某医药中间体生产废水治理工艺设计设计说明书——毕业设计

1、西 南 交 通 大 学本科毕业论文某医药中间体生产废水治理工艺设计年 级:2009级学 号:20094632姓 名:陈盈盈专 业:环境工程指导老师:吕有良2013年6月 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第页院 系 专 业 年 级 姓 名 题 目 指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章) 年 月 日 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第页毕业设计（论文）任务书班 级 09级环境工程2班 学生姓名 陈盈盈 学 号 20094632 发题日期： 2012年 12 月3 日 完成日期：2013年6月10日题 目 某医药中间体生产废水治理

2、工艺设计 1、本论文的目的、意义 在查阅资料的基础上，使学生能够对制药废水的产生来源、水质特点、对环境的危害以及治理现状有一个全面的了解；在理论学习与参观相关工程实践的基础上，了解污水处理站的运行管理、存在问题及控制措施；并进而完成制药废水处理的工艺设计。通过本设计，使学生具有理论联系实际的能力，掌握工程制图的相关规范和污水治理工程的设计能力，为以后的工作和学习奠定相应的专业基础。 2、学生应完成的任务 设计说明书： （1）综述：污水来源、水质特点以及处理方法综述； （2）设计任务和思路：进出水水质指标，处理工艺确定； （3）设计计算书； （4）经济技术分析； 图纸： （1）工艺流程图； （2

3、）平面布置图； （3）各构筑物单体图； 外文文献翻译 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第页3、论文各部分内容及时间分配：（共 12 周）第一部分 实习 ( 1周) 第二部分 资料查阅及初步设计计算 ( 3周) 第三部分 初步设计 (2 周)第四部分 工艺图绘制 (3 周) 第五部分 总图绘制 (2 周)评阅及答辩 ( 周)备 注 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第页摘 要制药废水是危害较大的一类废水，尤其是化学合成类制药废水，其中多含难以降解的具有生物毒性的物质，可生化性较低，属于较难处理的废水。本工艺设计针对处理量为200m3/d的某医药中

4、间体生产废水，通过仔细查阅相关资料，实地调查，详细了解该废水的来源、水质和水量特征，以及对比国内外处理制药废水采用的相关技术和工艺，采用fentonuasb曝气工艺处理该制药废水，将预处理技术、厌氧技术和好氧工艺有机地结合在一起。由于废水中的有毒物质会抑制生化反应的进行，所以需先进行预处理对废水中的有毒物质进行去除。fenton法是目前国内外比较常用的难降解废水的处理方法，将fenton与光催化结合，能够有效去除废水中的难降解有毒物质，大大提高废水可生化性。而uasb工艺作为应用广泛、技术成熟的厌氧工艺，能够承受较大的有机负荷，大量去除废水中的有机物。在预处理和厌氧处理之后，再通过曝气池这一好

5、氧工艺进一步降低废水cod和bod，最终使废水达到国家排放标准。经过上述工艺的处理，拟使废水codcr降至100mg/l以下，bod5降至20mg/l以下，ss降至70mg/l以下，达到污水综合排放标准（gb89781996）二级标准，最终达标排放。关键词：制药废水 fenton uasb 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第页abstractpharmaceutical wastewater is a kind of harmful wastewater, especially chemical synthetic pharmaceutical wastewater.much of them

6、 contain toxic substances which are difficult to degrade.with low biodegradability, they are quite difficult to deal with. the process(crafts) design aims at a pharmaceutical intermediate production wastewater with 200m3/d handling capacity. finding out the origin of the wastewater, water quality an

7、d quantity characteristics in detail after searching the relevant information carefully and investigating, and comparing the relevant technology and process in dealing with pharmaceutical wastewater home and abroad, using fenton-uasb-aeration process to deal with the pharmaceutical wastewater. then,

8、combine the pretreatment technology, anaerobic technology and aerobic process organically together . since the toxic substances in wastewater will inhibit the biochemical reaction, first it must make the wastewater pretreated to remove the toxic substances.at present fenton process is commonly used

