1. 概述

　　北京某高科天然藥物有限責(zé)任公司以中草藥為原料生產(chǎn)香丹注射液、茵梔黃、舒血寧、蜂王漿等藥物的針劑和口服液。年產(chǎn)量為1億支口服液和1億支針劑。廢水主要來(lái)源于藥物提取車(chē)間、洗瓶車(chē)間、精濾車(chē)間、實(shí)驗(yàn)室及少量廠內(nèi)生活污水和洗浴用水。除洗瓶車(chē)間污水為連續(xù)排放外，其余均為間歇排放，因此來(lái)水的水質(zhì)水量波動(dòng)幅度很大。另外廢水中成分較復(fù)雜的水溶性污染物，主要是糖類(lèi)、纖維素、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素、淀粉、有機(jī)酸、甙類(lèi)、黃酮和萜類(lèi)等雜環(huán)大分子等有機(jī)物，此類(lèi)污染物主要來(lái)自煎煮工藝；另有制片工序引入的無(wú)毒色素和藥、以及煎煮等工序引入的水不溶性污染物，如泥沙、植物類(lèi)懸浮物等。
　　目前國(guó)內(nèi)對(duì)于中藥廢水的處理方法多采用水解酸化＋活性污泥法的工藝。水解酸化即利用水解酸化菌類(lèi)將水中的復(fù)雜的大分子有機(jī)物水解成為小分子物質(zhì)，以利于微生物的吸收，提高水質(zhì)的可生化性。對(duì)于該公司的生產(chǎn)工藝所產(chǎn)生的廢水，其可生化性較好，因此設(shè)計(jì)采用了SBR法。通過(guò)調(diào)節(jié)SBR池的運(yùn)行周期來(lái)創(chuàng)造缺氧、好氧甚至厭氧的環(huán)境，大大節(jié)省了占地。
　　該公司所在地臨近水源，為使排水達(dá)到環(huán)保局要求的標(biāo)準(zhǔn)，于2001年建成了一套污水處理系統(tǒng)。

2. 廢水水質(zhì)、水量

　　來(lái)水水質(zhì)中提取車(chē)間污水在各股廢水中水量最大，污染程度最高，經(jīng)測(cè)試，最高可達(dá)COD6000mg/l以上。最終根據(jù)對(duì)污水排放口的連續(xù)取樣結(jié)果，取設(shè)計(jì)進(jìn)水COD為3000mg/l。系統(tǒng)出水排入附近的市政污水處理廠，因此執(zhí)行北京地區(qū)《排入城市下水道的水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的B標(biāo)準(zhǔn)，出水COD 500 mg/l。為加大出水達(dá)標(biāo)的可靠性，最終按照廠方要求，出水執(zhí)行COD 300 mg/l。
　　根據(jù)近遠(yuǎn)期生產(chǎn)規(guī)模確定污水系統(tǒng)的處理能力為500t/d。

