制药废水因成分复杂、污染物浓度高、可生化差,因此其处理难度也十分大。本文围绕常州某制药企业的拟建污水站项目展开,通过对该企业拟排放污水中高浓度有机物成分的分析及判断,同时结合过往经验及实验数据,制定如下工艺路线:对于高浓度生产废水,采用多效蒸发预处理+厌氧UASB反应器+A/O法的生化处理工艺,并将生化后的废水采用TMBR+NF处理工艺进行回用;对于低浓度废水,采用厌氧UASB反应器+A/O法的生化处理工艺。生化处理作为以上集成工艺中的核心步骤,本文主要围绕生化段进行了深入探讨。为了加强生化处理的效果,通过实验研究了涤纶填料、酶浮填料、软性填料、聚酯填料、弹性填料和组合填料等6种生物填料的性质,并对其进行了 SEM和XRD实验分析,以寻求最适合本工艺的生物填料。基于A/O工艺的以上6种填料组成的反应器对COD的去除效果在80%～92%之间,而氨氮的去除率在60%～82%之间,其中酶浮填料的去除效果最好,对COD和氨氮的去除效果分别达到了 92%和88.12%。此外,酶浮填料其上的生物量较大,硝化基因(amoA、NSR)的拷贝均明显高于其他5种填料。此外,为探究本设计核心工艺生化装置的处理效果,对已建成投产的常州某制药公司老厂制药废水利用厌氧+好氧生化装置进行了小试实验。实验结果表明,该生化工艺对COD的去除率在94.7%～97.9%之间,对氨氮的去除率在59.5%～81.8%之间。根据以上小试研究结果,论文对该制药废水污水处理站进行了工程设计,介绍了各处理单元的构成,给出了各处理构筑物和配套设备的清单,详细设计了各处理构、建筑物及设备的尺寸、型号。此外,为了探究本设计工艺的实际处理效果,对已建成的该污水处理站进行了为期两个月的现场运行实验。实验初始,低浓度废水进水COD浓度为4000～6000mg/L,氨氮浓度均在70mg/L以下,出水COD浓度在200mg/L以下,出水氨氮浓度在30mg/L以下,满足国家污水直接排放标准(《污水综合排放标准》(GB8978-1996))中的三级排放标准。高浓度废水进水COD浓度为5000～15000mg/L,氨氮浓度为100～200mg/L,经处理,生化系统出水COD浓度均在300mg/L以下,COD去除率在90%以上,出水氨氮浓度为20～100mg/L。生化出水经膜处理后可达循环使用标准(《循环冷却水用再生水水质标准》(HG/T3923-2007))。