9、in dealing with refractory wastewater home and abroad, and using photo-feton (process)can effectively remove biodegradable toxic substances from wastewater, improve the biodegradability of wastewater greatly. the uasb, as a widely used and technologically mature anaerobic process, is able to bear th

10、e large organic load and remove a lot of organics from wastewater. after pre-treatment and anaerobic treatment, using the aerobic process- aeration tank to reduce cod and bod in wastewater further, ultimately making the wastewater meet the national wastewater discharge standards. after the processes

11、 above, intending to decrease wastewater codcr to 100mg/l or less, bod5 to 20mg/l or less, ss to 70mg/l or less, and meeting the discharge standards (gb8978-1996) second criteria, finally discharges.key words：pharmaceutical wastewater fenton uasb 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第页目 录第1章 绪论11.1制药废水的来源及特征11.1.1制药废水主

12、要来源11.1.2制药废水的特点21.2某医药中间体废水来源及其特征21.2.1医药中间体的生产工艺21.2.2废水来源及特征51.3处理工艺综述61.3.1物化法61.3.2化学法81.3.3生物法91.4制药废水处理案例151.4.1发酵制药废水处理工程实例151.4.2合成制药废水处理工程实例161.4.3植物提取制药废水处理工程实例171.4.4难降解制药废水处理改造工程18第2章 设计任务与拟采用工艺202.1废水处理原则202.2水质水量分析202.2.1设计水量202.2.2水质分析及排放标准202.3拟采用工艺212.3.1 ss的处理212.3.2有毒难降解物质的处理212.

13、3.3有机物的处理222.3.4工艺流程23第3章 设计计算说明书243.1废水基本情况243.2格栅243.3调节池263.4气浮池273.5 fenton氧化池293.6斜管沉淀池313.7 uasb343.8曝气池363.9竖流沉淀池383.10污泥池39第4章 技术经济分析404.1工程造价估算404.1.1编制范围404.1.2编制依据404.1.3费用计算404.2运行管理机制与运行费用424.2.1人员编制424.2.2运行说明424.2.3运行费用434.3主要技术经济指标及效益分析444.3.1单位处理造价及单位处理费用444.3.2经济效益44结论47致谢48参考文献49第

14、 51 页 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第1章 绪论1.1制药废水的来源及特征1.1.1制药废水主要来源药品按其特点可分为：抗生素、有机药物、无机药物和中草药。 制药工业按生产工艺过程可分为：生物制药、化学制药。生物制药是指通过微生物的生命活动，将粮食等有机原料进行发酵、过滤，将药品提炼而成的工艺过程。化学制药是采用化学方法使有机物质或无机物质发生化学反应生成其他物质的合成制药方法1。此外，还有一类采用物理或化学的方法从动植物中提取或直接形成药物的制药生产方式，即天然产物药物。制药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机污水。因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大。制药工业废水通常具有组成复

15、杂、有机污染物种类多、浓度高，cod值和bod值高且波动性大，废水的bod/cod值差异较大，nh3-n浓度高，色度深，毒性大，ss浓度高等特点2。 制药废水主要包括：主生产过程排水：此类排水是最重要的一类废水，包括废滤液、废母液、其他母液、溶剂回收残液等。浓度高、酸碱性和温度变化大、药物残留是此类废水最显著的特点，虽然水量未必很大，但是其中污染物含量高，对全部废水中的cod贡献比例大，处理难度大。辅助过程排水包括：工艺冷却水、循环冷却系统排污、去离子水制备过程排水、蒸馏（加热）设备冷凝水等。污染物浓度低，但是水量大，并且季节性强，企业间差异大，此类废水也是近年来企业节水的目标。冲洗水：包括容

