制药废水脱氮处理纯膜MBBR+A0双泥系统

制药废水成分复杂、毒性高、氨氮浓度高且水质波动大，传统生物处理工艺常面临脱氮效率低、抗冲击能力差等问题。近年来，"纯膜MBBR+A/O双泥系统"因其高效脱氮性能和稳定运行能力，成为解决这一难题的创新技术路径。

一、技术原理与工艺创新

纯膜MBBR（移动床生物膜反应器）是一种不依赖活性污泥的生物膜法处理技术，其核心是通过悬浮载体富集高效脱氮微生物，在无污泥回流的条件下实现氨氮的硝化与反硝化。A/O双泥系统则通过厌氧-好氧交替环境，强化反硝化脱氮与有机物去除的协同效应。

该组合工艺的创新性体现在：

双泥协同机制：纯膜MBBR作为预处理单元，通过生物膜载体富集耐毒性微生物，优先削减高浓度氨氮；A/O系统则利用污泥中的反硝化菌进一步脱氮，形成"生物膜-活性污泥"互补的脱氮体系。

抗冲击负荷设计：纯膜MBBR的生物膜结构可缓冲毒性物质冲击，避免活性污泥中毒导致的系统崩溃；A/O系统的污泥回流则增强了系统对水质波动的适应性。

低碳节能优势：纯膜MBBR无需曝气搅拌，依靠载体自然流化，能耗较传统工艺降低30%以上；A/O系统的精准碳源投加进一步减少了运行成本。

二、工程应用与效果验证

在某制药废水处理厂的改造项目中，原系统采用两段A/O工艺，但面临氨氮去除率不足、抗冲击能力差等问题。改造后采用"纯膜MBBR+AO双泥系统"，具体设计如下：

纯膜MBBR段：投加SPR-Ⅲ型悬浮载体，DO控制在3mg/L以上，水力停留时间（HRT）为44小时。载体表面富集的氨氧化细菌（AOB）和厌氧氨氧化菌（Anammox）协同作用，将进水氨氮从950mg/L降至45mg/L以下。

A/O双泥段：缺氧池通过投加外源碳源（如甲醇）强化反硝化，好氧池进一步去除残余有机物。系统对COD和TN的去除率分别达到95%和85%以上。

运行数据显示，在高负荷冲击下（进水氨氮负荷达0.37kgN/(m³·d)），纯膜MBBR池的氨氮去除率仍稳定在90%以上，且系统抗pH波动和有毒物质冲击的能力显著优于传统工艺。

三、技术优势与未来展望

纯膜MBBR+A/O双泥系统的优势在于：

高效脱氮：生物膜与活性污泥的协同作用使总氮去除率提升至80%以上，出水氨氮稳定低于5mg/L。

抗冲击性强：悬浮载体生物膜可快速恢复受抑制的硝化功能，应对高浓度氨氮和有毒物质的冲击。

经济性突出：无需外加碳源（依赖原水碳源）和污泥回流系统，运行成本降低20%-30%。

未来，该技术可通过以下方向进一步优化：

开发耐毒性更强的复合填料，提升对高盐、高有机物废水的适应性；

耦合智能控制系统，实现DO、pH等参数的精准调控；

探索与高级氧化技术（如臭氧催化）的联用，解决难降解有机物的同步去除问题。

结语

纯膜MBBR+A/O双泥系统为制药废水脱氮提供了高效、稳定的解决方案，其"生物膜预处理-活性污泥深度脱氮"的创新模式，不仅突破了传统工艺的瓶颈，更为高浓度难降解废水的处理提供了新思路。随着技术的持续优化，该工艺有望在制药、化工等行业实现更广泛的应用。