天方藥業股份有限公司以生物發酵法生產抗生素為主，主要產品是乙酰螺旋酶素。該企業于1998年第一期廢水處理工程驗收達標并投產運行后，分別于2000年、2002年進行了兩次擴建，使其廢水處理站總處理能力達4500m3/d。現擬進行第三次擴建，本次設計在前三期工程的設計以及運行經驗總結的基礎上，提出了更為合理的工藝流程，改進了單體設計，從而節約了工程投資，并確保處理水質達標排放。
1 過程與方法
1．1 廢水水質、水量
抗生素生產廢水有機污染程度變化大，部分廢水屬高濃度有機廢水，廢水中含有殘留的抗生素和溶媒，對微生物具有一定的抑制作用，同時廢水中含有不少生物發酵代謝所產生的生物難降解物質，其綜合生物降解性能差I1]。擴建廢水處理工程設計的進出水水質見表1。
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與現有廢水處理工藝流程相比，擴建工程工藝流程在以下幾個環節作了改進。
1．2．1 調節池前置
調節池前置有三個優點：①廢水由車間排放口流到廢水處理站的過程中，溶媒不斷的上浮、聚集，相當于增加了隔油池的表面負荷，但現有工藝在隔油池前有一次提升，在水泵葉輪的強烈攪動和切削作用下，原來已經聚集析出的溶媒又重新乳化分散，隔油池的處理效率下降。本次設計將隔油池、調節池、水泵集水池合建一體，其隔油表面負荷較現有水泵集水池的隔油表面負荷大幅度降低，有利于溶媒析出，并避免了上述不利因素；②減少了一級提升泵，提高了總提升效率；③調節池后的提升流量為平均時流量，大大降低了初沉池的表面負荷，有利于提高初沉效率。初沉池的沉淀效果直接影響后續處理的效果，當廢水中SS濃度較高時，由于初沉池在調節池前，廢水排放水質水量不均勻，進入初沉池的水質水量變化較大，當大水量高SS濃度的廢水進入初沉池時，初沉池的處理效果較差，出水中SS濃度較高，含有高濃度SS的廢水進入水解池時，酸化水解菌被部分沉淀下來的顆粒物覆蓋，使酸化菌和廢水之間的傳質受阻，酸化效果大幅度下降。調節池前置是初沉池水量負荷、處理效果穩定的保證，也有利于后續處理工藝的穩定運行。
1．2．2 地面加熱與貯熱
現有工程在地面上16m高的50m 水塔內加熱與貯熱，一方面存在當蒸汽管處于負壓狀態時廢水向蒸汽管倒流的可能性；另一方面蒸汽加熱造成水塔震動明顯，引發噪聲較大。為此，四期在水解池后建地面加熱與貯熱池，先在地面將水解池出水加熱，再用提升泵直接向各UBF配水。由于加熱與貯熱池建于地面，比加熱塔單位容積造價大大降低，故可以將加熱與貯熱池的容積適當放大，從而提高UBF進水溫度的穩定性。
1．2.3 好氧污泥回流至厭氧沉淀池
好氧污泥含水率高，沉降性能差，剩余好氧污泥直接排至污泥濃縮池對污泥濃縮池負荷增加較多，濃縮后污泥含水率較高，增大了壓濾前加藥量。本次設計將好氧排至厭氧沉淀池，使好氧污泥和厭氧排水中的污泥混合，可改善好氧污泥的沉降性能，降低污泥含水率，減少污泥總量，節約污泥脫水費用。上述改進在系統運行中逐一得到體現。
2 擴建工程主要構(建)筑物及設計參數擴建工程主要構(建)筑物及設計參數見表2。
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3 厭氧反應器的啟動
接種污泥：用原有工程UBF反應器污泥床中污泥，接種污泥已經顆粒化。原有工程廢水(含有部分淀粉生產廢水)與新建工程廢水水質基本相同。接種污泥質量濃度為52．42kg/m (以SS計)，VSS/TSS=0．8，顆粒污泥粒徑0．1～4刪=I1，單體UBF反應器中接種厭氧污泥的總體積為50m3，接種污泥總量2621kg(TSS)。
調試運行期在冬季，室外溫度最低達到一10℃。調試初期加熱池設定溫度為32℃，由于初始進水量較小，為6m3/h，水力停留時間達4d，反應器溫度衰減很快，反應區溫度為27℃ ，微生物反應速度明顯降低。將加熱池溫度提高至37℃ ，反應區溫度保持在30℃以上，反應器的啟動才順利進行。反應器接種污泥已經歷抗生素廢水的馴化，根據微生物的生長特性，厭氧反應器的啟動過程不經細菌生長的遲緩期，直接進入對數期和穩定期。有機負荷直接反映了食物與微生物之間的平衡關系。反應器內污泥濃度在啟動期變化較快，所以難以用污泥負荷反映運行情況。容積負荷直觀易得，通過控制反應器的進水量增加容積負荷，完成了UBF反應器的啟動。啟動期UBF進水量和容積負荷變化曲線見圖3，UBF進出水C0D和C0D去除率變化曲線見圖4。
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由圖3可知，UBF進水量由150m3/d提高至300m3/d，容積負荷也從平均2kgCOD/m d，提高至4．1kgCOD/m d，達到了設計要求，啟動期歷時35d。較原有工程啟動期歷時半年，啟動時間大為縮短。啟動初始負荷的選擇是系統順利啟動的關鍵，雖然接種污泥經過馴化，并含有一定量的顆粒污泥，但由于接種污泥量較少，若初始負荷過高，容易造成反應器揮發酸積累，污泥流失，直至啟動失敗。經過多次實驗證明2kgCOD/m d，的初始負荷對于本實驗所接種的污泥量是合適的。啟動時容積負荷有波動，并沒有對啟動過程造成很大影響。
由圖4可知， 啟動期間UBF進水的COD為5729~7910mg/L，平均值為7120mg/L；UBF出水的COD為612～1040mg/L，平均值為735 mg/L，平均去除率為90%。調試的開始階段，由于微生物對新環境適應需要一個過程，表現在出水COD偏高，有時超過1000 mg/L，COD去除率在85%左右，經過一段時間后，出水COD逐步降至700~800 mg/L，去除率也穩定在90%。啟動后45d測定距反應器底部lm高度取樣口污泥濃度，達到69mg/L，并且大部分為顆粒污泥。同時對供應污泥反應器的運行情況研究發現，該反應器的處理效果沒有受到影響。
4 結論
擴建工程調節池前置保證了隔油池的處理效果，減少了一級提升，并保證了初沉池負荷的穩定性。地面加熱與儲熱節省了工程投資，降低了噪音，并有利于加熱溫度的穩定。好氧污泥在厭氧沉淀池沉淀后，減少污泥含水率、污泥總量 節約污泥脫水
費用。
擴建工程UBF反應器接種50 m3同種廢水厭氧顆粒污泥，經35d完成反應器的啟動。啟動結束時負荷達4．1kgCOD/m ·d系統運行穩定，COD平均去除率為90%。由此可見，對厭氧處理的擴建可縮短調試時間和節省污泥的購置和運輸費用。
參考文獻：
[1]褚志文．生物合成藥物學[M】 E京：化學工業出版社。2000 來源：谷騰水網