16、器设备冲洗水、过滤设备冲洗水、树脂柱冲洗水、地面冲洗水等，其中过滤设备冲洗水污染物浓度也很高，主要是悬浮物，如果控制不当，也会成为重要污染源；树脂柱冲洗水水量较大，初期冲洗水污染物浓度较高，并且酸碱性变化大，也是一类重要废水。生活污水：与企业的人数、生活习惯、管理状态相关，但不是主要废水。1.1.2制药废水的特点制药废水的主要特点：浓度高，废水中残余的反应物、生成物、溶剂、催化剂等浓度高，cod浓度值可高达几十毫克每升；高浓度废水间歇排放，酸碱性和温度变化大，冲击负荷较高，需要较大的收集和调节装置；废水中ss浓度高（0.5mg/l-25 g/l）； 硫酸盐浓度高；水质成分复杂；废水中含有微生物

17、难以降解，甚至对微生物有抑制作用的物质；发酵生物废水一般色度较高。1.2某医药中间体废水来源及其特征1.2.1医药中间体的生产工艺某医药中间体厂主要生产地奥司明和麦角甾醇两种药品，另外还有少量青蒿素、白藜芦醇和皂素的生产。其中地奥司明与麦角甾醇属于化学合成制药，而其他几种属于植物提取制药。（1）地奥司明生产工艺将吡啶和橙皮苷加入釜中搅拌至完全溶解，加入碘至溶液中，升温至115回流5h；然后在-0.06mpa下减压回收吡啶，得到稠状液体加入甲醇搅拌沉淀，冷却至室温、静置1h后过滤，滤液进行常压蒸馏回收吡啶和甲醇，滤饼用甲醇洗至洗涤液澄清后再过滤，滤饼送入溶解釜、加入11%的氢氧化钠溶液，升温至5

18、0-55再加入甲醇搅拌30min后过滤，滤液降至室温后加入醋酸调节ph值6.0，静置结晶后过滤，滤液回收甲醇，滤饼经水洗、干燥、粉碎后包装成产品。地奥司明生产工艺流程图见图1-1。橙皮苷 + 吡啶 + 碘反应原应物回收吡啶稠状流体甲醇过滤滤饼滤液洗涤洗涤液回收甲醇、吡啶、碘废液洗好的滤饼溶解甲醇、氢氧化钠过滤结晶冰醋酸滤液离心甲醇回收滤液废水洗涤洗涤废水图1-1 地奥司明废水产生工艺流程图（2）麦角甾醇生产工艺外购的菌丝体（青霉素废渣）使用甲醇、二氯甲烷循环提取，然后过滤得到母液和滤渣。滤渣回收溶剂后对渣进行高温灭菌，然后制粒、干燥后进行包装，为副产品饲料组蛋白。浓缩母液得到提取浸膏，浸膏中加

19、入甲醇、氢氧化钠溶液进行皂化；皂化后再次进行萃取，并浓缩回收溶剂，得到结晶；离心分离后得到粗品麦角甾醇，使用乙醇和活性炭对得到的麦角甾醇粗品进行溶解脱色。然后通过分离、结晶、离心分离、真空干燥、粉碎包装得到产品麦角甾醇。麦角甾醇生产工艺流程图见附图1-2。（青霉素废渣：菌丝体渣300kg） + naoh（22kg） + 水（120l） + 甲醇（180）皂化4h6#溶液6#溶剂油1800l（石油醚）萃取水清洗3次（一次1200l）废液3600l浓缩产品萃取后液浓缩回收甲醇、石油醚废液500l图1-2 麦角甾醇废水产生工艺流程图1.2.2废水来源及特征该厂主要产品为地奥司明和麦角甾醇，并生产少量

20、青蒿素、皂素和白藜芦醇。地奥司明每天产生的废水主要有：浓废水30吨、滤液废水30吨以及洗涤废水30吨（地奥司明废水产生过程见附图3）。麦角甾醇的生产周期为4小时，每天生产六个周期。一个生产周期中，产生清洗废水3600l，浓废水500l（麦角甾醇废水产生过程见附图4）。其中浓废水中渣量很大，呈膏体壮，可直接进入垃圾填埋厂进行处理，所以不在本设计处理范围内。皂素、白藜芦醇等产品的废水量约20吨/天。厂区的地面清洁用水和职工生活污水大约20吨/天。本项目中的废水主要分为三类，一是化学制药废水，二是植物提取废水，三是地面清洗及生活污水，三类废水的水质各不相同。（1）化学制药废水表1-1 化学制药废水水

