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工业废水是工业生产过程中产生的废水和废液,是环境保护与治理中重点研究防治的一类;而在各式各样的工业废水中,制药工业废水的处理尤为复杂。因为制药行业生产种类和生产工艺的复杂性,制药工业废水具有成分复杂、毒性较高、处理难度较大等特点,在有机工业废水的处理当中较为棘手。现有的制药工业废水研究大多是对于制药废水整体的处理,本课题则从另外一个角度出发,运用环境污染处理中的典型思维——寻找典型目标特征污染物的思路出发,运用生物活性强化技术,结合目前高效成熟的污水处理工艺,对哈尔滨市某制药厂的废水中的典型特征难降解有机污染物——萘和吲哚进行针对性的研究,探讨反应器的最佳处理工艺以及合理设备参数,希望能够实现对目标特征有机污染物的有效去除。本文的研究对象是制药工业废水中的两个典型有机污染物,萘和吲哚。通过使用目标制药厂取样得到的制药工业污泥进行活性污泥驯化,得到针对萘及吲哚降解的活性菌群,从而得到针对目标有机污染物的活性污泥。将驯化后的活性污泥按3:1的比例混合培养。根据以往经验,好氧MBBR工艺具有处理难降解有机污染物的能力,因此选择该工艺作为主体污水处理工艺。将混合之后得到的活性污泥投入MBBR反应器,进行反应器启动和挂膜,投加投加比为20%的MBBR生物膜填料,对目标制药工业废水进行试验研究。考察曝气量、冲击负荷、HRT温度等工艺条件对吲哚、萘、及NH4+-N及COD等污染物去除效果的影响,从而确定采用好氧MBBR工艺处理制药工业废水有机污染物萘和吲哚的最佳工艺条件。高通量测序结果显示,经萘驯化之后的活性污泥样品文库中微生物菌种类主要有Thermomonas(4.31%),Acidovorax(13.7%),该两种菌可能为降解萘的优势菌群;经吲哚驯化后活性污泥样品文库中微生物菌群主要为Comamonas(34.15%)、Acinetobacter(15.65%)、Thermomonas(5.73%),这几种菌群可能为降解吲哚的优势菌群。工艺条件优化试验结果表明,HRT(水力停留时间)在6～18 h之间时,化学需氧量(COD)在HRT 8 h出水浓度为38.2 mg/L,去除率达到89.65%,而NH4+-N去除率在HRT为12 h时出水浓度为63.43%。MBBR工艺对萘在HRT为6 h时全部去除,吲哚在HRT为8 h时全部去除,均低于国家排放标准一级A标准要求,综合来看,HRT为8h是处理目标制药废水中目标有机污染物萘和吲哚的最佳工艺条件。在曝气量为0.1～0.12 ml/min,MBBR工艺对COD和NH4+-N去除率分别为88.88%～92.95%和65%～66.83%。进水吲哚浓度在25～65 mg/L变化时,萘和吲哚的去除率稳定在99%以上,COD和NH4+-N去除率也保持在80%和40%以上,证明好氧MBBR工艺的确可以有效处理难降解的有机污染物。综合来看在曝气量为0.1～0.12 mL/min是MBBR工艺处理有机污染物的最佳工艺条件。温度对COD、NH4+-N的去除率有明显影响。冬季水温控制在20±2℃,春季水温控制在25±1℃时,对COD的去除率为冬季85.23%,春季为92.40%,相差7.16%;对NH4+-N的去除率为冬季41.33%,春季64.74%,相差23.41%。综合来看,温度是影响COD和NH4+-N去除效果的关键因素,春季温度25±1℃为最佳工艺条件,对COD,NH4+-N去除效果明显。冲击负荷在MBBR系统中对COD的去除率差异不大,在萘冲击负荷分别为5 mg/L、8 mg/L、12 mg/L、15 mg/L,吲哚冲击负荷分别为 25 mg/L、35 mg/L、50 mg/L、65 mg/L 时,COD出水浓度为42.8 mg/L,对COD的平均去除率达到90.5%,低于国家排放标准一级A标准要求。NH4+-N的出水浓度为50.5 mg/L,平均去除率为49.5%。萘和吲哚的去除率均达到目标去除率,这说明,该系统具有良好的稳定性,能够耐受一定的污染物冲击负荷。