胡文偉，周立萬，潘瑞松
常州環保科技開發推廣中心?江蘇　常州　213014

　　摘要：鳥嘌呤廢水具有COD_Cr高達40000mg/L、氨氮含量達2400mg/L，呈強酸性。采用先對工藝廢水進行預處理，再用低濃度廢水調整水質，然后經水解、接觸氧化最終出水的COD_Cr為130～150mg/L，NH₃-N≤25mg/L。
　　關鍵詞：鳥嘌呤廢水；廢水處理；生化處理
　　中圖分類號：X787
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1009-2455（2000）06-0036-03

Treatment of Wastewater from Guanine Production
HU Wen-wei?ZHOU Li-wan?PaN Rui-song

　　Abstract：The COD_Cr in the wastewater from guanine production is as high as 4 000 mg/L and the NH₃-N content in the wastewater is as high as 2 400 mg/L. The wastewater is strongly acidic.By first pretreating the process wastewater and then adjusting the quality of the water with low-concentration wastewater，which were followed by hydrolysis and contact oxidation，the COD_Cr in the final outlet water was 130～150 mg/L，with NH₃-N≤25 mg/L.
　　Key words：wastewater from guanine production；wastewater treatment；biochemical treatment

前言

　　鳥嘌呤是合成具有強活性抗病毒藥物阿昔洛韋及治療乙型肝炎藥物泛昔洛韋的中間體，并且是開發嘌呤系列抗病毒藥物（治療皰癥aIDS）必須的中間體，因此用途比較廣泛。
　　某化工廠平均每天生產鳥嘌呤1t，平均每天排放各類廢水約500 t，其中每天排放高濃度工藝廢水約40t，生活污水、夾套冷卻水等低濃度污水約460t。受工廠委托，我們對該廢水進行了小樣試驗，選定了合適的處理工藝及合理的工藝參數，然后對全廠廢水治理工程進行設計，廢水處理后，達到了GB 8978-96《污水綜合排放標準》表4的二級標準排放。

１　廢水來源

　　鳥嘌呤生產工藝流程較長，產品生產分兩步進行，鳥嘌呤工藝廢水為甩濾、抽濾兩道工序所產生。

2　廢水水質水量

2.1　廢水水質水量
　　工廠每天產生工藝廢水40t，低濃度污水460t（主要為生活污水與地面沖洗水及夾套冷卻水），根據分析，廢水的水質情況見表1。

2.2　廢水水質特征
2.2.1　有機物濃度很高
　　工藝廢水中除含有易生物降解的甲酸與甲醇鈉外，還含有帶嘌呤環與咪唑環的雜環化合物，目前國內對同類廢水的處理技術報道較少。
　　對鳥嘌呤廢水處理的試驗中發現，廢水中COD_Cr濃度控制在低于800mg/L時，其生化處理效果較好，但一旦廢水的水質有較大變化時，對微生物影響很大，COD_Cr的去除效率明顯下降。因此本工藝選用了對沖擊負荷適應性較強、處理費用較低的接觸氧化法，并在接觸氧化前對廢水先采用生物水解進行處理，從而提高廢水的BOD₅/COD_Cr比，減輕有害物質對微生物的抑制作用。
2.2.2　呈強酸性
　　廢水中H＋濃度約1.80mol/L，中和以后廢水中無機鹽濃度很高，用石灰乳液中和后，水中無機鹽含量約為10％，NaOH溶液中和后，水中無機鹽含量高達20％。
　　廢水中和后，無機鹽濃度很高，遠遠超過了生化處理所允許的濃度范圍，為使廢水的生化處理能正常進行，工藝廢水需與生活污水等低濃度污水混合處理，本工藝控制的混合廢水中無機鹽的濃度低于8000mg/L。
2.2.3　氨氮濃度高
　　廢水中氨氮濃度約為2400mg/L，在預處理中必須去除大部分氨氮，才能保證最終生化處理出水中氨氮濃度達標。
脫除廢水中的氨氮的方法較多，如生化法、氯化法、化學沉淀法、吹脫法等^[1]。該化工廠位于鄉村，工廠周圍無居民住宅，考慮到含氨廢氣對環境不會造成明顯影響，所以本工藝采用了處理成本低、去除率高的吹脫法對廢水進行預處理。
2.2.4　Fe²⁺含量高
　　廢水中Fe2＋基本呈飽和狀態，中和處理后廢水呈漿糊狀，采用沉淀法已無法對廢水進行分離。固液分離后產生的污泥數量較大，廢水處理正常運行時，平均每天產生干污泥約5t。

