氨基酸醫(yī)藥廢水處理工藝課件

1、氨基酸醫(yī)藥廢水處理工藝 氨基酸及其衍生類藥物有百種之多, 氨基酸制藥廢水屬高濃度有機、氨氮、高鹽分、酸性廢水，是較難處理的工業(yè)廢水之一,目前國內(nèi)尚無切實可行的理想處理技術(shù)。引言臺灣味丹國際水污染事件 09年味丹國際受到越南廠房去年第四季因環(huán)保事件減產(chǎn), 原因是排放廢水不符當?shù)卣?guī)定而引起環(huán)保事件, 公司補繳達771.3萬美元環(huán)保水處理費,在生產(chǎn)方面部份停產(chǎn)與減產(chǎn)。味丹隨即加強現(xiàn)有處理系統(tǒng)的運作,包括增設(shè)廢水處理設(shè)備及擴建固體肥料廠以達到資源再回收目標。 在氨基酸醫(yī)藥行業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常排放出大量含氨基酸的廢水，這種廢水呈酸性,影響自然水體正常PH，使水體的自凈能力降低，水中的微生物生長受到阻礙，

2、嚴重污染環(huán)境，含氨基酸廢水的大量排放浪費了有實用價值的氨基酸。案例關(guān)于氨基酸制藥氨基酸在醫(yī)藥上主要用來制備復(fù)方氨基酸輸液，也用作治療藥物和用于合成多肽藥物。由多種氨基酸組成的復(fù)方制劑在現(xiàn)代靜脈營養(yǎng)輸液以及“要素飲食”療法中占有非常重要的地位，對維持危重病人的營養(yǎng)，搶救患者生命起積極作用，成為現(xiàn)代醫(yī)療中不可少的醫(yī)藥品種之一。 氨基酸制藥方法在特定酶的作用下使某些化合物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)氨基酸的技術(shù)。以-鹵代羧酸、醛類、甘氨酸衍生物等，經(jīng)氨解、水解、縮合、取代及氫化還原等化學(xué)反應(yīng)合成-氨基酸的方法稱為化學(xué)合成法發(fā)酵法水解法合成法酶轉(zhuǎn)化法利用微生物細胞中酶的作用，將培養(yǎng)基中有機物轉(zhuǎn)化為細胞或其它有機物的過程

3、。目前絕大部分氨基酸皆可通過發(fā)酵法生產(chǎn)。用鹽酸、硫酸、氫氧化鈉或氫氧化鋇降解天然大分子蛋白，產(chǎn)生相應(yīng)氨基酸。了解氨基酸氨基酸通式日本味之素公司日前在調(diào)味料主力生產(chǎn)基地安裝了新污水處理設(shè)備。也是采用微生物脫氮法（BDN法）的最新污水處理技術(shù)，可大幅降低污水中的氮濃度。味之素為新設(shè)備共投資了33億日元。利用原有的污水處理方法，部分氮無法被分解，而是直接被排放出去。新采用的BDN法可利用多種微生物分解氮，BOD降低到3ppm。有機物分解后產(chǎn)生的污泥將用作生產(chǎn)有機肥料的原料。日本味之素 目前,國內(nèi)的氨基酸生產(chǎn)廠家,由于生產(chǎn)工藝相對比較落后,排放的廢水中含有大量的氨基酸,這些廢水雖然毒性不大,但水的BO

4、D、COD 值較高,直接排放,既污染環(huán)境,也造成資源浪費，大多數(shù)企業(yè)采用傳統(tǒng)高濃度氨氮廢水的生物處理工藝。國內(nèi)氨基酸生產(chǎn)廢水處理現(xiàn)狀物理化學(xué)法處理氨基酸廢水有一定成效，但存在操作成本高，易產(chǎn)生二次污染等問題。而利用生物技術(shù)處理具有成本低、二次污染小，處理效果好等特點被廣泛采用。氨基酸醫(yī)藥廢水的主要是高濃度的有機廢水，氨氮濃度很高，所以普遍用A/O法或SBR工藝。氨基酸制藥企業(yè)廢水通常的處理方法 A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起。在缺氧段異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進行氨化（有機鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），當這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進入好氧池進行好氧處理時，提

5、高污水的可生化性，提高氧的效率；在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）實現(xiàn)污水無害化處理。A/O工藝A/O法工藝流程A段O段回流污泥缺氧池好氧池沉淀池出水剩余污泥進水混合液回流SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。SBR工藝進水階段反應(yīng)階段沉淀階段排水階段閑置階段SBR工藝流程我的處理工藝流程加熱厭氧曝氣I缺氧好氧II缺氧集氣控制閥1控制閥3控制閥2掛膜填料臭氧MBBR-MBR 微濾膜資源化

