氨基酸在生产发酵过程中产生高浓度和低浓度2种废水。高浓度废水主要是氨基酸母液和洗膜废水，该废水COD浓度高、含盐量高，水量较小，盐分主要为硫酸铵或氯化铵，氨氮浓度每升甚至达到几千至几万毫克。低浓度废水主要包括刷罐水、二次冷凝水和车间清洗水，低浓度废水含盐量和污染物浓度较低，水量为母液的3～5倍。通过对氨基酸废水组分分析，盐分高和高氨氮成为废水处理的难点。
目前国内外对该类废水的处理主要致力于氨基酸的回收和综合利用，主要包括膜分离法、生物法、氨基酸废水的资源化利用。
(1)膜分离法
现有的膜分离技术已经大规模应用，如微滤、反渗透、超滤、纳滤、电渗析、渗透蒸发、液膜等。膜工艺的应用遇到的障碍有投资运行成本高，易堵塞，要求高水平的预处理和定期的化学清洗以及浓缩物的处理问题。
(2)生物法
生物法是利用微生物的生命活动降解代谢有机物为无机物来处理废水的方法。生物法处理废水具有无二次污染、处理能力大、运行费用低、能耗小等优点，氨基酸废水中含有的高盐分如氯离子等抑制微生物的正常生长繁殖。通常需要对这些无机盐类进行浓缩回收，再进行生物处理。
(3)氨基酸发酵废液的资源化利用
发酵废液指的是氨基酸生产过程中发酵液经沉降、膜过滤等方式提取氨基酸后排放的废液。这些废液中含有很多宝贵的资源，氨基酸菌体、蛋白质等固体物质悬浮物，无机盐、有机酸及还原糖等。当前国内采用较多的资源化利用方法有：提取菌体蛋白后生产有机无机复混肥，生产饲料酵母蛋白后回收硫酸铵生产有机无机肥及生产家禽饲料添加剂等。
某生化公司主要以发酵法生产柠檬酸、赖氨酸、味精、酵母、淀粉糖等产品，生产车间主要有赖氨酸、丙氨酸、苏氨酸等，为该生化厂区配套一座废水处理量为5000m3/d的污水厂。通过多级内循环厌氧反应器(multi-internalcirculation，MIC)和高塔式内循环活性污泥好氧反应器(high tower internal circu-latingactivated sludge aerobicreactor，HTO)组合工艺处理车间的氨基酸废水，经过50d左右的调试，终出水达到污水排入城镇下水道C级水质标准。
1、氨基酸废水设计水质与排放要求
废水设计水质及CJ343—2010的C级标准见表1。
2、工艺选择及其特点
2.1 工艺选择
由于氨基酸废水COD、氨氮浓度高，单独使用厌氧或者好氧生物处理很难达到发酵类制药工业水污染物排放要求。结合氨基酸废水水质和相关研究，决定采用机械式蒸汽再压缩技术(mechanicalvaporrecompression，MVR)预处理收集废水中的无机盐类，厌氧部分采用MIC厌氧反应器去除废水中大部分有机物，产生的沼气供锅炉燃烧使用，好氧部分采用HTO好氧反应器去除剩余的有机物和大部分氨氮。
2.2 工艺特点
2.2.1 MIC多级内循环厌氧反应器
MIC反应器是在上流式厌氧污泥床反应器(UASB)的基础上，经过自主创新发展起来的第三代反应器。MIC反应器在IC反应器的基础上进行了改进，取消了IC反应器的外循环装置，降低了项目投资。
MIC反应器在实际工程项目中不断改进，自主设计、安装，经过50d的调试，反应器内的颗粒污泥已基本适应该废水，COD去除率达到90%。其结构如图1所示。
2.2.2 HTO高塔式好氧反应器
HTO好氧反应器是一种气提式内循环反应器。废水由底部进入反应器缺氧区均匀进水，反应器内导流筒底部开孔，曝气头安装于导流筒中并完全淹没，曝气时导流筒内气泡上升形成密度差将导流筒底部的废水提升至好氧区，底部废水不断向好氧区提升，顶部泥水混合液由导流筒外部向缺氧区移动，在HTO反应器内形成一个个内循环。高塔式好氧反应器的创新点在于一个塔内存在缺氧区和好氧区，实现同步硝化反硝化，大大减少了构筑物占地面积。高塔式好氧反应器工作单元如图2所示。
3、工艺流程及主要构筑物设计参数
3.1 工艺流程
废水处理工艺流程如图3所示。氨基酸高浓度生产车间废水经过MVR预处理，低浓度废水直接进入污水厂调节罐，进行水质、水量的调节，并在调节罐对废水进行升温，通过厌氧进水泵废水进入MIC厌氧反应器。在厌氧塔内去除废水中的大部分有机物，厌氧出水COD稳定在500～700mg/L，MIC的COD容积负荷为6～7kg/(m3·d)。厌氧出水进入配水塔，为2个HTO好氧塔均匀配水。HTO好氧反应器去除废水中的COD和大部分氨氮，好氧塔出水COD为130mg/L左右，去除率80%以上，氨氮10～20mg/L，去除率95%左右。HTO好氧塔出水进入二沉池进行泥水分离，二沉池污泥进行回流，保证好氧塔污泥量，剩余污泥进入污泥消化池，经过厌氧消化后回流至调节罐，整个污水系统基本不产生污泥，板框压滤机作为污泥处理备用方案，氨氮吹脱塔也作为氨氮去除异常时备用方案。
