维生素C工业废水处理技术

维生素C（Vitamin C ，Ascorbic Acid）又叫L-抗坏血酸，是一种水溶性维生素。

目前国内Vc生产采用的是两步发酵工艺，以山梨酸、玉米浆、多种无机盐、盐酸、乙醇、丙酮等18种原料，经发酵、提取、转化、精制而成，生产工艺复杂，原料平均利用率较低，生产过程中没有利用的原料、副产物就成为高浓度有机废水排放。Vc废水主要包括高浓度废水和低浓度废水，高浓度废水来自4种制药废液:发酵菌丝体、提取母液、转化母液及精制母液、蒸醇残液。低浓度废水主要包括酸洗废水、碱洗废水和车间冲洗水。废水整体呈酸性，且COD浓度很高。这样的废水如不加以处理直接排放，必将对自然水体和周围环境造成严重污染。

1　维生素C(Vc)生产废水来源及其水质特征

1.1　Vc生产废水来源 Vc生产主要原料为山梨醇，Vc废水主要来源及各工段废水中主要污染物见表1。废水中主要为高浓度有机污染物，包括乙醇、乙酸、菌丝体蛋白质、古龙酸、Vc等，还含有铵态氮及各种无机盐等，水质总体偏酸性。

1.2　维生素C(Vc)废水的水质特征

(1)COD浓度高；

(2)水质水量变化大，且高浓度废水间歇排放；

(3)混合废水水质偏酸性；

(4)废水色度高，且为真色。

2　维生素C(Vc)废水的处理方法

目前国内主要以生物法对Vc工业废水进行处理。已见报道的Vc废水处理方法还有化学氧化法等。

2.1　生物法

Vc生产废水属于高浓度有机废水，含对微生物有毒或抑制性物质少，可生化性较好，因此，国内外常用的Vc废水处理方法是生物法。根据作用微生物的不同，生物处理方法可分为好氧处理和厌氧处理。

2.1.1　厌氧生物处理工艺

厌氧生物法是指无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中各种复杂的有机物分解为甲烷和二氧化碳等物质的过程，同时把部分有机质合成细菌体，通过气、液、固分离，使废水得到净化的一种废水处理方法。目前新建的Vc废水处理工程主要采用高效厌氧反应器，主要有UASB、EGSB、IC等，其主要特点有；有机负荷率高；单位容积反应器的生物量高；污泥与废水混合充分；污泥活性高、沉降性能好、粒径较大、强度较好等。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

2004年石家庄维生药业采用UASB工艺处理Vc废水时，优化回流量、回流比等技术参数，提高了反应器的水力负荷，减少了因调节进水pH而消耗的碱量，容积负荷提高到5kgCOD/(m3·d)，COD去除率大于85%。

上流式厌氧污泥床过滤器(UBF)是近年来发展的一种新型复合式厌氧反应器[1]，它结合了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器和厌氧滤池(AF)的优点，填料层改善了反应区上部的水流状态，启动期有吸附阻截厌氧污泥的作用，缩短启动时间，提高了反应器的耐冲击负荷能力。1984年河北轻化工学院环境工程系研制了填充软性填料的 复合型厌氧反应器，1993年杨景亮等[2]利用UBF工艺对Vc高浓度废水进行了中试研究，结果表明当进水COD7000～13000mg/L时，COD去除率大于80%，容积负荷为10～12kgCOD/(m3·d)，容积产气率大于3Nm3/(m3·d)。石家庄市第一制药厂[3]于1991年建成了一套Vc废水厌氧生物处理装置，其主体设备为两台上流式厌氧污泥床过滤器(UBF)，每台反应器有效容积150m3。该系统经过近5个月的启动试运行，反应器容积负荷达到6kgCOD/(m3·d)，COD去除率达80%以上，沼气产率达到118m3/(m3·d)。几年来该套装置运行正常，但Vc生产排放的废水有机物浓度很高，pH值较低，给运行管理带来了一些不利因素。1993年该厂对生产规模UBF处理Vc废水的工艺流程和设备进行了合理的改革，以厌氧出水回流与高浓度度水混合稀释降低进水COD浓度，提高进水的总碱度，同时控制反应器水力负荷，从而提高了反应器的处理能力。容积负荷从610kgCOD/(m3·d)提高到1010kgCOD/(m3·d)，沼气产率从118Nm3/(m·d)提高到312Nm3/(m3·d)，并节省了调节pH的用碱量和稀释水用量。

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