高濃度抗生素有機廢水處理方案
目前國內對高濃度抗生素有機廢水的處理仍處于試驗探索階段。由于廢水中的殘余抗生素和鹽類以及一些添加劑嚴重抑制厭氧微生物的正常代謝，如在厭氧之前采用各種預處理去除抑制物質，則使工藝流程復雜且提高了基建和運行費用；如采用常規好氧活性污泥法，則難以承受COD濃度高達10g/L以上的廢水水質，需要用大量的清水稀釋后才能處理，運行費用也相應增加。本文的目的在于通過對厭氧水解酸化--生物接觸氧化法工藝的研究和實例分析，為處理高濃度抗生素有機廢水提供一條新的途徑。
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1 工程實例
山東某大型抗生素廠主要生產青霉素、慶大霉素、鏈霉素等十多種產品，其生產廢水有15％采用厭氧水解酸化--生物接觸氧化法進行處理，取得了良好的效果。設計水質、水量如下：水量2700m3/d；COD 4200～6000mg/L；BOD1600～2200mg/L；SS1000～2400mg/L；pH 6～8。
廢水處理工藝流程如圖1。
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抗生素混合污水流經粗格柵、初沉池后進入厭氧酸化池，通入一定量的空氣，利用厭氧發酵過程的水解酸化段，使水中不溶性的有機物轉化為可溶性的有機物，將難降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質，大大提高了污水的可生化性。
在生物接觸氧化池，廢水自下向上流動，在填料下直接布氣，生物膜直接受到氣流的攪動，加速了生物膜的更新，使其經常保持較高的活性，而且能夠克服填料堵塞。本工藝處理能力大，對沖擊負荷有較強的適應性，污泥生成量少，不會產生污泥膨脹，無需污泥回流，易于維護管理，便于操作。
主要處理構筑物：
① 厭氧酸化池
矩形鋼筋混凝土結構，一座分兩格，每格尺寸20m×10m×5m，總容積為2000m3，池內設半軟性填料720m3，填料高度1.8m，底部設有微孔曝氣系統，有效停留時間17.0h，氣水比5∶1。
② 生物接觸氧化池
矩形鋼筋混凝土結構，共一座，尺寸20m×20m×5.5m，總容積為2200m3，池內設半軟性填料1800m3，填料高度4.5m，底部設有微孔曝氣系統，有效停留時間為14.3h，氣水比45∶1。
2 運行效果
厭氧酸化--生物接觸氧化法反應處理單元從接種、馴化到正常運行歷時2個月。接種污泥取自啤酒廠生物接觸氧化池。調試時，分別向厭氧酸化池和生物接觸氧化池投加一定量的接種污泥，之后通入COD為2000mg/L的生產廢水進行悶曝，厭氧酸化池可間歇曝氣，生物接觸氧化池連續曝氣。4d后連續進水，投配青霉素、麥白霉素、鏈霉素、螺旋霉素、大觀霉素等十多種生產廢水混合液，間斷調整進水濃度、投配負荷、兩池的氣水比。45d時，填料掛膜基本完好，運行基本正常。當厭氧酸化池的氣水比為5∶1，氧化池氣水比為45∶1時，厭氧酸化池的去除容積負荷可達4.93kgCOD/(m3·d)，生物接觸氧化池的去除容積負荷為5.15kgCOD/(m3·d)以上。出水COD濃度可降至443 mg/L。兩池的處理效果見表1和表2。
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技術經濟指標：運行費用0.553元/kgCOD；產污泥量0.36kg/kgCOD。
3 結論
① 以厭氧水解酸化--生物接觸氧化法處理高濃度抗生素有機廢水，在經濟和技術上是可行的。該法克服了常規好氧活性污泥法處理高濃度有機廢水能耗高、稀釋水量大、占地面積大以及運轉費用高等缺點。
② 此工藝可實現高濃度進水(COD5273mg/L)和高去除容積負荷［厭氧酸化池4.93kgCOD/(m3·d),氧化池5.15kgCOD/(m3·d)］。
③ 本工藝處理能力大，對沖擊負荷有較強的適應性，污泥生成量少，運行費用低，勿需污泥回流，且可降低基建費用。
4 存在的問題及建議
該廠的抗生素廢水經厭氧水解酸化--生物接觸氧化法處理，出水COD濃度可降至443mg/L，有機物污染負荷大幅度降低。但要達標排放，還需對污水進一步處理。建議對生物接觸氧化池出水投加硫酸鋁或聚合鋁進行混凝沉淀。經混凝沉淀后，出水COD可降至300mg/L(達GB8978-88行業污水排放二級標準)。
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