最新8废弃物的综合利用和环境保护

CO 2 、［H］ 和乙酸
为 CH4、 2等
物 乙醇等
水解阶段
酸化阶段
气化阶段
酸化 I
酸化 II
不完全厌氧消化(酸发酵)
厌氧生物处理——概述
厌氧生物处理的方法和基本功能有二： （1）酸发酵的目的是为进一步进行生物处理提供易生
物降解的基质； （2）甲烷发酵的目的是进一步降解有机物和生产气体
燃料。
厌氧生物处理——原理
肥
污泥脱水外卖作农肥 废菌丝外卖作肥料 废活性炭厂家回收
处理效果、方 法评价
能对固体废物 进行安全处置 和废物再用
能对固体废物 进行安全处置 和废物再用 废菌丝处理工 程投资2900 万元，活性污 泥处理投资
200万元 能对固体废物 进行安全处置 和废物再用
华北××制药集 废菌丝外卖做肥料 能对固体废物 团有限公司 废活性炭、废树脂焚 进行安全处置
由于微生物制药废水是 高浓度的有机废水，常 规好氧工艺的活性污泥 难以承受高浓度COD， 因此需要对原废水进行 大量稀释，清水和动力 消耗很大，处理成本高， 实际处理废水效果较差。
活性污泥法
污水
一级处理
沉淀池
回
生
流
污
污
泥
泥
二级处理 曝气池
再生池
三级处理 沉淀池
净水
污 泥
肥料
污泥浓缩池
曝气池是一个高度充气的装置，在曝气池内污水不断与活性 污泥混合，污水中有机质被活性污泥吸附，部分被氧化分解， 部分随污泥进入沉淀池。
污水处理富氧曝气技术（OASES）工艺 技术优点：
显著提高曝气池容积负荷，提高污水处理效率 减少污水处理厂的占地面积和降低基建投资 减少运行费用和维护费用 显著减少挥发性有机物和臭味的逸出 有利于处理高浓度、难降解的制药废水
厌氧发酵处理工艺 升流式厌氧污泥床 （UASB） 厌氧流化床 厌氧折流反应器
甲烷发酵 酸发酵
——
超高
三相分离区
反应区
UASB布置结果示意图
布水区
改进治理工艺：前处理-厌氧-好氧的组合工艺
前处理——使物料的理化性质适合于后续厌氧消化工艺要 求，去除生物抑制物质，提高废水的可生化性。
主要方法：生物水解酸化、沉淀、絮凝、过滤等。
厌氧处理——利用厌氧工艺负荷高、COD去除率高、耐 冲击负荷等优点，大幅度降低COD，并回收沼气，脱色。
浓废液
精制纯化 （脱色、结晶等）
废水
（2）国家对生物制药行业的废水排放标准：
COD≤300 mg/L
BOD≤150 mg/L ρ（NH3-N）≤25 mg/L ρ（SS）≤200 mg/L
目前制药生产废水的COD浓度为10-80 g/L， ρ（SS）为0.5-25 g/L，远远超过国家排放 标准，因此废水处理是一项艰巨的任务。
优点：
有机物负荷高，
污泥产率低，产生的 生物污泥易于脱水， 营养物需求少，
能耗低，可以产生沼 气，回收能源，
对水温适应范围广， 活性污泥保存时间长
厌氧生物处理——概述
在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性 厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生物降解的过 程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。
▪ 生物处理不仅去除了有机物、病原体、有毒物 质，还能去除异味、提高透明度、降低色度等；
▪ 生物处理不投加化学药剂，避免了对水质造成 二次污染。
废水微生物处理的方法
好氧微生物处理法 厌氧发酵法
好氧生物处理工艺
➢ 活性污泥法 ➢ 深井曝气法 ➢ 生物流化床法 ➢ 生物接触氧化法 ➢ SBR法 ➢ 氧化塘法
厌氧生物处理法的处理对象是：高浓度有机工业废水、 城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等。
废水或污泥 中不溶态大
蛋白质 多糖
发
发
酵 氨基酸 酵
菌
菌
C 6H12O6
分子有机物 脂 类
甘油
脂肪酸
I 甲酸
类 甲醇 产 甲胺 物 乙酸等
甲 烷
通过不同
菌 途径转化
II 丙酸 类 丁酸 产 乳酸
产氢 产乙 酸菌CO
8废弃物的综合利用和环 境保护
三废
废气 废水 废渣
生产企业 ××制药集团股
份公司
哈药集团××厂
山东××医药有 限公司
河北××制药公 司
处理流程
废菌丝外卖作肥料 污泥脱水干燥后外卖
做肥料 废釜金焚烧处理 废活性炭外卖回收处
理 污泥脱水，泥饼外卖
作农肥 废活性炭厂家回收 废菌丝外卖做肥料 污泥脱水后外卖作农
（3）污水处理方法：
理化法
絮凝-沉淀，吸附，气浮，焚烧，反渗透等
生物法
利用微生物生命活动过程对废水中污染物进行转移和 转化作用，达到废水净化的目的。
生物法优点：
▪ 生物转化过程不需要高温、高压，在温和条件 下经过酶催化即可高效完成；
▪ 微生物来源广，易培养，繁殖快，易变异，在 一定特定条件下进行驯化就能使之很好的适应 各种有毒的工业废水环境。通过有针对性的对 菌种进行筛选、培养和驯化，可以使大多数有 机物实现生物降解处理；
活性污泥中的微生物主要有细菌、真菌和原生动物。
活性污泥中的微生物以 异养菌和原生动物为主
絮凝体是活性污泥和生物膜的基本结构， 在污水的生物处理过程中，随着活性污泥 的成熟和污水净化效果的逐步提高，游离 的细菌数量减少，大量细菌形成菌胶团， 并与水中的絮状体基质结合形成活性污泥 絮状体，这一过程称为生物絮凝作用。
活性污泥（Activated sludge）
指污水中需氧微生物通过大量繁殖，加上污水中有机和无 机胶体和悬浮物等组成的一种肉眼可见的绒絮状泥粒。
对污水中污染物有很强的吸附能力和降解能力， 颜色可表现为深灰、灰褐、灰白等， 一般情况下无臭味， 泥粒大小约为0.02mm～0.2mm， 比重比水稍重，静置时发生沉淀。
2、废水的治理和综合利用
（1）微生物制药废水来源：
产品提取工艺的高浓度有机废水 中浓度的洗涤有机废水 冷却废水
微生物制药生产工艺流程及排污节点示意
种子扩培 发酵罐发酵
罐冲洗废水
罐冲洗废水、废冷却水、 倒罐废水
发酵液预处理 （酸碱、过滤等）
罐冲洗废水、废菌体
分离提取 （离子交换、萃取、吸附、沉淀等）
有机物厌氧消化过程
生化阶段 物态变化
生化过程
菌群
Ⅰ 液化（水解）
大分子不溶态 有机物转化为 小分子溶解态
有机物
Ⅱ
酸化（1）
酸化（2）
小分子溶解态 有机物转化为 （H2+CO2）及 A、B两类产物
B类产物转化为 （H2+CO2）及
乙来自百度文库等
Ⅲ 气化
CH4、CO2等
发酵细菌
产氢产乙酸细菌 甲烷细菌
发酵工 艺