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工业污水处理设备污水处理技术
时间:2020-08-24 点击次数:25

工业污水处理设备制药企业产生的污水因其沾染物多属于结构庞杂、有毒、有害跟生物难以降解的有机物质,对水体造成重大的沾染。同时产业污水还呈明显的酸、碱性,局部污水中含有过高的盐分.这些特点都让制药污水成为水处理行业中较难堪处理的一种污水。

制药产业废水重要包含抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产进程的洗涤水跟冲刷废水四大类。其废水的特点是成分庞杂、有机物含量高、毒性大、色度深跟含盐量高,特别是生化性很差,且间歇排放,属难处理的产业废水。随着我国医药产业的发展,制药废水已逐步成为重要的沾染源之一,如何处理该类废水是当今环境维护的一个困难。
1 制药废水的处理方法
制药废水的处理方法可演绎为以下多少种:物化处理、化学处理 、生化处理 以及多种方法的组合处理等,各种处理方法存在各自的上风及不足。
1.1  物化处理
依据制药废水的水质特点,在其处理进程中须要采取物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前利用的物化处理方法重要包含糊凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换跟膜分别法等。
1.1.1  混凝法
该技巧是目前国内外普遍采取的一种水质处理方法,它被普遍用于制药废水预处理及后处理进程中,如硫酸铝跟聚合硫酸铁等用于中药废水等。高效混凝处理的要害在于恰当地抉择跟投加机能精良的混凝剂。近年来混凝剂的发展方向是由低分子向聚合高分子发展,由成分功能单一型向复合型发展。刘明华等以其研制的一种高效复合型絮凝剂F-1处理急支糖浆生产废水,在 pH为6.5, 絮凝剂用量为300 mg/L时,废液的CO
  D、SS跟色度的去除率分辨达到69.7%、96.4%跟87.5%,其机能明显优于PA
  C、聚丙烯酰胺等单一絮凝剂。
1.1.2  气浮法
气浮法通常包含充气气浮、溶气气浮、化学气浮跟电解气浮等多种情势。新昌制药厂采取CAF涡凹气浮装置对制药废水进行预处理,在恰当药剂配合下,COD的均匀去除率在25%左右。
1.1.3  吸附法
常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。武汉健民制药厂采取煤灰吸附-两级好氧生物处理工艺处理其废水。结果显示, 吸附预处理对废水的COD去除率达41.1%,并进步了BOD5/COD值。
1.1.4  膜分别法
膜技巧包含反浸透、纳滤膜跟纤维膜,可回收有用物质,减少有机物的排放总量。该技巧的重要特点是设备简单、操作便利、无相变及化学变更、处理效力高跟节俭能源。朱安娜等采取纳滤膜对洁霉素废水进行分别实验,发明既减少了废水中洁霉素对微生物的克制造用,又可回收洁霉素。
1.1.5  电解法
该法处理废水存在高效、易操作等优点而得到人们的器重,同时电解法又有很好的脱色后果。采取电解法预处理核黄素上清液,CO
  D、SS跟色度的去除率分辨达到71%、83%跟67%。
