制药废水是目前国内外较难处理的一种高浓度有机污水，也是我国污染最严重、最难处理的工业废水之一^〔1〕。诺氟沙星类制药废水属于化学合成类制药废水，该废水具有水质水量波动大、成分复杂、废水COD浓度高、可生化性差等特点^〔2〕，属于生物难降解有机废水^〔3〕。若采用单一的物化或生化手段不仅运行费用高，而且难以达标排放^〔4〕。铁碳微电解处理效能高、运行成本低、有较强的改善废水可生化性的能力^〔5〕。厌氧折流板反应器（ABR）工艺具有结构简单、运行性能可靠、耐冲击负荷能力强、污泥龄长、固液分离效果好、截留能力强等优点^〔6-7〕，有良好的处理效果。CASS工艺的抗冲击性好、操作方便、出水效果好，可以根据进水水质和排放标准控制运行参数，调整方便，已被广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理中。

洛阳某精细化工有限公司年产含氟精细化学品中间体3 000 t，在7-氯-6-氟-1-乙基-1，4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸硼酸乙酯的合成工艺中，经缩环合、乙基化、螯合反应会排放大量的高浓度有机废水；在2-氯-5-三氟甲基吡啶和对三氟甲基苯酚的合成工艺中会排放加氢废水、含酚废水、含氟废水以及精馏残液，废水中含有大量的有机有毒、致癌致畸污染物（如硝基苯类、苯胺类、挥发酚、有机氟化物等），同时还会排放一些低浓度的冲洗废水、除盐水、冷却循环水以及厂内生活污水等废水，若不进行有效的处理则必然成为河流水域及地下水的污染源之一。

该废水处理工程建设规模：日处理量为480 m³，即平均时设计流量为20 m³。通过对废水水样分析，设计进、出水水质以及DB 41/756—2012《化学合成类制药工业水污染物间接排放标准》见表1。

工艺流程见图1。

（1）格栅槽、调节池。安装人工细格栅，通过细格栅去除水中的细小杂物。调节池调节废水的水量及水质，使其水质均匀，同时将废水提升至预处理系统。

（2）铁碳微电解。采用金属电偶氧化还原（CMRO技术）反应池，利用活化电偶材料在微酸性条件下腐蚀电池两极的氧化还原作用，分解废水中的硝基苯类化合物、卤代苯类化合物和其他复杂分子化合物，进一步提高废水可生化处理性能^〔8〕，同时去除废水中对后续处理产生毒性的物质，保证后续处理的安全和稳定性。

（3）混凝反应池、斜管沉淀池。铁碳微电解出水在混凝反应池与中和药剂（石灰乳）、絮凝剂聚合氯化铁（PAC）反应，使pH得到调节，同时形成细小颗粒物，并在斜管沉淀池得到沉淀分离，去除一部分COD等污染物。

沉淀池出水自流入ABR池，在池底部均匀布水，缓慢上升经过悬浮污泥层，水中有机物被吸附、降解。ABR池进一步去除难以生化处理的部分喹诺酮类物质，降解、打断长链的大分子，并降低水的色度，提高废水的生化指标，使其COD有较大幅度的去除。ABR池有效容积为288 m³，反应时间为12 h，污泥回流比为50%~100%，污泥质量浓度为11 000~13 000 mg/L。

好氧处理采用改良CASS工艺见图2。

由图2可知，CASS工艺主要通过好氧微生物的新陈代谢作用去除ABR池出水中溶解性可生物降解的有机物和氨氮等污染物。本研究对CASS池进行了2处改良：（1）对缺氧区增加混合液回流，强化了脱氮效果；（2）对曝气方式进行改进，在射流曝气的基础上增加循环水泵，气水混合后氧气的传质效果更好，氧气利用率更高。

CASS池共1座，2格，总容积为800 m³，生物选择区、缺氧区、好氧区体积比为1:5:25，好氧负荷为0.08 kgBOD/（kgMLSS·d），污泥龄为20 d，污泥质量浓度为2 000~3 000 mg/L。

预处理装置产生的反冲洗高浊度废水和混凝反应池、斜管沉淀池产生的污泥排入化学污泥集泥池；生化处理系统排出的剩余污泥进入化学污泥集泥池进行均质后，送入污泥浓缩池，浓缩至污泥含水率为97%后进入浓缩污泥集泥池，再全部送入污泥贮罐暂存；然后将泥输送至混合反应罐中，并计量投加生石灰粉、30%PAC溶液、聚丙烯酰胺溶液，进行化学脱水反应，最后由1.2 MPa高压往复泵打入隔膜压滤机进行高压脱水，脱水后含水率为45%~55%的污泥饼自脱水机排出，由皮带输送机收集、并送至泥饼堆棚，待外运处置。

由污泥浓缩池、隔膜压滤机排出的分离废水，排入全厂排水集水池。

主要构建筑物及参数见表2。

主要设备及材料见表3。

工程占地面积为5 003.71 m²，折合7.51亩，总投资934.57万元，其中工程费用802.72万元、工程其他费用87.34万元、基本预备费44.50万元。运行费用主要包括加药费0.15元/m³，水电费6.05元/m³，人工费1.14元/m³，折合废水处理费用7.34元/m³。

运行期间，进水COD最低为2 040 mg/L，最高为5 136 mg/L，平均COD为3 500 mg/L左右，各工段处理效果见表4。

（1）采用铁碳微电解-ABR-改良CASS工艺对诺氟沙星类制药废水进行处理，效果良好，最终出水COD、NH₃-N、SS分别为145、13、18 mg/L，出水水质达到DB 41/756—2012《化学合成类制药工业水污染物间接排放标准》，运行费用为7.34元/m³。

（2）采用铁碳微电解/混凝/沉淀预处理系统对高浓度废水进行预处理，使生物系统的进水水质更加稳定，不仅能有效去除部分污染物，而且进一步提高了生化处理的效果。厌氧ABR池通过提高污泥浓度，可以进一步优化，达到更好的处理效果。

（3）CASS工艺通过改良提高了对氧的利用效率，缩短曝气时间。CASS工艺对COD和NH₃-N都有良好的去除效果，且流程简单、占地面积小、耐负荷冲击性能好、操作运行方便，具有很好的推广价值。