化工醫(yī)藥高COD污水處理技術

化工醫(yī)藥高COD污水處理技術的研究與應用是一個復雜且多元化的領域，涉及到物理化學方法、生物處理技術以及它們的組合應用?？梢钥偨Y出幾種有效的高COD污水處理技術及其特點。

1.物化+生化工藝：江西某化工企業(yè)采用MAP+鐵碳芬頓+ABR+A/O工藝處理高氮、高COD制藥廢水，改進后出水各項指標均符合排放標準。這表明，通過結合物理化學方法和生物處理技術，可以有效提高高COD廢水的處理效率。

2.厭氧折流板反應器（ABR）：ABR在常溫條件下，當水力停留時間為84小時、容積負荷為2 kgCOD/m^3·d時，COD去除率達到約70%。然而，在低溫條件下，COD去除率會顯著降低，這限制了ABR在不同溫度條件下的應用效果。

3.內循環(huán)厭氧反應器（IC）和雙循環(huán)厭氧反應器（DC）：IC和DC反應器在處理高濃度合成制藥廢水時顯示出較好的COD去除效率，尤其是DC反應器在高濃度模擬廢水處理中，COD去除率可穩(wěn)定在80%以上。這些結果表明，通過優(yōu)化反應器設計和操作參數，可以進一步提高厭氧處理技術的效率。

4.預處理+IC+CASS+BAF工藝：針對高濃度醫(yī)藥廢水，采用預處理+IC+CASS+BAF工藝可以有效降解污染物，但需要進一步改造以滿足更嚴格的排放標準。這說明，通過工藝的不斷優(yōu)化和調整，可以實現對高COD廢水的深度處理。

5.混凝/水解/好氧/氣浮工藝：該工藝能夠使高濃度醫(yī)藥化工廢水達到一級排放標準，具有明顯的環(huán)境和經濟效益。這表明，通過物理化學方法與生物處理技術的結合，可以有效提升廢水處理效率。

6.催化鐵內電解和厭氧耦合技術-好氧-深度復合工藝：該系統(tǒng)運行良好，出水水質穩(wěn)定，達到B等級要求，顯示出良好的環(huán)境效益。這證明了通過綜合應用多種先進技術，可以有效處理高COD制藥廢水。

7.芬頓技術：芬頓流化床工藝對生化出水COD去除效果顯著，驗證了芬頓技術對高COD廢水提標改造的可行性及經濟性。這強調了化學氧化技術在高COD廢水處理中的重要作用。

化工醫(yī)藥高COD污水處理技術的選擇應基于具體的廢水特性、處理目標以及經濟環(huán)境因素的綜合考慮。通過物理化學方法、生物處理技術以及它們的組合應用，可以有效提高高COD廢水的處理效率，實現環(huán)保排放標準的達標。同時，不斷的技術創(chuàng)新和工藝優(yōu)化對于提升廢水處理效率和降低處理成本具有重要意義。

化工醫(yī)藥高COD污水處理中MAP、鐵碳芬頓、ABR和A/O工藝的具體操作流程

MAP工藝：

操作流程：首先，廢水經過預處理，如pH調整和化學沉淀等步驟，然后進入MAP反應器進行物化脫氮除磷處理。在江西某制藥科技有限公司的案例中，MAP工段用于去除廢水中的絕大部分氮、磷，并生成磷酸銨鎂沉淀回收利用。

鐵碳芬頓工藝：

操作流程：鐵碳芬頓聯合工藝包括鐵碳固液反應池和Fenton反應池。首先進行鐵碳反應，以形成活性鐵碳復合物，然后使用該復合物進行Fenton反應，以降解有機物質。

ABR工藝：

操作流程：ABR工藝包括兩段厭氧反應器，第一段用于初步處理高濃度硫酸鹽，第二段用于進一步降解有機物。系統(tǒng)采用低負荷間歇進水方式啟動，逐漸提高進水濃度和水量直至達到設計穩(wěn)定運行容積負荷。

A/O工藝：

操作流程：A/O工藝包括厭氧段、缺氧段和好氧段。首先是厭氧段，用于產生甲烷；接著是缺氧段，用于硝化作用；最后是好氧段，用于進一步降解有機物和氮的進一步去除。

厭氧折流板反應器（ABR）

厭氧折流板反應器（ABR）在不同溫度條件下的COD去除效率表現出明顯的變化。中溫條件下（約35℃），ABR系統(tǒng)的COD去除率最高，可以達到96%以上。而在低溫（15±1）℃和高溫（50±1）℃條件下，COD去除率則分別降至約70%。這表明中溫是促進ABR系統(tǒng)高效運行的理想溫度范圍。

