为什么制药废水可生化性普遍较差?
为什么制药废水可生化性普遍较差?
核心答案
原料药和制剂废水常含抗生素、有机溶剂、中间体和残留药剂,化学需氧量可达八千至三万毫克每升,而生化需氧量与化学需氧量之比往往只有零点一至零点三,属于难生物降解范围。这些物质对微生物有抑制甚至毒杀作用,直接进好氧池会令污泥解体、硝化停滞。工程上多用微电解、芬顿或水解酸化把大分子打断,把比值提升到零点三五以上再进生化。
详细解析
污染物组成复杂
发酵类制药排放菌丝体、残余培养基和抗生素;化学合成类排放苯系、卤代物、有机溶剂;中药类含大量多糖和植物多酚。这些成分结构稳定,许多是人工合成的持久性物质,微生物缺乏对应酶系,难以利用,常规菌种面对它们几乎无能为力。
比值低的根因
可生化性看生化需氧量与化学需氧量之比。当比值低于零点三,说明可被微生物快速氧化的易降解成分少。抗生素的最低抑制浓度可低至几毫克每升,进入生化池后直接抑制菌群;高浓度盐分(硫酸钠、氯化钠百分之一至三)还会造成细胞脱水,进一步削弱代谢。
毒性抑制微生物
未代谢的抗生素破坏细菌细胞壁和酶活性,使污泥体积指数恶化、沉降变差。某原料药厂直接把含红霉素废水进上流式厌氧污泥床,甲烷菌受抑,产气量为零,出水化学需氧量不降反升,被迫停下来加预处理。
预处理提升可生化性
物理法是混凝沉淀去掉胶体,化学法用芬顿试剂产生羟基自由基氧化断链,把比值从零点二提到零点四;水解酸化则用兼性菌把环打开,把不溶有机物转为挥发酸。三者常组合使用,先用铁炭微电解破络,再水解酸化,最后接厌氧好氧。
常见误区
误区一:直接进好氧池
高浓度盐和抗生素直接冲击活性污泥,菌种死亡、泡沫暴涨,系统数周难恢复,且恢复期间排放全超标,风险极高。
误区二:只看化学需氧量不看毒性
某厂化学需氧量不高但含微量氰化物,常规检测漏检,生化池长期低效,靠加大污泥回流掩盖问题,最终被特征因子监测抓住。
误区三:忽视盐度驯化
盐度超过百分之一后不逐步驯化直接满负荷,微生物渗透压失衡,去除率骤降,且驯化中断后要重新来过,周期以月计。
实践建议
- 先取原水做生化需氧量与化学需氧量之比和抑菌圈试验,确认比值低于零点三时上微电解或芬顿预处理,把比值提到零点三五以上。
- 采用水解酸化加上流式厌氧污泥床或内循环厌氧,控制上升流速零点五至一点五米每小时,水力停留十二至二十四小时。
- 好氧段用耐盐驯化污泥,盐度梯度每次升幅不超百分之零点五,并投加碳酸氢钠补碱度,防止酸化积累。