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摘要：随着我国经济的不断发展，制药工业的发展也在不断进步，但是，在制药过程中所产生的废水也不断增加。只要废水中不仅悬浮物和有机物浓度高，还含有具抑菌作用的抗生素、难降解物质和硫酸盐等具有毒性的物质，加上温度较高的缘故，若采用厌氧处理则存在较大难度。目前，UASB升流式厌氧器已成功应用于食品加工、造纸、酿酒、垃圾渗滤液以及医药化工等各类行业的废水处理中。本文主要分析如何采用UASB升流式厌氧污泥床＋气浮＋ICEAS好氧活性污泥法对只要废水进行处理，望与广大同行进行交流。
关键词：UASB升流式厌氧污泥床；气浮；ICEAS好氧活性污泥法；制药废水
一、概述
随着制药工业的发展，目前制药废水已成为重要的污染源之一。制药废水成分复杂、色度深，而且废水水质、水量波动较大，是处理难度较大的工业废水之一。其COD远远高于5000 mg/L，若把这部分废水直接排入周围河道，将给周边环境造成及其严重的破坏，为保护水环境，对于制药废水的治理刻不容缓。
二、污水处理工艺设计原则
1、尽量采用处理效率高，运行费用低的工艺；
2、尽量选择占地小的工艺；
3、尽量选择无需操作员专门看管的工艺，以免除人员工资和方便管理。
三、污水处理工艺选择说明
(一)、UASB升流式厌氧污泥床的选择
UASB高效厌氧反应器属采用了滞留型厌氧生物处理技术，该装置底部有污泥床，依靠进水与污泥的高效接触提供高的去除率效，同时由于顶部设有三相分离器，进行气、固、液分离，能使污泥维持在污泥床内而很少流失，从而保证了反应器中污泥的浓度。因而其生物污泥停留时间长，处理效率高，适合于中高温条件下，对于高浓度较难生物降解的有机废水。
UASB的特点：
1、容积负荷率高，水力停留时间短
UASB反应器生物量大（可达到60g/L），污泥龄长。特别是由于存在着内、外循环，传质效果好。处理高浓度有机废水，进水容积负荷率可达6～16kgCOD/m3•d。
2、抗冲击负荷强
在UASB反应器中，当COD负荷增加时，沼气的产生量随之增加，由此内循环的气提增大。处理高浓度废水时，循环流量可达进水流量的数倍。废水中高浓度和有害物质得到充分稀释，大大降低有害程度，从而提高了反应器的耐冲击负荷能力；当COD负荷较低时，沼气产量也低，从而形成较低的内循环流。因此，内循环实际为反应器起到了自动平衡COD冲击负荷的作用。
3、避免了固形物沉积
有一些废水中含有大量的悬浮物质，会在流速较慢的反应器内容易发生累积，将厌氧污泥逐渐置换，最终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效。而在UASB反应器中，高的液体和气体上升流速，将悬浮物冲击出反应器。
4、基建投资省和占地面积小
由于UASB反应器的容积负荷率比普通的厌氧反应器要高3～4倍以上，则UASB反应器的体积为普通厌氧反应器的1/4～1/3左右。而且有较大的高径比，所以，占地面积特别省，非常使用于占地面积紧张的厂矿企业采用。并且，可降低反应器的基建投资。
5、 减少药剂投量，降低运行费用
内外循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流，对pH起缓冲作用，使反应器内的pH保持稳定。可减少进水的投碱量，从而节约药剂用量，而减少运行费用。
6、 出水的稳定性好
(二)气浮系统的选择
在本工艺中,在UASB之后选用絮凝气浮，其不仅可有效去除UASB所带出的悬浮物，同时在投加絮凝剂后能有效去除部分COD等污染物质，降低后续ICEAS池的负荷，可更好的保证出水水质。
（三）、ICEAS好氧处理工艺的选择
1、采用连续进水的SBR工艺（ICEAS工艺）处理效率高，易操作，可省去二沉池，可大大降低投资和运行成本，运行稳定，能完全保证出水水质。
2、好氧生物选择器
在ICEAS工艺的前端设有生物选择器，能优化细菌种群，
防止污泥膨胀。
3、ICEAS池的曝气系统
在ICEAS池的底端设有微孔曝气系统，其布气比较均匀，同时其氧转移效率达25%，而普通的穿孔管只有 7%，能大大节省能耗，从而降低运行成本。
4、去除率较接触氧化等活性污泥法高。
四、工艺流程简图
、工艺简述
1、调节池
污水汇合后进入调节池，池中中安装有穿孔曝气系统一套,从鼓风机接来的风管上安装有电磁阀一个，在运行中由PLC控制该电磁阀，每30 min开启2min,以使压缩空气剧烈搅动调节池中的水,使之充分混合,取到均质作用,同时可氧化吹脱部分污染物质,该电磁阀的开启频率可在PLC上设定。
调节池设计停留时间HRT=15小时。
2、UASB反应器
调节池提升泵将水提升后首先进入UASB反应器的布水系统，污水通过布水系统均匀进入UASB反应器的底部，在UASB的中下部形成大量的厌氧颗粒污泥，在中部形成悬浮污泥层，当污水从下往上穿过时，颗粒污泥截流、吸附并氧化分解污水中的污染物，在此过程中，污水中的有机物被转化成CH4、CO2和部分细菌体，CH4和CO2气体从下往上移动，与上升的水流行成良好的自然搅拌作用，加强了与污水等颗粒污泥的接触，保证去除效果。
在UASB的上部是三相分离器，三相分离器能有效分离CH4、污水和颗粒污泥，在此过程中，分离出来的颗粒污泥沉淀到底部，水通过收集堰外排，气体滞留在集气室中，由集气室外引，由于整个过程中产生的CH4量小，没有回收利用的价值，从而用立管高空排放或排入调节池底部而不会影响周围环境。
水力停留时间HRT=18.1h
COD容积负荷Fw=5kgCOD/M3.d
运行温度≥17℃
3、UASB反应器出来的污水与PAC、PAM混合后进入气浮的反应室,与气液混合泵送来的溶气水混合反应,溶气水中含有大量微气泡,微气泡在上升过程中,由于其顶托、挟带和吸附等作用而将混合液中的悬浮物带池顶形成浮渣，由刮渣机将其刮走并送入污泥干化场中，从气浮池中出来的水，自流入后续的ICEAS反应池。
4、ICEAS反应池
气浮系统出水自流入ICEAS反应池，在反应池的前端是生物选择器,能优化细菌种群,提高污泥的沉降性能,防止污泥膨胀,在池中安装有微孔曝气头,由鼓风机送来的压缩空气通过曝气头扩散到水中,以供给微生物足够的DO,池中的活性污泥在新陈谢过程中将污水中的有机物氧化分解，池中水达标排放。在设计中ICEAS反应器连续进水,共分为曝气、沉淀和滗水3个阶段。
ICEAS池产生的剩余污泥定期排至调节池中,在调节池脱氧后送入UASB中,当UASB反应器达到一定的泥位时,从UASB排泥管中定期外排进入污泥干化场。
六、主要控制项目处理效果分析
出水水质远远高于中华人民共和国《污水综合排放标准》GB8978-1996之一级排放标准的要求。
论文作者:周丽波
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/15
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