用SBR法處理中藥廢水

韓相奎¹，崔玉波¹，黃衛南²
（1.吉林建筑工程學院 城市建設系，吉林 長春 130021；2.漳州市環保局，福建 漳州 363000）

　　摘要：介紹了采用SBR法處理中藥廢水的效能及設計、運行的經驗和體會。在進水COD為633.2～4 112.6 mg/L條件下，經18 h曝氣處理，出水COD均在158.3 mg/L以下，COD去除率達83.3%～98.1%。
　　關鍵詞：SBR；中藥廢水；設計
　　中圖分類號：X787
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2000)04-0047-02

　　吉林敖東藥業集團口服液生產車間主要生產安神補腦液，其廢水主要為提取工段廢水、精制工段廢水和地面清洗水。提取工段廢水其COD濃度為500～800 mg/L,BOD₅為350 mg/L左右，SS為400 mg/L左右。因為精制工段加入大量乙醇，從而使廢水有機污染物濃度大為提高。各股廢水匯流后，其混合廢水COD濃度平均為2 500 mg/L左右，BOD₅為1500 mg/L，SS為200 mg/L左右，pH值為6.6～7.7，混合廢水呈黃褐色，廢水排放量為70 m³/d。
　　該車間每天排水9.5 h左右，其間廢水COD濃度變化很大，當精制罐清洗時，COD濃度通常超過10 000 mg/L，水質非常不穩定。
　　該企業僅有一處16 m×11 m空地供建污水處理站之用。

1 工藝流程

　　采用以SBR法為主體的處理工藝，其流程如圖1。

1.1 集水池
　　限于處理站可利用面積小，集水池設于處理站外過道處，全地下，上設蓋板以保證人與車得以通行，鋼筋混凝土結構，有效水深1.3 m，有效容積15.6 m³。
1.2 沉淀池
　　沉淀池采用豎流式，為半地下式，建于處理間內，鋼筋混凝土結構，有效水深4.0 m，底部錐斗角度為60°，靠重力排泥。
1.3 SBR池
　　SBR池為鋼筋混凝土結構，長×寬×高=9.0 m×4.0 m×4.5 m，與沉淀池共壁，有效水深4.0 m，有效容積144 m³。設排水口3個，采用自制浮式潷水器3套，軟管直徑150 mm，潷水率48.6%。底部設套袖式微孔曝氣器，每個曝氣器服務面積0.5 m²。
　　由于處理站可資利用面積小，日處理水量亦小，故本處理工藝不設置污泥處理單元。沉淀池污泥及SBR池剩余污泥靠重力排至與處理間緊鄰的煤場，摻煤燒掉。由于廢水中懸浮物粒徑小，故未設置格柵，只在車間下水處設一格網，每周清除一次。

2 處理效果

2.1 工程調試及污染物的去除
　　該工程總投資30.18萬元。調試時取用吉化公司污水處理廠回流污泥4m³打入SBR池，同時啟動污水泵，使SBR池達到設計水位，曝氣并不斷觀察處理系統現象，2d后發現污水較前清晰分離，鏡下可發現褐色菌膠團，異于接種污泥。之后每日滿負荷進水，至7 d后，鏡下發現褐色菌膠團占大多數，15d后鏡下發現幾乎全部為褐色菌膠團，視為培養馴化結束，并確定其運行參數為進水9.5h，曝氣18h，沉淀2h，排水2h，閑置2h。該處理系統經當地環境監測部門的歷次檢測，結果如表1所示。

表１　處理系統的進出水水質監測情況 時間 COD(mg/L) BOD₅(mg/L) SS(mg/L) NH₃-N(mg/L) pH 進水 出水 進水 出水 進水 出水 進水 出水 進水 出水 1997-09-01 3639.4 67.9

1445.3

19.8 180 90 6.86 6.90 1997-09-03

4112.6

158.3 1658.7 49.6 225 85 6.72 6.88 1997-09-04 750.6 86.8 316.9 30.5 230 80 7.12 7.08 1997-09-05 633.2 105.7 304.6 54.0 200 95 7.10 6.90 1998-05-29 3218.0 99.3 2092.2 43.0 233 75 4.50 1.34 6.60 6.90 1998-05-30 3731.3 121.5 2592.5 83.7 456 91 4.14 1.27 6.70 6.90 1998-06-01 3305.7 109.5 1720.2 56.1 189 69 3.54 1.04 6.60 6.90

　　由表1中數據可見，盡管進水污染物濃度較高，水質波動很大，但出水COD濃度＜158.3 mg/L，BOD₅＜83.7 mg/L(大多＜60 mg/L)，SS＜100 mg/L，處理效果較好。經兩年多的運行證明，SBR池污泥除每年兩次少量運出作為其他污水處理站接種污泥外，從未排放過剩余活性污泥，且從未發生過污泥膨脹現象，SVI值一直在80 mL/g以下。肉眼觀察發現菌膠團均呈顆粒狀，粒徑在1 mm左右，一旦停止供氣，迅速沉下。顯微鏡下發現菌膠團幾乎均為球菌，致密如魚子團，可見鐘蟲、累枝蟲及少量輪蟲。
2.2 反應體系的動態特征
　　隨著敖東藥業集團的生產規模不斷擴大，至2000年廢水排放量將增至900 m³/d。為給2000年擬建的廢水處理工程提供設計參數和依據，對該生化系統的動態設計特征進行了研究。在現有投配比條件下，進行了進水和SBR池內混合液澄清水的COD濃度歷時變化測定試驗，其結果如圖2所示。

　　由圖中可見，進水COD濃度有很大波動性，而反應系統混合澄清液的COD濃度波動卻相對小得多，體現了系統的一定緩沖能力。上述結果由兩個原因造成：一是系統采用非限制性曝氣，比較快速的混合和反應使COD在液相的總量降低；二是由于系統具有較大的稀釋能力。
　　從反應系統的COD變化曲線還可以看出，即使在進水期，COD的降解也并不遵從零級反應動力學關系，其結果和某些觀點有所偏離。

3 經驗與體會

　　①SBR工藝適于多種有機廢水的處理，但與其他處理工藝相比，最具優勢的還是小水量、水質波動大、日排放時間短的有機廢水。本工藝不僅沒用格柵，把集水井和調節池合并為一，也未采用污泥處理系統，工藝緊湊且經濟實用。?
　　② 采用SBR工藝處理敖東藥業集團中藥提取廢水，工藝路線短，啟動速度快，處理效果好，節省投資且便于管理，是處理中藥提取廢水有效而實用的方法。
　　③ 在一定范圍內，COD濃度盡管變化很大，但就SBR工藝來說，對出水水質影響不大，系統的降解能力和緩沖能力起了重要作用。
　　④ 對SBR工藝來說，進水期的有機物降解未必都服從零級反應動力學關系，這應當與進水濃度、進水速度、池容、混合傳質速度等因素有關。就處理效果而言，當一點進水時，圓形與正方形反應池混合速度較快，傳質效果好，對提高處理效率有利；而當反應池為長方形時，應適當考慮多點進水，當排水面積相對較小、特別是池端排水時，更當如此。

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基金項目：吉林省環保局資助項目

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