21、质指标 水质指标废水名称 水质参数cod(mg/l)nh3-n（mg/l）tp（mg/l）盐度%ph水量（t/d）地奥司明浓废水87008.920.405.8530地奥司明滤液废水17604.2370.104.3630地奥司明洗涤废水19735.413-5.3530麦角甾醇洗涤废水1040521760.7195.3221.6从上表可以看出，地奥司明废水属于高cod、高磷的偏酸性废水；而麦角甾醇废水具有非常高的cod、氨氮以及高盐度，ph值同样偏酸性。两种废水均呈现出高色度、高ss的特性。除常规水质监测指标以外，废水中还含有毒物质。地奥司明浓废水中含有大量的吡啶（1900mg/l），麦角甾醇的生

22、产原料是青霉素渣（菌丝体），这造成废水具有非常强的生物毒性，不利于生物处理。（2）植物提取制药废水。本项目中植物提取制药废水的日产生量为20吨，水质指标如下：codcr：2600032000mg/l；bod5：800011000mg/l；ph：5.05.5；ss：40006000mg/l。根据生产工艺分析，废水中不存在其他毒害因素。（3）地面清洗及生活污水。本项目中地面清洗和生活污水的日产生量为20吨，水质指标如下：codcr：300500 mg/l；bod5：150250mg/l。水质特征与生活污水特征基本相同。厂区每天产生的废水主要包括地奥司明生产废水90吨，麦角甾醇生产废水20吨，其他植

23、物提取废水20吨，地面清洗及生活废水20吨，共计150吨每天。由于化学制药废水的产生量在所有废水中所占比例较大，故不再将其与其他废水分开处理。三种废水混合后的综合废水指标如下：cod：2000030000mg/lbod：40007000mg/lph：5.5ss：3000mg/l该废水具有以下特点：废水的cod负荷高，cod排放量达3t/d；废水多为生化难降解的废水，混合后的可生化比（bod5/cod）0.3;废水中的吡啶、青霉素渣等对微生物具有毒害作用，有较强生物抑制性；废水偏酸性，对生化处理有一定影响；废水中悬浮物较多，且多为有机物；废水色度高，视觉感官较差。1.3处理工艺综述1.3.1物化

24、法（1）混凝沉淀法混凝沉淀法的原理是通过向水中投加一些药剂（通常称为混凝剂或助凝剂），混凝剂在水中通过电离和水解等化学作业使水中难以沉淀的胶体颗粒能互相聚合而形成胶体，然后通过胶体的压缩双电层作用、吸附电性中和、吸附架桥作用和沉析网捕作用等与水体中的杂质和有机物胶体结合形成更大的颗粒絮体，颗粒絮体在水的紊流中彼此易碰撞吸附，形成絮凝体（亦称绒体或矾花）。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附，体积增大而下沉3。混凝沉淀对于水中的ss、胶体杂质和油类的去除效果都比较好，同时能去除30%左右的cod，常作为生化处理前的预处理手段。（2）气浮法气浮法是一

25、种有效的固液和液液分离方法，常用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。水和废水的气浮法处理技术是在水中形成微小气泡形式，使微小气泡与水中悬浮的颗粒粘附，形成水气颗粒三相混合体系，颗粒黏附上气泡后，形成表观密度小于水的漂浮絮体，絮体上浮至水面，形成浮渣层被刮除，以此实现固液分离4。气浮法由于分离效率高，并兼有向水中充氧曝气的作用，所以特别适于处理低温、低浊、高藻、高色、受有机物污染的原水。工程应用及研究均表明，除分离无机及有机悬浮物外，气浮法对于水中溶解性有机物也有一定的处理作用。（3）吸附法吸附法是采用多孔的固体吸附剂，利用固液相界面上的物质传递，使废水中的毒害物质转移到固体吸附剂上，从

