)上增加EGSB出水回流，并設(shè)置了內(nèi)回流和沼氣回流，強(qiáng)化了反應(yīng) 器內(nèi)循環(huán)，使得液體上升流速增大，容積負(fù)荷高且產(chǎn)氣量大；顆粒污泥的沉降速度遠(yuǎn)大于液體的上升流速，顆粒污泥不會(huì)因?yàn)橐后w的紊動(dòng)而流失，保證了反應(yīng)器內(nèi)的 污泥濃度；反應(yīng)器的啟動(dòng)時(shí)間短，高徑比大，占地面積小。由于厭氧出水水質(zhì)一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，仍需后接好氧處理。

　　目前國(guó)內(nèi)處理此類廢水主要采用的好氧工藝有活性污泥法、生物接觸氧化法等。其中CASS工藝不但具有良好的有機(jī)物處理效果，而且具有很好的脫氮除磷效果，在生活污水、工業(yè)廢水處理工程中均有應(yīng)用。

　　3、工藝說(shuō)明

　　3．1 預(yù)處理

　　預(yù)處理單元主要包括：格柵、斜板沉淀池和凋節(jié)水解池，其中調(diào)節(jié)水解池設(shè)置潛水?dāng)嚢?，保證水質(zhì)混合均勻。由于原水為制藥廢水，水解酸化時(shí)可能產(chǎn)生有害氣體，為避免產(chǎn)生二次污染，調(diào)節(jié)池集中排氣，經(jīng)活性炭吸附后外排。

　　3．2 生物處理

　　生物處理部分為主體工藝，包括HDIC反應(yīng)器和CASS反應(yīng)池。

　　3．2．1 HDIC反應(yīng)器

　?、貶DIC反應(yīng)器在EGSB的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)無(wú)外加動(dòng)力的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)一步加強(qiáng)了反應(yīng)器內(nèi)污泥和沼氣的內(nèi)循環(huán)作用，提高了反應(yīng)器內(nèi)的液相流速，從而加大了反應(yīng)器的容積負(fù)荷，提高了去除效率，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　 ?、谌喾蛛x器是HDIC反應(yīng)器最具特色和最重要的裝置。HDIC內(nèi)設(shè)置了兩級(jí)三相分離器，它們具有以下功能：收集從分離器下的反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣，使得在 分離器之上的懸浮物沉淀下來(lái)；能夠適應(yīng)HDIC反應(yīng)器上升流速高的要求，不影響氣、液、固分離效果。將HDIC反應(yīng)器隔成兩個(gè)反應(yīng)室，使得反應(yīng)器的實(shí)際處 理能力大大增強(qiáng)，抗沖擊負(fù)荷能力提高，保證了運(yùn)行的穩(wěn)定性。

　?、鄄妓到y(tǒng)是厭氧反應(yīng)器的關(guān)鍵配置，它對(duì)于污泥與進(jìn)水充分接觸、最大限度地 利用反應(yīng)器的污泥是十分重要的。布水系統(tǒng)兼有配水和水力攪動(dòng)作用，為了保證這兩個(gè)作用的實(shí)現(xiàn)，需要滿足如下原則：進(jìn)水裝置的設(shè)計(jì)使分配到各點(diǎn)的流量相同； 進(jìn)水管不易堵塞；盡可能滿足污泥床水力攪拌的需要，保證進(jìn)水有機(jī)物與污泥迅速混合，防止局部產(chǎn)生酸化現(xiàn)象。

　?、芸刂葡到y(tǒng)是厭氧反應(yīng)器的必 要配置，它通過(guò)對(duì)HDIC的進(jìn)水量、回流量、溫度、pH、沼氣產(chǎn)量等的監(jiān)控，可保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行，避免反應(yīng)器因水質(zhì)的波動(dòng)受到?jīng)_擊而長(zhǎng)時(shí)間不能恢復(fù)正 常運(yùn)行；同時(shí)使整個(gè)運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、操作方便。HDIC反應(yīng)器的最佳運(yùn)行溫度為35～38℃，因此在HDIC反應(yīng)器進(jìn)水處設(shè)換熱裝置，利用水–水換熱器加 熱。

