采用預處理-水解-厭氧-缺氧-好氧工藝，對制藥廢水進行處理，運行穩定，COD總去除率>98%，排出水COD<300mg-L-1。曝氣池COD容積負荷2.0kg-m-3-d-1，溶解氧濃度3.2mg-L-1。每m3廢水處理實際運行費用為1.3元。廢水的電導率、COD與吸光度之間呈正相關性，可用吸光度或電導率的觀測替代COD的觀測。

制藥廢水是較難處理的工業廢水之一。傳統的處理方法為化學方法，由于化學藥品昂貴，處理費用較高，企業難以承受，況且化學方法又容易對環境造成二次污染。目前較為理想的處理方法是物理、化學和生物相結合的方法。近年來，美國、日本、法國、印度等國先后采用厭氧-好氧組合技術處理制藥廢水。

我國許多研究部門也提出了許多適宜處理制藥廢水的工藝技術，如2003年，某制藥廠采用氧化-生化法處理生產制藥廢水，經半年多的運行，處理效果穩定，出水水質達標排放。由于制藥產品種類繁多，生產工藝和管理水平差別較大，使得污水處理方法顯示出各自的特點。目前對高濃度有機制藥廢水采用生物處理技術已達成共識，本文采用厭氧-好氧技術，使得廢水處理效率、能耗以及費用大大降低，為經濟、有效的處理制藥廢水開辟了新途徑。

1工程概況

1.1廢水水量水質

某制藥廠每天排出的廢水約為400m3，含有淀粉、發酵殘渣、羥基吡嗪、氯乙酰胺、長鏈亞胺類化合物以及一些硫酸鹽類化合物等物質，顏色呈棕黑色混濁狀，而且水質、水量變化不穩定，是較難處理的工業廢水之一。這些有機廢水若直接外排，將嚴重污染飲用水源和周圍環境。其原水水質指標和排放標準見表1。處理后水質達到國家污水綜合排放標準（GB8978-1996）生物制藥工業二級排放標準。

1.2試驗分析項目及分析方法

鑒于監測條件的限制，在試驗中進行了pH、COD、SS以及NH3-N等項目的分析和測試。分析方法和所用儀器見表2。

1.3工藝流程

原水BOD5/COD約為0.4左右，含鹽量（硫酸鹽和硝酸鹽）較高，并含有大量難降解有機物（例如硝基苯類化合物），給廢水處理帶來很大困難。根據厭氧微生物和好氧微生物對有機污染物的氧化代謝機理，采用預處理-水解酸化-厭氧-缺氧-好氧(活性污泥法)工藝，有效處理有機廢水。廢水處理工藝流程如圖1所示。

原水經格柵去除較大的漂浮物、懸浮物后，自流至沉淀池。經絮凝（絮凝劑PAC，500mg-L-1）沉淀后的藥渣（棕紅色）經板框壓濾機脫水后作為飼料添加劑出售。沉淀后的廢水由潛水泵提升進入水解酸化反應池。水解池出水依次自流至厭氧池（UASB）、吹脫池、缺氧池、曝氣反應池，最后由二沉池、過濾池出水外排。各反應池沉淀后的污泥定期排至濃縮池濃縮，經板框壓濾機壓濾后，泥餅外運，濃縮池上清液污水排至調節池進行二次處理。

1.4主要構筑物及其設計參數

主要構筑物及其設計參數列于表3。

1.4.1水解池

水解酸化池具有調節與穩定進水水質、吸附與降解有機物、沉淀與濃縮污泥的多種功能，具有良好的穩定性能。水解池在胞外酶和兼性厭氧菌的作用下，將廢水中的有機大分子和難生物降解有機污染物轉化為小分子有機物，消除抑菌性污染物（抗生素的毒性）對后繼生化處理的影響，以便提高廢水的可生化性。

