肝素钠生产废水处理预处理+UASB+AO组合技术

肝素钠生产废水具有高COD（30000mg/L以上）、高氨氮（2300mg/L）、高盐分（35000mg/L）及高磷（400mg/L）的"四高"特征，传统处理工艺难以实现稳定达标。山东省某生化制药企业通过创新采用"预处理+UASB+A/O"组合工艺，成功解决了这一行业难题，出水水质达到《发酵类制药工业水污染物排放标准》（GB21903-2008）要求。

一、工艺设计：多级协同攻克治理难点

针对废水特性，该工程采用三级处理体系：

预处理阶段

沉淀气浮一体机：通过投加壳聚糖（脱乙酰度90%）实现蛋白质回收率80%，COD去除率70%，同时分离出80%的油脂用于动物饲料。

MAP反应池：按n(Mg):n(N):n(P)=1.2:1:1投加MgCl₂和NaH₂PO₄，在pH8~9条件下生成鸟粪石沉淀，TP去除效率达95%，沉淀物用于堆肥。

MVR蒸发系统：在95℃下蒸发浓缩，冷凝液全盐量从35000mg/L降至287mg/L，硫酸盐从6000mg/L降至52mg/L。

生化处理阶段

UASB反应器：有效容积150m³，采用聚氨酯泡沫保温，容积负荷3.6kgCOD/(m³·d)，COD去除率75%，沼气产率0.8m³/kgCOD。

三级A/O工艺：分段进水设计使污泥回流比降至50%，缺氧段/好氧段HRT比1:1.5，TN去除率78%，能耗降低30%。

二、技术亮点：资源回收与节能降耗

蛋白质回收系统

采用壳聚糖絮凝技术，从沉淀气浮阶段回收80%的蛋白质，既减少有机物负荷，又创造经济效益。

鸟粪石结晶技术

通过精准控制Mg²⁺、NH₄⁺、PO₄³⁻摩尔比，在pH8~9条件下生成鸟粪石沉淀，实现氮磷资源化利用。

MVR蒸发节能

机械蒸汽再压缩技术使蒸发能耗降低至传统多效蒸发的30%，年节约蒸汽费用约60万元。

三、运行效果与经济性分析

工程自2019年运行以来，系统表现出色：

出水水质：COD≤120mg/L，NH₃-N≤30mg/L，TN≤45mg/L，TP≤1mg/L，全盐量≤1600mg/L。

处理成本：直接运行成本84.98元/m³，其中电费占比53%，药剂费44%。

资源回收：年回收蛋白质约200吨，鸟粪石肥料500吨，沼气发电量12万kW·h。

四、创新启示：组合工艺的未来方向

智能化升级：引入AI算法优化MVR蒸发与A/O工艺联动控制。

深度脱氮：探索厌氧氨氧化（Anammox）技术替代部分A/O段，进一步降低碳源需求。

零排放拓展：耦合膜浓缩技术实现冷凝液全回用。

该案例证明，通过"物理化学预处理+生物处理+资源回收"的组合创新，不仅能解决高盐高氮废水的治理难题，还可实现经济与环境效益双赢，为制药行业绿色转型提供了重要参考。