　　3．2．2 CASS反應(yīng)池

　　CASS工藝是把SBR的反應(yīng)池沿長(zhǎng)度方向分為兩部分，前部為生物反應(yīng)區(qū)(預(yù)反應(yīng)區(qū))，后部為主反應(yīng)區(qū)，在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置，曝氣、沉淀等在同一池內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流裝置。

　　3．3 污泥處理

　 　廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的柵渣、污泥及時(shí)外運(yùn)處理。沉淀池以及CASS反應(yīng)池產(chǎn)生的污泥濃縮后，經(jīng)板框壓濾機(jī)進(jìn)一步脫水，泥餅可以直接外運(yùn)。污泥處理系統(tǒng)產(chǎn)生 的污水回流至調(diào)節(jié)水解池重新進(jìn)入處理系統(tǒng)，不對(duì)外界環(huán)境造成污染。此外，HDIC反應(yīng)器產(chǎn)生的污泥可作為接種污泥外售。

　　3．4主要構(gòu)筑物及設(shè)備

　　主要構(gòu)筑物及設(shè)備見表3。

　　4、處理效果與效益分析

　　4．1 異常情況及解決措施

　　4．1．1 HDIC反應(yīng)器

　　圖3為HDIC反應(yīng)器啟動(dòng)、負(fù)荷提高及穩(wěn)定運(yùn)行三個(gè)階段的進(jìn)、出水COD測(cè)定結(jié)果。

　 　啟動(dòng)期間投加淀粉廠HDIC反應(yīng)器的顆粒污泥，初始進(jìn)水COD＜5000  mg／L，當(dāng)出水VFA＜200mg／L，pH、ALK、COD正常，即進(jìn)入提高負(fù)荷階段；在進(jìn)入提高負(fù)荷階段后，控制出水VFA、pH、ALK、COD 指標(biāo)。調(diào)試后期即2009年3月以后．盡管進(jìn)水COD值較高，出水COD仍在較低的范圍之內(nèi)，系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行。每天監(jiān)測(cè)COD兩次，間隔12  h取樣一次，17個(gè)月的檢測(cè)結(jié)果表明HDIC總體處理效率高于設(shè)計(jì)值。

　　雖然在調(diào)試過(guò)程中嚴(yán)格控制溫度、pH、進(jìn)水濃度、堿度及VFA等變化，HDIC反應(yīng)器也曾發(fā)生堿度降低及VFA突然升高的情況，但通過(guò)投加碳酸鈉及強(qiáng)化回流，系統(tǒng)很快恢復(fù)正常。

　　4．1．2 CASS池

　?、佼?dāng)水中氨氮和磷含量比例失調(diào)時(shí)，CASS池會(huì)出現(xiàn)生化性差的情況，此時(shí)可通過(guò)定期向CASS池中投加尿素和磷肥，補(bǔ)充N和P，并適量降低負(fù)荷，以改善池內(nèi)廢水的可生化性。

　　②  當(dāng)CASS池負(fù)荷過(guò)高時(shí)，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，并伴有污泥上浮，出水SS明顯增加的現(xiàn)象，此時(shí)可通過(guò)投加少量的絮凝劑PAC、增加曝氣量、調(diào)節(jié)C︰N︰P值、提高污泥濃度等措施，經(jīng)2～3 d的調(diào)整，系統(tǒng)得到恢復(fù)。

　　4．2 工程驗(yàn)收

　　該處理工程于2009年4月通過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的監(jiān)測(cè)驗(yàn)收，實(shí)測(cè)結(jié)果見表4(3次實(shí)測(cè)值的平均值)。

　?、? 由調(diào)試階段運(yùn)行數(shù)據(jù)及表4可知，采用預(yù)處理／HDIC反應(yīng)器／CASS工藝處理高濃度制藥廢水，處理效果良好，運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠。

　　②該工藝充分發(fā)揮了厭氧處理的優(yōu)勢(shì)，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，產(chǎn)泥量少；并可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，適合在類似制藥廢水處理中應(yīng)用。

　　③自控部分采用PLC監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)工藝過(guò)程及設(shè)備進(jìn)行控制和管理，保證了整個(gè)廢水處理系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行。