廢水經(jīng)混凝沉淀和水解酸化后，膠體(Colloid)和細(xì)微懸浮物以及部分有機(jī)物雖然得到有效去除，但水解酸化后出水B/C值僅由進(jìn)水的0.23提升至0.26，僅增長(zhǎng)了13.04%，廢水可生化性未得到很大改善。同時(shí)MBR內(nèi)污泥濃度長(zhǎng)期維持在較低狀態(tài)4000mg?L-1左右，遠(yuǎn)沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求8000mg?L-1以上，其對(duì)COD去除率僅為67.15%左右，表明MBR未處在高效能運(yùn)行階段。導(dǎo)致全工藝段出水COD均值在1000mg?L-1以上，BOD5均值在200mg?L-1以上，氨（化學(xué)式：NH3） 氮和總磷出水接近排放標(biāo)準(zhǔn)，總體出水各參數(shù)(parameter)值均不能穩(wěn)定達(dá)到《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水感染排放標(biāo)準(zhǔn)》。并在運(yùn)行監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)膜污染嚴(yán)重。
鐵碳微電解工藝具有處理(chǔ lǐ)效能高、運(yùn)行成本低、占地面積小、操作控制維護(hù)方便等其他預(yù)處理方法不具備的優(yōu)勢(shì)（解釋:能壓倒對(duì)方的有利形勢(shì))。膜生物反應(yīng)器在污水處理，水資源再利用領(lǐng)域，MBR又稱膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor ）,是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。因此在原工藝的基礎(chǔ)上，采用鐵碳微電解作為一級(jí)預(yù)處理工藝對(duì)該制藥廢水進(jìn)行預(yù)處理實(shí)驗(yàn)研究，并進(jìn)行鐵碳微電解/水解酸化/MBR組合工藝小試實(shí)驗(yàn)。
小試工藝流程為原工藝調(diào)節(jié)池進(jìn)水經(jīng)小試調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)后進(jìn)入一級(jí)預(yù)處理(chǔ lǐ)段。中空纖維膜紡絲機(jī)外形像纖維狀，具有自支撐作用的膜。它是非對(duì)稱膜的一種，其致密層可位于纖維的外表面／如反滲透膜，也可位于纖維的內(nèi)表面(如微濾膜和超濾膜)。對(duì)氣體分離膜來(lái)說(shuō)，致密層位于內(nèi)表面或外表面均可。反應(yīng)沉淀（precipitation）池出水進(jìn)入二級(jí)預(yù)處理段，有機(jī)物進(jìn)一步降解。其后廢水進(jìn)入MBR后出水排放。本次實(shí)驗(yàn)主要考察鐵碳(C)微電解作用，實(shí)驗(yàn)材料(Material)的選取遵循以廢治廢的原則，其中鐵采用工業(yè)園區(qū)附近某機(jī)械加工廠的鐵刨花廢料，炭采用原實(shí)驗(yàn)所使用過(guò)的活性炭（acticarbon）。
活性炭（acticarbon）預(yù)處理:將原動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)（experiment)已達(dá)飽和狀態(tài)的柱狀顆粒活性炭浸泡在原水中，當(dāng)檢測(cè)(檢查并測(cè)試)原水中COD值基本保持不變，即活性炭吸附達(dá)到飽和，通過(guò)活性炭靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)確定浸泡時(shí)間為48h。
由此消除活性炭吸附對(duì)COD去除的干擾。
鐵刨花預(yù)處理:將鐵刨花在NaOH溶液中浸泡0.5h，過(guò)程中不斷用玻璃棒攪拌，最后用水沖洗干凈。由于鐵極易被氧化（oxidation)，為避免干擾實(shí)驗(yàn)（experiment)結(jié)果，臨用前用稀H2SO4進(jìn)行浸泡，浸泡時(shí)間為0.5h，最后用水沖洗干凈。
實(shí)驗(yàn)方法:將預(yù)處理過(guò)的鐵刨花和活性炭（acticarbon）顆粒按一定比例混合，投入到已盛有1L制藥廢水的4L反應(yīng)容器中，并對(duì)該反應(yīng)器進(jìn)行連續(xù)曝氣，反應(yīng)后出水通過(guò)投加NaOH調(diào)節(jié)pH值至7.0～8.0，進(jìn)行絮凝沉淀以篩除Fe2+、Fe3+離子，后檢測(cè)(檢查并測(cè)試)反應(yīng)容器中上清液的COD值。
實(shí)驗(yàn)（experiment)主要考察了鐵碳投加量、鐵碳質(zhì)量比、反應(yīng)時(shí)間及氫離子濃度指數(shù)對(duì)COD去除率的影響，并以沉淀（precipitation）后上清液COD值作為評(píng)判指標(biāo)（target aim)。
鐵碳(C)微電解作為一級(jí)預(yù)處理工藝，通過(guò)其氧化還原作用，廢水可生化性由0.23提高到0.38，并由于電化學(xué)富集、物理吸附及混凝沉淀作用，使廢水中的感染物質(zhì)大量沉淀去除。再通過(guò)二級(jí)預(yù)處理水解酸化將廢水可生化性B/C值由0.38提升至0.46，可生化性的大幅提高確保了MBR工藝的高效（指效能高的）能運(yùn)行，在MBR穩(wěn)定運(yùn)行行周期中未出現(xiàn)因制藥廢水含高鹽度引起的污泥膨脹及相應(yīng)地膜污染現(xiàn)象[13-15]，MBR出水COD均值為88.81mg?L-1，BOD5均值為16.54mg?L-1，SS均值為10.13mg?L-1，NH3-N均值為11.73mg?L-1，TP均值為0.79mg?L-1，最終出水各項(xiàng)指標(biāo)（target aim)達(dá)到《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》。