為了優(yōu)化ABR的適用性并提高其在不同溫度條件下的COD去除效率，可以采取以下措施：

溫度控制：根據證據，保持操作溫度在中溫范圍內（約35℃）可以獲得最佳的COD去除效率。因此，在設計和運行ABR時，應盡可能控制溫度在這一范圍內，或采用加熱或冷卻設備來維持這一溫度。

微生物群落管理：通過熒光原位雜交技術（FISH）觀察，不同溫度條件下ABR系統(tǒng)中真細菌和古細菌的總相對豐度在中溫條件下最高。這意味著通過調整溫度，可以影響微生物群落結構，從而優(yōu)化COD去除效率。例如，可以通過逐步調整溫度，讓系統(tǒng)逐漸適應新的溫度環(huán)境，以保持較高的微生物活性和COD去除效率。

增加格室數量：研究表明，增加ABR的格室數量可以降低污泥沖刷率，從而提高COD去除效率。此外，格室的增加有助于實現產酸相和產甲烷相的分離，進一步提高處理效率。

優(yōu)化水力停留時間（HRT）和容積負荷：通過調整HRT和容積負荷，可以優(yōu)化ABR的運行性能。例如，當環(huán)境溫度在18℃以上時，進水COD保持在4500mg/L，水力停留時間在84～24h的范圍內，兩個反應器在穩(wěn)定狀態(tài)下的處理效率均保持在90％以上。這表明通過調整HRT和容積負荷，可以在不同溫度條件下優(yōu)化ABR的性能。

保溫措施：對于低溫條件下的應用，需要注意適當保溫，以保證出水水質。這可能涉及到使用加熱系統(tǒng)來維持反應器內部的溫度，或采用特定的材料和設計來提高反應器的保溫性能。

預處理+IC+CASS+BAF工藝

預處理+IC+CASS+BAF工藝在降解高濃度醫(yī)藥廢水方面表現出較好的效果，并且能夠滿足相關排放標準。

采用絮凝沉淀/IC/水解酸化/CASS法處理高濃度制藥廢水，該工程自2012年3月投產至今處理效果穩(wěn)定，各項出水指標均達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）的二級標準。這表明該工藝對于處理具有水量不穩(wěn)定、氨氮濃度較高、有機物濃度高、生物毒性大等特點的高濃度制藥廢水是有效的。

此外，IC+BCO+BAF工藝在中成藥生產廢水處理中的應用顯示，當進水COD為3 000～15 000 mg/L時，出水為55 mg/L，去除率達到99.48%；進水SS為500～1 200 mg/L時，出水為30 mg/L，去除率達到96.84%，出水水質穩(wěn)定，達到《中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標準》（GB 21906—2008）要求。這進一步證明了預處理+IC+CASS+BAF工藝在處理高濃度醫(yī)藥廢水方面的有效性和穩(wěn)定性。

混凝/水解/好氧/氣浮工藝

在化工醫(yī)藥行業(yè)中，處理高COD廢水是一個常見的挑戰(zhàn)?？梢钥闯龌炷⑺?、好氧和氣浮等技術在處理這類廢水中的應用及其效果評估。

混凝法：混凝法主要用于預處理高濃度COD廢水，通過添加混凝劑如聚合氯化硫酸鋁來降低COD濃度。例如，一項研究顯示，在最佳工藝條件下，COD去除率可以達到80%以上。另一項研究中，使用混凝法對金霉素類高濃度抗生素廢水進行預處理，CODCr去除率最高可達18.8%。

水解法：水解法通常與其他生物處理方法結合使用，以提高COD的生物可降解性。例如，一項研究中，水解與好氧相結合技術處理制藥廢水后，COD和BOD的總去除率分別為96.5%和97.3%。另一個案例中，氣浮-水解酸化-接觸氧化法處理植物提取中成藥生產廢水，去除率分別為97.10%、98.44%、98.78%和98.00%。

好氧處理：好氧處理是利用微生物在有氧條件下降解有機物的過程。例如，一項研究中，采用混凝沉淀-水解酸化-好氧生物接觸氧化-生物炭柱聯合工藝處理難降解化工廢水，主要出水指標能夠達到《污水綜合排放標準》的一級標準。

氣浮法：氣浮法是一種物理分離技術，用于去除廢水中的懸浮固體。例如，一項研究中，采用氣浮—微電解—Fenton氧化—UASB—A/O—生物濾池組合工藝處理制藥廢水，出水COD、NH3-N和甲苯的去除率可達99.6%、97.5%、99.9%。