維生素C工業(yè)廢水處理技術(shù)

維生素C（Vitamin C ，Ascorbic Acid）又叫L-抗壞血酸，是一種水溶性維生素。

目前國內Vc生產(chǎn)采用的是兩步發(fā)酵工藝，以山梨酸、玉米漿、多種無(wú)機鹽、鹽酸、乙醇、丙酮等18種原料，經(jīng)發(fā)酵、提取、轉化、精制而成，生產(chǎn)工藝復雜，原料平均利用率較低，生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有利用的原料、副產(chǎn)物就成為高濃度有機廢水排放。Vc廢水主要包括高濃度廢水和低濃度廢水，高濃度廢水來(lái)自4種制藥廢液:發(fā)酵菌絲體、提取母液、轉化母液及精制母液、蒸醇殘液。低濃度廢水主要包括酸洗廢水、堿洗廢水和車(chē)間沖洗水。廢水整體呈酸性，且COD濃度很高。這樣的廢水如不加以處理直接排放，必將對自然水體和周?chē)�環(huán)境造成嚴重污染。

1　維生素C(Vc)生產(chǎn)廢水來(lái)源及其水質(zhì)特征

1.1　Vc生產(chǎn)廢水來(lái)源 Vc生產(chǎn)主要原料為山梨醇，Vc廢水主要來(lái)源及各工段廢水中主要污染物見(jiàn)表1。廢水中主要為高濃度有機污染物，包括乙醇、乙酸、菌絲體蛋白質(zhì)、古龍酸、Vc等，還含有銨態(tài)氮及各種無(wú)機鹽等，水質(zhì)總體偏酸性。

1.2　維生素C(Vc)廢水的水質(zhì)特征

(1)COD濃度高；

(2)水質(zhì)水量變化大，且高濃度廢水間歇排放；

(3)混合廢水水質(zhì)偏酸性；

(4)廢水色度高，且為真色。

2　維生素C(Vc)廢水的處理方法

目前國內主要以生物法對Vc工業(yè)廢水進(jìn)行處理。已見(jiàn)報道的Vc廢水處理方法還有化學(xué)氧化法等。

2.1　生物法

Vc生產(chǎn)廢水屬于高濃度有機廢水，含對微生物有毒或抑制性物質(zhì)少，可生化性較好，因此，國內外常用的Vc廢水處理方法是生物法。根據作用微生物的不同，生物處理方法可分為好氧處理和厭氧處理。

2.1.1　厭氧生物處理工藝

厭氧生物法是指無(wú)分子氧條件下通過(guò)厭氧微生物的作用，將廢水中各種復雜的有機物分解為甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程，同時(shí)把部分有機質(zhì)合成細菌體，通過(guò)氣、液、固分離，使廢水得到凈化的一種廢水處理方法。目前新建的Vc廢水處理工程主要采用高效厭氧反應器，主要有UASB、EGSB、IC等，其主要特點(diǎn)有；有機負荷率高；單位容積反應器的生物量高；污泥與廢水混合充分；污泥活性高、沉降性能好、粒徑較大、強度較好等。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

2004年石家莊維生藥業(yè)采用UASB工藝處理Vc廢水時(shí)，優(yōu)化回流量、回流比等技術(shù)參數，提高了反應器的水力負荷，減少了因調節進(jìn)水pH而消耗的堿量，容積負荷提高到5kgCOD/(m3·d)，COD去除率大于85%。

上流式厭氧污泥床過(guò)濾器(UBF)是近年來(lái)發(fā)展的一種新型復合式厭氧反應器[1]，它結合了上流式厭氧污泥床(UASB)反應器和厭氧濾池(AF)的優(yōu)點(diǎn)，填料層改善了反應區上部的水流狀態(tài)，啟動(dòng)期有吸附阻截厭氧污泥的作用，縮短啟動(dòng)時(shí)間，提高了反應器的耐沖擊負荷能力。1984年河北輕化工學(xué)院環(huán)境工程系研制了填充軟性填料的 復合型厭氧反應器，1993年楊景亮等[2]利用UBF工藝對Vc高濃度廢水進(jìn)行了中試研究，結果表明當進(jìn)水COD7000～13000mg/L時(shí)，COD去除率大于80%，容積負荷為10～12kgCOD/(m3·d)，容積產(chǎn)氣率大于3Nm3/(m3·d)。石家莊市第一制藥廠(chǎng)[3]于1991年建成了一套Vc廢水厭氧生物處理裝置，其主體設備為兩臺上流式厭氧污泥床過(guò)濾器(UBF)，每臺反應器有效容積150m3。該系統經(jīng)過(guò)近5個(gè)月的啟動(dòng)試運行，反應器容積負荷達到6kgCOD/(m3·d)，COD去除率達80%以上，沼氣產(chǎn)率達到118m3/(m3·d)。幾年來(lái)該套裝置運行正常，但Vc生產(chǎn)排放的廢水有機物濃度很高，pH值較低，給運行管理帶來(lái)了一些不利因素。1993年該廠(chǎng)對生產(chǎn)規模UBF處理Vc廢水的工藝流程和設備進(jìn)行了合理的改革，以厭氧出水回流與高濃度度水混合稀釋降低進(jìn)水COD濃度，提高進(jìn)水的總堿度，同時(shí)控制反應器水力負荷，從而提高了反應器的處理能力。容積負荷從610kgCOD/(m3·d)提高到1010kgCOD/(m3·d)，沼氣產(chǎn)率從118Nm3/(m·d)提高到312Nm3/(m3·d)，并節省了調節pH的用堿量和稀釋水用量。

詳情請下載附件：維生素C工業(yè)廢水處理技術(shù)