3　處理工藝

3.1　廢水處理工藝流程
　　首先進行清污分流。高濃度工藝廢水先進行預處理，是本工程順利實施的前提條件。廢水處理采用物化＋生化的處理工藝，工藝流程見圖1。

3.2　主要工藝設計參數
3.2.1　中和池
　　砼結構，2座，每只有效容積40 m³，內壁襯玻璃鋼防腐，每座池中設攪拌機2臺，交替使用。
　　工藝廢水用石灰乳或電石渣調節pH值至10～11，這時廢水呈漿糊狀。
3.2.2　壓濾機
　　40 m2箱式壓濾機2臺，配4 kW螺桿泵2臺，交替使用。
3.2.3　脫氨塔[2]?
　　鋼制板式吹脫塔，處理能力5 m³/h，Φ1.2×7.0 m，塔板8塊，配22 kW離心風機1臺，風量125 m³/min，風壓8 500 Pa。
吹脫產生的含氨廢氣通過22 m高的排氣筒排放，氨氣的排放速率符合GB 14554-93《惡臭污染物排放標準》的要求，脫氨塔出水pH值降至7～8。
3.2.4　生物水解池
　　砼結構，有效容積210 m³，池內掛Φ150 mm的組合填料180 m³，池底設穿孔曝氣管。
　　水解池水力停留時間10 h，溶解氧濃度控制在0.5 mg/L以下，大分子有機物在缺氧條件下進行酸性發酵，分解成揮發酸等小分子物質，從而提高混合廢水的BOD5/COD_Cr比。

3.2.5　接觸氧化池
　　砼結構，有效容積210 m³，池內掛Φ150 mm的組合填料180 m³，池底設Φ200 mm的可變微孔曝氣頭。
　　接觸氧化池水力蚢羰奔?0 h，填料容積負荷1.8 kg COD cr/（m³·d），溶解氧濃度控制在3.5 mg/L左右。
3.2.6　斜管沉淀池
　　鋼結構，設計處理能力25 m³/h，池內設管徑Φ80 mm的PVC斜管填料。沉淀池斜管的水力停留時間為40min，設計表面負荷1.5m³/（m²·h）混凝劑投加量為0.3‰。
3.3　廢水處理效果
　　各處理單元的污染物去除情況見表2。

4　結語

4.1　鳥嘌呤廢水采用物化＋生化的處理方法，廢水處理效果達到了設計的要求，廢水處理后能實現達標排放，COD_Cr、BOD 5、NH 3-N的去除率分別可達95.5％、98.1％、87.5％。
4.2　鳥嘌呤廢水處理方案中確定的每噸廢水處理費用為2.5元，平均每天廢水處理費用為1250元，其中中和藥劑費用約500元。廢水處理工程實際運行過程中，工廠采用廢電石渣進行中和，平均每天廢水處理費用為750元，每噸廢水處理費用為1.5元。
4.3　廢水處理正常運行后，平均每天壓濾產生污泥5t，污泥的處置是鳥嘌呤廢水處理中的一個難題，經環保主管部門認可后，工廠將鐵泥與活性污泥送給附近的一個轉瓦廠，混入磚坯中制磚。

參考資料：
[1]? 劉剛，丁雪紅，等.?化學沉淀法處理氨氮廢水技術[J].環境工程，1998，16（5）：24～27.
[2]?姚玉英，等.?化工原理[M]??天津：天津科學技術出版社，1998.