水解池溶解氧濃度小于0.5mg-L-1，pH7.7～7.8，COD去除率40%～71%。中性偏堿的水解池酸堿度（7.7～7.8）、水體溫度（13～35℃）有利于硫酸鹽還原菌的生長，SO2-4的去除率可達80%，有利于厭氧反應的順利進行。廢水在水解酸化過程中有不良氣味產生（糞臭素等）。

1.4.2UASB反應器

廢水中大部分有機物在此被厭氧菌分解，轉化為沼氣等物質，從而有效去除廢水中的有機物。通過反應器內三相分離器實現污泥、水和氣體的分離，處理過的廢水流入下道工序，所產沼氣回收利用。UASB反應器內設攪拌裝置，確保基質與微生物的充分接觸。

1.4.3吹脫池和缺氧池

吹脫池的主要作用是將從UASB排出的廢水中殘存的N2氣去除，有利于提高曝氣池的處理效率。缺氧池在缺氧條件下通過反硝化作用，硝酸鹽還原菌以硝酸鹽、亞硝酸鹽為氧源，將硝酸鹽亞硝酸鹽還原為氨和氮氣，NH3-N的去除率在67%以上，從而達到生物脫氮的目的。

1.4.4曝氣池

曝氣池為地上鋼筋混凝土結構，COD容積負荷2.2kg-m-3-d-1，污泥濃度3000mg-L-1，回流比50%，污泥沉降比24%。曝氣池池底布設微孔曝氣器，將曝氣池溶解氧濃度控制在5～10mg-L-1之間，以保證好氧微生物（微球菌）對廢水中有機物進行處理，COD去除率94%。試驗證明當DO值低于3.2mg-L-1，COD去除率明顯隨DO減少而下降。

曝氣池的細菌主要由菌膠團、絲狀菌等組成。菌膠團是反應器內的優勢菌種。菌膠團在顯微鏡下呈磨菇狀，絲狀菌呈亂發狀，菌膠團和絲狀菌互相纏繞，連成一片。普通活性污泥法具有處理效率高，出水水質穩定的特點。

1.4.5過濾

經好氧處理后的出水，沉淀后尚存在一些不能下沉的污泥和懸浮物。設置石英沙過濾，COD去除率25%，SS去除率達90%。

2工程調試及運行

2.1接種培養

調試主要集中在厭氧-好氧兩個處理階段，為了縮短污泥培養時間，菌群的培養采用接種培馴法。UASB反應器的厭氧菌取自安陽市人民醫院污水處理站，經過1個月的抗生素廢水馴化，種泥呈灰白色絮狀、顆粒化。在調試初期，UASB的COD容積負荷控制在0.5～0.6kg-m-3-d-1，由于厭氧微生物（甲烷菌）增殖緩慢，其后三個月內，COD容積負荷逐漸增加，厭氧反應器的產氣量逐漸增加，顯示厭氧污泥的活性逐漸增強。

三個月后，容積負荷增加到5kg-m-3-d-1，COD去除率70.2%，容積產氣率2.0L-L-1-d-1，至此，反應器完全達到設計要求。

曝氣池的好氧活性污泥取自安陽市污水處理站的二沉池，接種污泥量為曝氣池有效容積的30%，同時添加從美國引進的好氧微生物水處理品，該產品包含多種定向選育的工程菌群（匍匐型的纖毛蟲、鐘蟲、累枝蟲），是一種生長繁殖快、生物活性高的工程菌。該菌群已在國內幾家制藥企業廢水處理中得到成功應用。

培馴期間，先對進水進行稀釋，并加適量糞便水以及其它生活污水，經混合配制后(混合液COD在1000mg-L-1左右)進行悶曝，每天排走過量上清液，補充好氧微生物繁殖生長所需要的其它營養元素，例如P、N等。10d之后，菌膠團和固著型纖毛蟲（鐘蟲、累枝蟲）大量出現，說明活性污泥絮體已經形成、有較好活性，此時污泥濃度達到2108.6mg-L-1，并在以后的一段時間內穩定在2000～3000mg-L-1（圖2）。