26、而使之从废水中分离去除的方法。目前用于废水处理的吸附剂主要有离子交换树脂、活性炭、沸石等。吸附法一般需要预处理，在实际运用中费用较大5。（4）膜分离法膜分离技术是指以外界能量或化学位差为推动力，依靠膜的选择性透过作用进行物质的分离、纯化与浓缩的一种技术。常用的膜分离过程主要包括为了过滤、超滤、纳滤和反渗透等四种，除此之外，还有渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分析、液膜分离法等。膜分离技术具有无相态变化、高效节能、设备简单、在生产过程中不产生污染等特点，因此得到广泛应用，但是其操作技能要求较高6。（5）电解法电解法作为一种对各种污水处理适应性强、高效、时间短、无二次污染处理方法，它是利用铁板作

27、为阳极，铝板作为阴极，在强电流的作用下对污水进行电化学处理，其主要化学反应式为： 阳极：fe-fe2+2e 阴极：2h+2e-h2作为阳极的铁板在电解过程中慢慢溶解，以离子的形式进入废水中，并水解生成fe(oh)2，这些fe(oh)2有高的凝聚作用，在阴极产生新生态的氢，其还原能力很强，与废水中的污染物起还原反应，同时大分子污染物被分解成小分子物质。电解过程包含有氧化作用、还原作用、凝聚作用、气浮作用。电解法的优点在于：过程中产生的oh无选择地直接与废水中的有机污染物反应，将其降解为二氧化碳、水和简单有机物，没有或很少产生二次污染；电解过程伴随着产生气浮的功能；能量效率高，电化学过程一般在常温

28、常压下就可进行；既可以作为单独处理，又可以与其他处理相结合，如作为前处理，可以提高废水的生物降解性，经预处理后的废水可生化性大幅提高；电解设备及其操作一般比较简易。1.3.2化学法（1）催化铁内电解法 内电解法也称微电解，即是fe-c体系，利用铁屑中的铁和碳组分构成微小的原电池，以充入的污水为电解质，以电化学反应为主，对废水进行有效处理。该法利用废铁屑，以工业废水为电解质溶液，使铁碳合金成为无数个微电池，发挥氧化还原、吸附、絮凝等多种去污功效。 而催化铁内电解法是fe-cu体系，以金属铜代替铁碳中的碳，与铁构成原电池。铜的加入扩大了两极的电位差，电化学反应的效率得到进一步提高，使更多的重金属离

29、子及难降解的有机污染物在电极上得到还原而去除。 催化铁内电解法具有以下优点：去除色度效果好，去除率可达90%以上；成本低廉，不消耗电力，操作方便；预处理后可以改善废水的可生化性7。（2）臭氧氧化法 利用臭氧的强氧化性分解废水中的难降解物质，还可达到消毒作用。臭氧氧化法的主要优点是反应迅速,流程简单,没有二次污染问题。不过目前生产臭氧的电耗仍然较高，每公斤臭氧约耗电2035度，需要继续改进生产，降低电耗,同时需要加强对气水接触方式和接触设备的研究,提高臭氧的利用率。 另外，当臭氧与紫外光一起使用时，对有机物的去除效果更佳。与此类似的还有h2o2/uv体系，也有非常强的氧化能力，有研究认为，h2o

30、2/uv体系具有比fenton试剂更佳的费用效益比，不仅能有效地去除水中的有机污染物，而且不会造成二次污染。（3）fenton试剂法 fenton试剂由亚铁盐和过氧化氢组成，当ph低时（一般要求在ph=3左右），在fe2+的催化作用下过氧化氢就会分解产生oh，从而引发链式反应。fenton试剂法能有效去除传统废水处理无法去除的难降解有机物。1.3.3生物法（1）厌氧生物处理uasbuasb又称上流式厌氧污泥床反应器，是目前应用最为普遍的厌氧生物处理技术。由荷兰lettinga教授于1977年发明。uasb 负荷能力很大，适用于高浓度有机废水的处理，出水cod的去除率可达到80%以上，是目前应用