2 化学处理当用化学方法时,某些试剂的适量利用轻易导致水体的二次沾染,因此在设计前应做好相干的实验研究工作。化学法包含铁炭法、化学氧化还原法(fenton试剂、H2O2、O3)、深度氧化技巧等。
1.2.1  铁炭法
产业运行表明,以Fe-C作为制药废水的预处理步骤,其出水的可生化性可大大进步。楼茂兴等[9]采取铁炭—微电解—厌氧—好氧—气浮结合处理工艺处理甲红霉素、盐酸环丙沙星等医药旁边体生产废水,铁炭法处理后COD去除率达20%,出水达到国度《废水综合排放标准》一级标准。
1.2.2  Fenton试剂处理法
亚铁盐跟H2O2的组合称为Fenton试剂,它能有效去除传统废水处理技巧无奈去除的难降解有机物。随着研究的深刻,又把紫外光(UV)、草酸盐(C2O42-)等引入Fenton试剂中,使其氧化才干大大加强。程沧沧等[10]以TiO2为催化剂,9 W低压汞灯为光源,用Fenton试剂对制药废水进行处理,获得了脱色率,COD去除率92.3%的后果,且硝基苯类化合物从8.05 mg/L降至0.41 mg/L。
1.2.3采取该法能进步废水的可生化性,同时对COD有较好的去除率。如Balcioglu等对3种抗生素废水进行臭氧氧化处理,结果显示,经臭氧氧化的废水不仅BOD5/COD的比值有所进步,而且COD的去除率均为75%以上。
1.2.4  氧化技巧
又称高等氧化技巧,它会集了古代光、电、声、磁、资料等各相近学科的最新研究结果,重要包含电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法跟超声降解法等。
其中紫外光催化氧化技巧存在新鲜、高效、对废水无抉择性等优点,尤其适合于不饱合烃的降解,且反应前提也比较平跟,无二次沾染,存在很好的利用前景。与紫外线、热、压力等处理方法比较,超声波对有机物的处理更直接,对设备的请求更低,作为一种新型的处理方法,正受到越来越多的关注。肖广全等[13]用超声波-好氧生物接触法处理制药废水,在超声波处理60 s,功率200 w的情况下,废水的COD总去除率达96%。
1.3 生化处理
生化处理技巧是目前制药废水普遍采取的处理技巧,包含好氧生物法、厌氧生物法、好氧-厌氧等组合方法。
1.3.1  好氧生物处理
因为制药废水大多是高浓度有机废水,进行好氧生物处理时个别需对原液进行稀释,因此能源消耗大,且废水可生化性较差,很难直接生化处理后达标排放,所以单独利用好氧处理的未几,个别需进行预处理。常用的好氧生物处理方法包含活性污泥法、深井曝气法、吸附生物降解法、接触氧化法、序批式间歇活性污泥法、轮回式活性污泥法(CASS法)等。
(1)深井曝气法
 深井曝气是一种高速活性污泥体系,该法存在氧利用率高、占地面积小、处理后果佳、投资少、运行用度低、不存在污泥膨胀、产泥量低等优点。此外,其保温后果好,处理不受景象前提影响,可保障北方地区冬天废水处理的后果。东北制药总厂的高浓度有机废水经深井曝气池生化处理后,COD去除率达92.7%,可见用其处理效力是很高的,而且对下一步的治理极其有利,对工艺治理的出水达标起着决定性作用。
(2)AB法
AB法属超高负荷活性污泥法。AB工艺对BOD5、CO
  

