在過去的幾十年中，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重。伴隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)受損情況觸目驚心，水安全正在成為新時期經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的基礎(chǔ)性、全局性和戰(zhàn)略性問題。

制藥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢水是公認(rèn)的嚴(yán)重水環(huán)境污染源之一。我國制藥工業(yè)存在著企業(yè)數(shù)量多、生產(chǎn)規(guī)模小、布局分散、原料投入大但產(chǎn)出小、污染突出的問題。從2008年起，我國開始實施《制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21908—2008)。

該標(biāo)準(zhǔn)中的指標(biāo)均比美國標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，例如：發(fā)酵類企業(yè)的COD、BOD和總氰化物排放標(biāo)準(zhǔn)均與歐盟標(biāo)準(zhǔn)接近[2]，其中COD的排放限值降低到了120 mg/L，而之前的限值是300 mg/L，但多數(shù)企業(yè)排水均不能達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)，即使能夠達(dá)標(biāo)排放，極高的運行處理費用也令企業(yè)運行舉步維艱。因此尋找一種處理效果好、基建及運行費用合理的工藝已經(jīng)成為制藥廢水處理迫在眉睫的任務(wù)。

筆者以制藥廢水中具有代表性的發(fā)酵類有機(jī)廢水為研究對象，通過循環(huán)式活性污泥(CASS)工藝和特異性好氧移動床生物膜法(SMBBR)工藝對內(nèi)蒙古某制藥廠的發(fā)酵類制藥廢水進(jìn)行處理，對比分析了兩種工藝的各自特點以及對北方寒冷地區(qū)發(fā)酵類廢水的處理效果。

兩種工藝簡介

CASS工藝流程：綜合廢水→調(diào)節(jié)池→一級水解酸化池→CASS池→二級水解酸化池→接觸氧化池→二沉池→排水。

SMBBR工藝是基于移動床生物膜法(MBBR)的一種改進(jìn)技術(shù)，其兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點，選用特殊的SDC-03型生物載體作為填料，選用特定的具有很強(qiáng)的生命力和旺盛的繁殖能力，能適應(yīng)各種不良的環(huán)境條件的高活性反硝化菌DNF409作為菌種，組合成SMBBR工藝。SMBBR通過曝氣和水流的提升作用使填料處于流化狀態(tài)[3]，提高廢水與懸浮填料的接觸次數(shù)，延長反應(yīng)時間且動力消耗極低[4]。SMBBR工藝流程：綜合廢水→調(diào)節(jié)池→一級水解酸化池→單一SMBBR池→二級水解酸化池→接觸氧化池→二沉池→排水。

與CASS工藝相比，SMBBR工藝中單位容積反應(yīng)器內(nèi)微生物量為CASS工藝的5~20倍，處理能力強(qiáng)，對水質(zhì)、水量、水溫變動的適應(yīng)性強(qiáng);生物膜含水率比CASS池低，不會出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，能保證出水懸浮物含量較低，運行管理方便;剩余污泥產(chǎn)量為CASS池的1/4，污泥處置費用低;食物鏈較長，生物膜內(nèi)同時存在硝化與反硝化反應(yīng)，所需空間少、占地省[5];COD負(fù)荷率高，空氣氧利用率高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，不需要設(shè)置回流，能耗較低。