製藥化工汙廢水處理中厭氧汙泥床的工作原理

對於工業廢水的處理需要找到正確的方法並進一步最佳化才能達到顯著的效果，就拿製藥廢水處理工藝來舉個例子吧，前期階段是要進行預處理的。預處理階段主要採用物理或化學的方法將廢水中的大分子有機物降解為小分子無機鹽過濾掉，將色素吸附分離出去，降低或去除重金屬離子。其目的是為了生化反應做鋪墊和準備，前期效果越好後期就越輕鬆，越能夠快速見到成效。製藥廢水的主要特點就是成分複雜，有機物含量高，高鹽高氨氮，毒性大，可生化性差等。能夠大展拳腳的地方主要是在前端預處理過程，除了在裝置上更新換代不斷增效降本外，還需要在工藝搭配上最佳化升級。

在汙水生化降解處理的過程中會用到有氧和厭氧汙泥反應，結合對廢水的特點採用不同的氧化工藝。製藥工業廢水經常會用到厭氧反應器，傳統的厭氧反應器也叫作上流式厭氧汙泥床（UASB），為了節約空間提高工作效率，大多數呈現圓柱形塔型結構。UASB結構主要是由汙泥反應區（絮狀活性汙泥床）、三相分離器和集氣室等組成。在厭氧反應器的下部會有大量的厭氧微生物活性汙泥，這些汙泥具有良好的沉澱效能和凝聚力，當廢水進入厭氧反應器內會在下部形成汙泥層。要處理的廢水汙染物就和這些活性汙泥接觸的過程中進行充分的發酵反應。高活性的微生物在厭氧狀態下可以分解廢水中的有機物，進一步把它轉化為殘渣和沼氣。沼氣大多數是微小的氣泡，具有很強的表面張力，能夠攜帶者絮狀的汙泥在廢水中不斷上升。

微小的氣泡在廢水中上升的過程中會不斷的聚合變大，當逐漸形成較大的氣泡的時候，上升的力量也變大在反應器內形成攪拌作用，或叫作水力迴圈。當氣泡卷積著汙泥在廢水中翻滾跳躍，不知不覺會觸碰到反應器頂部了。在頂部有一個特殊的裝置三相分離器，為什麼叫三相分離器呢？它能夠將氣泡變成甲烷和二氧化碳進行收集彙總引入集氣室，可以做為清潔能源使用。有上天的自然也有入地的，也能將氣泡所攜帶的絮狀汙泥給打落“凡間”，沉澱下來的活性汙泥會重新落在汙泥床上。等著下一輪的廢水進來和它們發酵生成新的微小氣泡，如此反覆迴圈，週而復始，將汙染物不斷消耗降解淨化，使得水質達到符合標準的出水。

厭氧反應裝置也在不斷創新發展，現在已經有原來的第二代升級為第三代IC技術。主要特點表現為結構簡單、負荷效率增高、水力停留時間縮短，能耗低、無需設定汙泥迴流裝置等。一般的厭氧反應器是由不飽和樹脂組成，具有耐鹽的特點，但對於耐酸能力是有限的。3-5年之後就結構強度開始下降，容易出現多處腐蝕點，採用新型的901乙烯基樹脂進行三布五油防腐施工，具有更強的耐腐蝕性，延長裝置的使用壽命。第一代的生物填料採用的是手動編制型，在應用的過程中容易出現纖維絲脫落、碟片容易脫落的現象，甚至會影響或堵塞迴圈水泵。新型的生物填料比第一代的比表面積更大，纖維絲不易脫落，單位體積內可以附著更多的微生物，並擁有較強的除汙能力。