EGSB处理扑热息痛生产废水工程应用

摘要：以扑热息痛生产废水为处理对象，研究了EGSB（厌氧颗粒污泥膨胀床）反应器+CASS工艺处理扑热息痛废水的运行规律。经过大约8个月的运行，结果表明：进水CODcr和NH3-N浓度分别为15000mg/L和120mg/L，最总出水CODcr和NH3-N分别做到200mg/L和20mg/L，去除率分别为98.7%和83.3%，其中EGSB厌氧反应器容积负荷可达7.1kgCODcr/（m3•d）。

关键词：厌氧颗粒污泥膨胀床；扑热息痛废水；高浓度有机废水

Abstract: taking acetaminophen production for the treatment of wastewater object, and study the EGSB (anaerobic granular sludge expansion bed) reactor + CASS process acetaminophen wastewater operation rule. After about 8 months of operation, and the results showed that the water CODcr and NH3-N concentration respectively for 15000 mg/L and 120 mg/L, the total water CODcr and NH3-N do 200 mg/L respectively and 20 mg/L, removal rate were 98.7% and 83.3%, with EGSB anaerobic reactors load capacity up to 7.1 kgCODcr / (m3 d.).

Keywords: anaerobic granular sludge expansion bed; Acetaminophen wastewater; High concentration organic wastewater

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：

1、前言

扑热息痛是常用的解热镇痛药物，化学成分为对乙酰氨基笨酚（醋氨酚），分子式为C8H9NO2，经过几十年的生产实践，扑热息痛的生产已经形成一套成熟的生产工艺，即传统的二步生产法，是以对硝基氯苯为原料，经水解、酸化还原制成对氨基苯酚，再经过酰化得到对乙酰氨基苯酚[1]。由于废水中含有对氨基苯酚、对乙酰氨基酚及其氧化产物醌、偶氮化合物等对微生物有一定的抑制和毒性作用，该类废水治理一直是难题。连云港某制药厂是一家从事对乙酰基苯酚生产的原料药企业，日产水量1000m³。原有一套UASB池+CASS池污水处理系统，由于处理工艺不合理等原因，一直无法正常运行。经技术改造后，新增EGSB厌氧反应器1套。

2、工程设计

2.1 废水特点

废水主要由酰化段离心废水、多次套用母液、精制段压滤废水、反应釜清洗废水和生活污水组成，主要污染因子有对氨基苯酚、冰醋酸、焦亚硫酸钠、粉末状活性碳、乙酰氨基酚及氧化产物醌、偶氮化合物等，由于对乙酰胺基苯酚具有共轭可变结构和生色基团，废水在酸性条件下呈红褐色，在碱性条件下呈蓝色，色度随电位升高而增大。对乙酰氨基苯酚及反应副产物较难生物降解[2]。废水具有组分复杂，浓度高，水质波动大，生物不易降解等特点。

2.2进出水水质要求

设计进水水质：CODcr：15000mg/L；BOD5:5000mg/L；NH3-N：150mg/L；SS：1000mg/L；pH：2～3；色度：2000倍。

设计出水执行《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999），主要指标：CODcr≤500mg/L；SS：≤400mg/L；pH：6～9

2.3 处理工艺及说明

目前，扑热息痛生产废水处理方法有混凝沉淀、高级氧化、铁碳电解、膜过滤、厌氧生物处理、好氧生物法等多种组合处理工艺，根据本工程进水水质特点和处理深度要求，本工程处理工艺采分质处理技术，将企业排放废水按水质特点分类收集、预处理后汇合的处理工艺，工艺流程详见图2.2-1.

图2.2-1 工艺流程框图

母液污染程度最重，CODcr：200000mg/L，精制废水污染程度较轻，CODcr：3000～5000mg/L，但粉末状活性碳含量较高，且含有一定量的反应中间产物醌类等难生物降解成分，其他废水指生活污水、离心废水、冲洗废水等，污染程度一般。

将母液废水单独收集，通过提升泵均匀泵入综合废水调节池；精制废水设置单独收集池，经折流式沉淀池去除废水中悬浮物活性碳，与其他废水汇入综合废水调节池内，在综合废水调节池内均衡水质，经均质调节后废水进入pH调节池调节废水pH，由于本工程废水呈酸性是由水中含冰醋酸造成的，因此pH调节至4左右即可，不需调至中性以减少液碱消耗量。pH调节池出水进入水温调节池，经水温调节池稳定水温在35°±2。恒温废水泵入EGSB厌氧反应器内，在EGSB厌氧反应器去除大部分有机物。EGSB厌氧反应器从功能划分为高负荷区、精处理区、沉淀区3部分，，其中高负荷区容积负荷可达12kgCODcr/（m³•d），精处理区容积负荷为3 kgCODcr/（m³•d），沉淀区表面负荷为0.53m³/（㎡•h）。并设置了强制外循环系统，通过强制外循环不但保证了传质效果，又起到了原水稀释作用。

EGSB厌氧反应器顶部设置气液分离器，实现沼气与废水、污泥的分离，分离后的沼气经沼气收集管道收集并输送至沼气储罐内，由于产生沼气量较小，不具备回收利用价值，采用沼气燃烧塔燃烧后放空[3]。

EGSB厌氧反应器出水进入水解池，通过缺氧微生物的新陈代谢作用将废水中残留的部分大部分子有机物分解为小分子有机物，提高废水可生化性，为后段好氧生物处理提供有利条件。此时出水仍不能满足排放要求，因此需设置好氧系统，好氧系统采用CASS工艺，不需设置二沉池。由于废水中残留一定量的显色物质，废水的色度较重，通过折流式脱色池后达标排放。

2.4 主要建构筑物设及设计参数

本工程主要建构筑物尺寸及设计参数见表2.4-1，

表2.4-1 建构筑物设计参数及配套设备一览表

3、调试运行结果及分析

3.1 调试条件及方法

经过单机试车及清水联动后，工程开始调试，在调试期间，进水水质、污泥浓度等分析采用相应的国标法[4]。本工程启动时EGSB厌氧反应器内污泥来自同类企业EGSB厌氧反应器内含水率99%的颗粒污泥，水解池和CASS池活性污泥来自市政污水处理厂脱水后污泥，含水率80%，EGSB厌氧反应器、水解池和CASS池接种污泥量分别为2.5gVSS/L、2.5gVSS/L和3.5gVSS/L，接种后即开始进少量的污水进行培养驯化，同时进行水质监测，此后逐渐增加进水量，经过240天的调试，进水水量达800m³/d。在调试前期，由于企业二期工程正处于调试阶段，经常有事故排放，虽然进水经调解后基本稳定，但废水中难生物降解和对生物有毒害作用物质组分偏高，加之厌氧颗粒污泥对水质不适应，造成系统运行效果不佳，三个月后，随着生产的稳定及微生物不断适应，加以人为控制，系统稳定性明显提高，为后期调试提供了有利条件。