31、日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺8。反应器主体分为上下两个区域，即反应区和气、液、固三相分离区，在下部的反应区内是沉淀性能良好的厌氧污泥床，设置了均匀布水系统。高浓度有机废水通过布水系统进入反应器底部，气、液、固由顶部的三相分离器进行分离，反应器内的污泥能形成颗粒污泥。其工作原理如下： 图1-3 uasb工作原理示意图uasb工艺具有如下优点：.反应器内厌氧污泥浓度较高，污泥平均浓度为20-40gmlvss/l；.有较高的有机负荷，较短的停留时间，例如中温发酵，其容积负荷为10kgcod/(m3.d)左右；.无需混合搅拌设备，依靠在发酵过程中沼气的上升运动，使得污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下

32、部的污泥层也有一定程度的搅动；.污泥床不设载体，无填料的堵塞问题，且造价低。.uasb内设置三相分离器，一般不设置沉淀池，沉淀分离出的污泥可回到反应区内，通常可不设污泥回流设备，运行动力较小。厌氧接触法 对于悬浮固体较高的有机污水，可以采用厌氧接触法。污水先进入混合接触池（消化池）与回流的厌氧污泥相混合，然后经真空脱气器流入沉淀池。接触池中的污泥浓度要求很高，在1200015000mg/l，因此污泥回流量很大，一般是污水量的23倍。 厌氧接触法实质上是厌氧活性污泥法，不需要曝气而需要脱气。厌氧接触法对悬浮固体高的有机污水效果很好，悬浮颗粒成为微生物的载体，而且很容易在沉淀池中沉淀。在混合接触池

33、中，要进行适当搅拌以使污泥保持悬浮状态。工艺流程图如下：图1-4 厌氧接触法工艺流程图厌氧接触法具有以下特点：.通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为1015g/l，耐冲击能力强；.消化池的容积负荷较普通消化池高；.可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液，不存在堵塞问题； .混合液经沉降后，出水水质好； .但需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备；.厌氧接触法存在混合液难于在沉淀池中进行固液分离的缺点。水解酸化水解（酸化）处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间

34、较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续处理奠定良好基础。水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。水解酸化-耗氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降

35、解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的耗氧处理。考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开，以创造各自的最佳环境。（2）好氧生物处理sbrsbr是序列间歇式活性污泥法（sequencing batch reactor activated sludge process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。sbr属于“注水反应排水”类型的反应器，在流态上属于完

36、全混合，但有机污染物却是随着反应时间的推移而被降解的。下图是序批式反应池的基本运行模式：图1-5 sbr运行流程其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，所有处理过程都是在同一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行，混合液始终留在池内，从而不需另外设置沉淀池。周期循环时间及每个周期内各阶段时间均可根据不同的处理对象和处理要求进行调节。 sbr的优点有：. 理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。. 运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。. 耐冲击负荷，池内有滞留的

37、处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。. 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。. 处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。. 反应池内存在do、bod5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。.sbr系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。. 脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。. 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。当然，sbr工艺同时也存在一些缺点，如设备闲置率较高、需要较大的调节池、无法解决大型污水

38、处理项目连续进、出水的处理要求等问题。sbr工艺拓宽了活性污泥法的使用范围，对中小城镇生活污水和工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方以及要求出水中除磷脱氮的情况都较为适合9。传统活性污泥法活性污泥法(activated sludge process)是当前应用最为广泛的一种好氧生物处理技术，活性污泥即生物絮凝体，上面栖息着大量的好氧微生物，在氧分充足的环境下，微生物以溶解型有机物为食料获得能量，不断生长，从而使废水得到净化。该方法主要用来处理低浓度的有机废水10。传统的活性污泥法由初沉淀、曝气池、二沉池、供氧装置以及回流设备等组成，其流程如下：图1-6 传统活性污泥法工艺流程图活性污泥

39、法作为一种应用广泛且具有潜力的废水处理技术，具有处理效果好(bod5去除率可达90-95%)、工艺简单、方法成熟和灵活性强等优点。目前，我国采用的最广泛的处理污水工艺即活性污泥法，在已建成污水处理厂中占总数的70%。但是，相对而言传统活性污泥法也存在一些不足：. 传统活性污泥法对废水的水质、水量变化适应性较差，对冲击负荷的适应能力较弱；. 污泥膨胀的问题严重，使污泥结构变松散，沉淀和压缩性能差，直接影响到出水水质，并可能危害整个系统的运作；. 在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，造成了动力费用的浪费；. 污泥产量较大，通常占废水总水量的0.5%-1%，且成分复杂，既有大量有机物，又含有