3. 處理流程與處理效果
3.1處理流程
　　廢水可生化性較好。針對(duì)該廠廢水水質(zhì)，采用了以SBR為主體的處理工藝進(jìn)行治理。
3.2設(shè)計(jì)參數(shù)
3.3處理效果
3.3.1格柵
　　來(lái)水先通過(guò)格柵。格柵主要作用是去除水中大塊懸浮物質(zhì)，以防止其堵塞管道和水泵，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。
3.3.2初沉池
　　經(jīng)格柵后廢水流入初沉池中。初沉池采用平流式，池內(nèi)設(shè)平流式撇渣刮泥機(jī)來(lái)撇除上層浮渣和池底的沉泥。經(jīng)連續(xù)測(cè)定，初沉池對(duì)SS和COD的去除率可達(dá)65％和20％左右。
3.3.3調(diào)節(jié)池
　　經(jīng)初沉池去除大量SS后，廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池中進(jìn)行水質(zhì)和水量的均質(zhì)緩沖。對(duì)工業(yè)廢水通常應(yīng)考慮事故時(shí)的處理，因此調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)除調(diào)節(jié)的功能外，兼作水解酸化池，以備水質(zhì)突變時(shí)能預(yù)先進(jìn)行處理，減少對(duì)生物系統(tǒng)的沖擊，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行；調(diào)節(jié)池還兼作SBR池檢修時(shí)的備用曝氣池。調(diào)節(jié)池中設(shè)計(jì)采用穿孔曝氣方式。
3.3.4SBR反應(yīng)池
　　SBR工藝即序批式生物反應(yīng)器，其去除有機(jī)物的機(jī)理在充氧時(shí)與普通活性污泥法相同。不同點(diǎn)是其在運(yùn)行時(shí)，進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水及空載五個(gè)工序，依次在一個(gè)反應(yīng)池中周期性運(yùn)行，故SBR反應(yīng)池不需專(zhuān)設(shè)二沉池和污泥回流系統(tǒng)，系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行及污泥培養(yǎng)及馴化均比較容易。SBR法處理工業(yè)廢水有其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，這體現(xiàn)在：(1)不要空間分割，時(shí)序上就能創(chuàng)造出缺氧和好氧的環(huán)境，十分有利COD和其它有機(jī)物的去除；(2)SBR法的沉淀是一種靜止的沉淀，固液分離效果非常好[1]。
　　針對(duì)處理水量較少，主要處理工藝SBR擯棄以往至少兩池切換的形式，采用單SBR池，因而整個(gè)系統(tǒng)投資少，操作簡(jiǎn)單。
　　實(shí)際運(yùn)行中可發(fā)現(xiàn)SBR法的優(yōu)點(diǎn)：
　　* SBR的運(yùn)行采用PLC控制，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單
　　* SBR法可保持水中較高的污泥濃度，系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行及污泥培養(yǎng)及馴化均比較容易。在運(yùn)行初期出現(xiàn)的微生物有豆形蟲(chóng)、草履蟲(chóng)等一類(lèi)游泳型纖毛，在處于正常運(yùn)行且降解有機(jī)物效果好時(shí)， 出現(xiàn)大量菌膠團(tuán)，有大量草履蟲(chóng)、鐘蟲(chóng)和累枝蟲(chóng)出現(xiàn)
　　* SBR工藝系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)優(yōu)良：出水COD指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于要求的300mg/l，最好可達(dá)到40mg/l左右
　　* SBR池有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力。分析是因?yàn)橥ㄟ^(guò)調(diào)整SBR反應(yīng)器單池的運(yùn)行周期和整體的進(jìn)水時(shí)序和排水時(shí)序，適應(yīng)了廢水水量和水質(zhì)的波動(dòng)，保證出水水質(zhì)
　　* SBR工藝省去了二沉池，采用靜置沉淀方式，沉淀效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于活性污泥法，使其出水較常規(guī)活性污泥法明顯改善
　　* 污泥量少：系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥量極少，幾乎不需啟動(dòng)污泥處理系統(tǒng)，進(jìn)一步減少了運(yùn)行費(fèi)用
　　調(diào)試期持續(xù)約1個(gè)月左右。污泥馴化完成后，開(kāi)始向系統(tǒng)內(nèi)通入廢水，按照總負(fù)荷的20％進(jìn)水，至運(yùn)行穩(wěn)定后每隔2日提升負(fù)荷20％。
由圖可知，初始階段進(jìn)SBR池的廢水COD值較低，反應(yīng)池的去除率低且波動(dòng)性較大。分析為初期進(jìn)系統(tǒng)水量?jī)H為設(shè)計(jì)負(fù)荷的20％，調(diào)節(jié)池中清水有一定的稀釋作用；另污泥馴化是在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行的，培養(yǎng)的活性污泥并未完全進(jìn)入SBR池，調(diào)節(jié)池中仍保留有相當(dāng)數(shù)量的微生物，在缺氧作用下，對(duì)有機(jī)物也有相當(dāng)?shù)娜コ剩鳶BR池的污泥數(shù)量較少，僅為1g/l左右，與4mg/l的設(shè)計(jì)值相去甚遠(yuǎn)，因此系統(tǒng)出水COD相對(duì)較高。
　　經(jīng)5天的培養(yǎng)后，調(diào)節(jié)池中的活性污泥基本進(jìn)入到SBR池，進(jìn)水COD值上升，池內(nèi)活性污泥數(shù)量增加到設(shè)計(jì)值，系統(tǒng)出水COD基本維持在150mg/l以?xún)?nèi)，系統(tǒng)去除率迅速增加到90％以上，最高達(dá)到96％。
　　到第14日時(shí)，因廠方生產(chǎn)事故，誤將幾噸濃酸投入工藝，一度使處理站內(nèi)進(jìn)水PH劇減、 COD達(dá)到6000mg/l，造成池內(nèi)活性污泥量減少約1/3，但通過(guò)調(diào)整SBR池的運(yùn)行周期，出水一直穩(wěn)定在300mg/l左右，COD的去除率也保持在90％左右。由此可見(jiàn)整個(gè)系統(tǒng)有很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷。
　　之后系統(tǒng)進(jìn)入恢復(fù)期和正常運(yùn)行期，至調(diào)試完畢，系統(tǒng)出水最低可達(dá)40mg/l左右。系統(tǒng)運(yùn)行2年多來(lái)，一直保持良好的出水效果。在全年的運(yùn)行中，系統(tǒng)呈冬季出水COD指標(biāo)升高、夏季下降的規(guī)律。分析其系因氣溫差異，導(dǎo)致冬季好氧系統(tǒng)內(nèi)溫度較低，污泥活性下降所致。但出水基本保持在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

4. 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

　　* 整個(gè)系統(tǒng)占地、投資省、設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行管理
　　* 系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥量少
　　* 系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，省去了通常工業(yè)廢水處理中事故池的設(shè)置
　　* 出水效果優(yōu)良

5. 分析和討論

　　整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)合理，運(yùn)行中取得了較好的效果，但在氣溫低于-10℃時(shí)，系統(tǒng)的處理效果下降，分析是因?yàn)殡m然來(lái)水溫度較高，但調(diào)節(jié)池的水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，氣溫較低時(shí)熱量損失大，因此進(jìn)入生物系統(tǒng)的水溫下降，造成活性污泥的活性降低，使處理效果降低。因此在針對(duì)的設(shè)計(jì)中應(yīng)增加給調(diào)節(jié)池池壁作保溫、并給池頂加蓋的措施會(huì)有所緩解。

6. 結(jié)論

　　由整個(gè)污水處理廠運(yùn)行效果可知：對(duì)于這種制藥廢水，SBR法是一種適宜的處理方法，可以保證廢水達(dá)標(biāo)排放。并可在類(lèi)似水質(zhì)中予以推廣。

參考文獻(xiàn)
1 沈耀良 王寶貞等編著. 廢水生物處理新技術(shù)理論與應(yīng)用. 北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1999