湖北西北部某工業(yè)園以化學合成類制藥企業(yè)為主，種類繁多的合成藥物廢水未經(jīng)處理與園區(qū)內(nèi)少量

　　生活污水混合后進入園區(qū)污水處理廠調(diào)節(jié)池。該類廢水污染物成分復雜、污染當量大、沖擊負荷高、可生物降解性差、以及水量水質(zhì)變化大等特點，致使園區(qū)已建成污水處理廠(反應沉淀池+水解酸化池+MBR+消毒池)出水水質(zhì)未能達到《化學合成類制藥工業(yè)水污染排放標準》，因此，需對原工藝進行升級改造。針對該制藥廢水特點，采用鐵碳微電解/水解酸化兩級預處理工藝對該制藥廢水進行強化預處理，并建立鐵兩級預處理/MBR工藝進行小試實驗。

　　廢水經(jīng)混凝沉淀和水解酸化后，膠體和細微懸浮物以及部分有機物雖然得到有效去除，但水解酸化后出水B/C值僅由進水的0.23提升至0.26，僅增長了13.04%，廢水可生化性未得到很大改善。同時MBR內(nèi)污泥濃度長期維持在較低狀態(tài)4000mg·L-1左右(廢水具有生物毒性，對微生物生長起抑制作用)，遠沒有達到設計要求8000mg·L-1以上，其對COD去除率僅為67.15%左右，表明MBR未處在高效能運行階段。導致全工藝段出水COD均值在1000mg·L-1以上，BOD5均值在200mg·L-1以上，氨氮(均值)和總磷(均值)出水接近排放標準，總體出水各參數(shù)值均不能穩(wěn)定達到《化學合成類制藥工業(yè)水污染排放標準》。并在運行監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)膜污染嚴重。

　　鐵碳微電解工藝具有處理效能高、運行成本低、占地面積小、操作維護方便等其他預處理方法不具備的優(yōu)勢。因此在原工藝的基礎上，采用鐵碳微電解作為一級預處理工藝對該制藥廢水進行預處理實驗研究，并進行鐵碳微電解/水解酸化/MBR組合工藝小試實驗。

　　小試工藝流程為原工藝調(diào)節(jié)池進水(水量為200L·d-1)經(jīng)小試調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)后進入一級預處理段(鐵碳微電解反應器+反應沉淀池)。反應沉淀池出水進入二級預處理段(水解酸化池)，有機物進一步降解。其后廢水進入MBR后出水排放。本次實驗主要考察鐵碳微電解作用，實驗材料的選取遵循以廢治廢的原則，其中鐵采用工業(yè)園區(qū)附近某機械加工廠的鐵刨花廢料，炭采用原實驗所使用過的活性炭。

　　活性炭預處理:將原動態(tài)吸附實驗已達飽和狀態(tài)的柱狀顆�；钚蕴�(直徑5mm)浸泡在原水中，當檢測原水中COD值基本保持不變，即活性炭吸附達到飽和，通過活性炭靜態(tài)吸附實驗確定浸泡時間為48h。具體聯(lián)系污水寶或參見http://szhmdq.com更多相關技術文檔。

　　由此消除活性炭吸附對COD去除的干擾。

　　鐵刨花預處理:將鐵刨花(長2cm)在NaOH(質(zhì)量濃度為10%)溶液中浸泡0.5h，過程中不斷用玻璃棒攪拌，最后用水沖洗干凈。由于鐵極易被氧化，為避免干擾實驗結(jié)果，臨用前用稀H2SO4(質(zhì)量濃度為5%～10%)進行浸泡，浸泡時間為0.5h，最后用水沖洗干凈。

　　實驗方法:將預處理過的鐵刨花和活性炭顆粒按一定比例混合，投入到已盛有1L制藥廢水的4L反應容器中，并對該反應器進行連續(xù)曝氣(曝氣量為3L·min-1)，反應后出水通過投加NaOH調(diào)節(jié)pH值至7.0～8.0，進行絮凝沉淀(沉淀時間60min)以去除Fe2+、Fe3+離子，后檢測反應容器中上清液的COD值。

　　實驗主要考察了鐵碳投加量、鐵碳質(zhì)量比、反應時間及pH值對COD去除率的影響，并以沉淀后上清液COD值作為評判指標。

　　鐵碳微電解作為一級預處理工藝，通過其氧化還原作用，廢水可生化性由0.23提高到0.38，并由于電化學富集、物理吸附及混凝沉淀作用，使廢水中的污染物質(zhì)大量沉淀去除。再通過二級預處理水解酸化將廢水可生化性B/C值由0.38提升至0.46，可生化性的大幅提高確保了MBR工藝的高效能運行，在MBR穩(wěn)定運行行周期中未出現(xiàn)因制藥廢水含高鹽度引起的污泥膨脹及相應地膜污染現(xiàn)象[13-15]，MBR出水COD均值為88.81mg·L-1，BOD5均值為16.54mg·L-1，SS均值為10.13mg·L-1，NH3-N均值為11.73mg·L-1，TP均值為0.79mg·L-1，最終出水各項指標達到《化學合成類制藥工業(yè)水污染排放標準》。