6、利用廢水出水排泥一、資源化利用排放的廢水中含有大量的氨基酸，這些廢水雖然毒性不大,但水的BOD、COD 值較高，直接排放,既污染環(huán)境，也造成資源浪費，可利用氨基酸廢水的特點，進行飼料酵母發(fā)酵，降低廢水中的COD, 又能實現(xiàn)廢水的資源化利用。工藝特點廢水資源化利用AAOA/MBBR-MBR工藝流程加熱厭氧曝氣I缺氧好氧II缺氧集氣控制閥1控制閥3控制閥2MBBR-MBR掛膜填料臭氧 微濾膜出水排泥二、采用三點進水方式：經(jīng)預(yù)處理后得的水分別進入?yún)捬醭?、缺氧池、缺氧池，為聚磷菌，反硝化菌提供了穩(wěn)定的碳源，通過流量計控制流入缺氧池、缺氧池中的碳源，使缺氧階段不再需要外加碳源；、缺氧池的設(shè)置及配合多點進

7、水方式，提高了AAOA工藝的脫氮效果，一舉多得。加熱厭氧曝氣I缺氧好氧II缺氧集氣控制閥1控制閥3控制閥2MBBR-MBR掛膜填料臭氧 微濾膜三點進水出水排泥在生物脫氮硝化過程中,亞硝化細菌將氨氮氧化為亞硝態(tài)氮,硝化菌將亞硝態(tài)氮氧化為硝態(tài)氮?？刂葡趸磻?yīng)條件 ,使硝化反應(yīng)只進行到亞硝態(tài)氮階段并實現(xiàn)穩(wěn)定的亞硝態(tài)氮積累,是各種短程硝化反硝化工藝穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。短程硝化原理硝化菌與亞硝化菌的比較硝化菌：亞硝化菌：好氧自養(yǎng)，耐底溶解氧能力弱生長代時慢10-20 時生長較快好氧自養(yǎng)，耐底溶解氧能力強生長代時快在30-35 時生長較快硝化菌和亞硝化菌是兩種獨立的細菌，但在開放系統(tǒng)中這兩類菌普遍存在，并生活

8、在一起。亞硝化細菌、硝化菌的最小泥齡；亞硝酸、氨氮濃度與PH 的關(guān)系 亞硝酸菌最小停留時間HNO2NH3濃度污泥停留時間/d硝酸菌最小停留時間mg(HNO2-N)L-1PH108642606.577.588.50.100.080.060.040.020入手點為亞硝化菌的生長創(chuàng)造有利條件一、由厭氧發(fā)酵作用產(chǎn)生的甲烷氣體可以用來供熱，保持缺氧池的溫度穩(wěn)定在30-35 ；二、由于硝化菌生長代時慢，可通過調(diào)節(jié)控制閥2，控制好氧池的水力停留時間（亞硝化菌濃度很高，不需要污泥停留時間，增大開合程度，可縮短整個反應(yīng)時間，提高了去除效率。此過程中在兩種硝化菌共存條件下，反硝化菌生長條件有利，自然會成為優(yōu)勢菌從

9、而契合了短程硝化法的原理，達到高效去除的目的。SHARON工藝原理短程硝化工藝加熱厭氧曝氣I缺氧好氧II缺氧集氣控制閥1控制閥3控制閥2MBBR-MBR掛膜填料臭氧 微濾膜出水排泥四、采用了MBBR-MBR技術(shù)既運用生物膜法的基本原理，充分利用了活性污泥法的優(yōu)點，又克服了傳統(tǒng)活性污泥法及固定式生物膜法的缺點。通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈完全混合狀態(tài)，微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。另外，每個載體內(nèi)外均具有不同的生

10、物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養(yǎng)菌，這樣每個載體都為一個微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時存在，從而提高了處理效果。MBBR技術(shù)原理MBR技術(shù)原理出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定；剩余污泥產(chǎn)量少；占地面積小，不受設(shè)置場合限制；可去除氨氮及難降解有機物；操作管理方便，易于實現(xiàn)自動控制；易于從傳統(tǒng)工藝進行改造。MBR反應(yīng)器綜合了膜處理技術(shù)和生物處理技術(shù)帶來的優(yōu)點。以微濾膜組件作為泥水分離單元，可以完全取代二次沉淀池。微濾膜截留活性污泥混合液中微生物絮體和較大分子有機物，使之停留在反應(yīng)器內(nèi)，使反應(yīng)器內(nèi)獲得高生物濃度，并延長有機固體停留時間，極大地提高了微生物對有機物的氧化率。加熱厭氧曝氣出水I缺氧好氧II缺氧集氣控制閥1控制閥3控制閥2MBBR-MBR掛膜填料臭氧 微濾膜MBBR-MBR排泥經(jīng)過MBBR-MBR后的出水很純凈，通過臭氧，通過膜，作用之一進行消毒；作用之二氧化膜上有機物，消除膜污染；作用之三，可以把不飽和烴氧化提高有