40、危害的病原微生物、重金属等，处置和处理费用高； . 脱氮和除磷效果较差，通常只有20%-30%左右；. 为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；运行管理操作复杂，管理专业水平要求高。生物滤池是利用需氧微生物对污水或有有机性废水进行生物氧化处理的方法。以淬石、焦炭、矿渣或人工滤衬等作为先填层，然后将污水以点滴状喷洒在上面，并充分供给氧气和营养，此时在滤材表面生成一层凝胶状生物膜（细菌类、原生动物、藻类、茵类等），当污水沿此膜流下时，污水中的可溶性、胶性和悬浮性物质吸附在生物膜上而被微生物氮化分解。为使生物滤池有效地处理污水：（1）微生物的繁殖，必需有足够的

41、表面积。（2）必需充分供给微生物氧气。（3）污水需具有适于生物处理的水质。生物滤池法有标准滤池法和高速生物滤池法两种方式。（3）生物处理组合工艺a2/o工艺a-a-o工艺，是英文anaerobic-anoxic-oxic第一个字母的简称。 按实际意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法更为确切。 该工艺在厌氧好氧除磷工艺(ao)中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。 a2/o法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(do0.3mg/l)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。 二是脱氮，缺氧段要控

42、制do0.5 mg/l，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中bod作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。 首段厌氧池，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中p的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中bod浓度下降；另外，nh3-n因细胞的合成而被去除一部分，使污水中nh3-n浓度下降，但no3-n含量没有变化。 在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量no3-n和no2-n还原为n2释放至空气，因此bod5浓度下降，no3-n浓度大幅度下降，而磷的变化很小。 在

43、好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使nh3-n浓度显著下降，但随着硝化过程使no3-n的浓度增加，p随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。所以，a2o工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是nh3-n应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。 在好氧池的活性污泥中能积累磷的微生物，可以大量吸收溶解性磷，把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来，最后通过二次沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的。1.4制药废水处理案例1.4.1发酵制药废水处理工程实例某以链霉素为主要产

44、品的制药企业，每天排放约7000t废水，其中高浓度有机废水650t，cod在8000mg/l左右，浓度750mg/l左右，酸碱废水水量约2400t/d，ph值在113之间，波动较大，其他废水cod浓度相对较低。根据环保部门要求，公司排水需达到污水综合排放标准（gb89781996）生物制药行业二级标准11。根据上述情况，提出了相应的技术方案，废水处理工艺流程见图1-7：图1-7 发酵制药废水处理工程工艺流程图在此流程处理下，各工段处理效果如表1-2： 表1-2 发酵制药废水处理各工段参数表主要处理工段cod/（mg/l）bod5/（mg/l）厌氧反应器+厌氧沉淀池进水60003000出水240

45、0900去除率%6070预曝气进水2400900出水2160765去除率%1015接触氧化池+二沉池进水1200450出水25050去除率%79891.4.2合成制药废水处理工程实例某药业股份有限公司主要生产医药剂原料及中间体，其产品为卡托普利、巯那普利、赖诺普利及酮替芬、厄贝沙坦、帕罗西汀等产品，采用合成工艺制药。废水中主要含甲醇、乙酸、丙酮、二氯甲烷、氨基酸、三乙胺、三氯乙酸、对甲苯磺酸、klm、1nm、吡啶、氨水、乙氰、磷酸盐等。由于产品品种较多，原料种类多，合成工艺流程较长，副反应也较多，因而生产废水的水质、水量变化很大；且废水中含有对微生物有毒性、有抑制作用和难降解的有机物，影响废水处理效果。因此，合成类制药废水处理达标排放有较大的难度。选用ao-pw膜生物反应器组合工艺处理了该类废水，实现了达标排