D、S  

S、磷跟氨氮的去除率个别均高于通例活性污泥法。其凸起的优点是A段负荷高,抗冲击负荷才干强,对pH跟有毒物质存在较大的缓冲作用,特别实用于处理浓度较高、水质水量变更较大的废水。杨俊仕等采取水解酸化-AB生物法工艺处理抗生素废水,工艺流程短,节能,处理用度也低于同种废水的化学

絮凝-生物法处理方法。
(3)生物接触氧化法
该技巧集活性污泥跟生物膜法的上风于一体,存在容积负荷高、污泥产量少、抗冲击才干强、工艺运行牢固、治理便利等优点。很多工程采取两段法,目标在于驯化不同阶段的上风菌种,充分施展不同微生物种群间的协同作用,进步生化后果跟抗冲击才干。在工程中常以厌氧消化、酸化作为预处理工序,采取接触氧化法处理制药废水。哈尔滨北方制药厂采取水解酸化-两段生物接触氧化工艺处理制药废水,运行结果表明,该工艺处理后果牢固、工艺组合公道。随着该工艺技巧的逐步成熟,利用范畴也更加普遍。
(4)SBR法
SBR法存在耐冲击负荷强、污泥活性高、结构简单、无需回流、操作机动、占地少、投资省、运行牢固、基质去除率高、脱氮除磷后果好等优点,适合处理水量水质稳定大的废水。印染污水处理设备不是多净化几遍的问题,而是整个净化工艺都要发生变化,这需要大量的资金。有位从事多年污水处理行业的人士给出了一个计算模型,一个污水处理厂从一级B排放标准到一级A排放标准的追加投资,等于该处理厂原始投资成本的50%-70%。
王忠用SBR工艺处理制药废水的实验表明:曝气时光对该工艺的处理后果有很大影响;设置缺氧段,尤其是缺氧与好氧交替重复设计,可明显进步处理后果;反应池中投加PAC的SBR强化处理工艺,可明显进步体系的去除后果。近年来该工艺日趋完美,在制药废水处理中利用也较多,邱丽君等采取水解酸化-SBR法处理生物制药废水,出水水质达到GB8978-1996一级标准。
1.3.2 厌氧生物处理
目前国内外处理高浓度有机废水重要是以厌氧法为主,但经单独的厌氧方法处理后出水COD仍较高,个别须要进行后处理(如好氧生物处理)。目前仍需加强高效厌氧反应器的开发设计及进行深刻的运行前提研究。在处理制药废水中利用较胜利的有上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床、厌氧折流板反应器(ABR)、水解法等。有制药废水须要处理的单位,也可能到污水宝名目服务平台征询具备类似污水处理教训的企业。
(1)UASB法
UASB反应器存在厌氧消化效力高、结构简单、水力停留时光短、无需另设污泥回流装置等优点。污水处理成套设备除了对污水处理工艺进行改进、强化脱氮除磷功能外,污水处理厂的设备改造、过程控制、水力条件优化也不容忽视。业内人士提出,可以采用高效、无堵塞的水泵和变频设备,提高设备的效率,降低能耗和运行费用,减少设备检修率。采取UASB法处理卡那霉素、氯酶素、V
  C、SD跟葡萄糖等制药生产废水时,通常请求SS含量不能过高,以保障COD去除率在85%~90%以上。二级串联UASB的COD去除率可达90%以上。
2)UBF法买文宁等将UASB跟UBF进行了对比实验,结果表明,UBF存在反应液传质跟分别后果好、生物量大跟生物品种多、处理效力高、运行牢固性强的特点,是实用高效的厌氧生物反应器。
(3)水解酸化法
水解池全称为水解升流式污泥床(HUSB),它是改进的UASB。水解池较之全进程厌氧池有以下优点:不需密闭、搅拌,不设三相分别器,降落了造价并利于维护;可将废水中的大分子、不易生物降解的有机物降解为小分子、易生物降解的有机物,改良原水的可生化性;反应敏捷、池子体积小,基建投资少,并能减少污泥量。近年来,水解-好氧工艺在制药废水处理中得到了普遍的利用,如某生物制药厂采取水解酸化-二段式生物接触氧化工艺处理制药废水,运行牢固,有机物去除后果明显,CO
  D、BOD5跟SS的去除率分辨为90.7%、92.4%跟87.6%。
1.3.3  厌氧-好氧及其余组合处理工艺
因为单独的好氧处理或厌氧处理往往不能满意请求,而厌氧-好氧、水解酸化-好氧等组合工艺在改良废水的可生化性、耐冲击性、投资本钱、处理后果等方面表示出了明显优于单一处理方法的机能,因此在工程实际中得到了普遍利用。如利民制药厂采取厌氧-好氧工艺处理制药废水,BOD5去除率达98%,COD去除率达95%,处理后果牢固;肖利等同采取微电解-厌氧水解酸化-SBR工艺处理化学合成制药废水,结果表明,全部串联工艺对废水水质、水量的变更存在较强的耐冲击才干,COD去除率可达86%~92%,是处理制药废水的一种幻想的工艺抉择;胡大锵等在对医药旁边体系药废水的处理中采取水解酸化-A/O-催化氧化-接触氧化工艺,当进水COD为12 000 mg/L左右时,出水COD达300 mg/L以下;许玫英等采取生物膜-SBR法处理含生物难降解物的制药废水,COD的去除率能达到87.5%~98.31%,远高于单独的生物膜法跟SBR法的处理后果。
此外,随着膜技巧的一直发展,膜生物反应器在制药废水处理中的利用研究也逐步深刻。MBR综合了膜分别技巧跟生物处理的特点,存在容积负荷高、抗冲击才干强、占地面积小、残余污泥量少等优点。白晓慧等采取厌氧-膜生物反应器工艺处理COD为25 000 mg/L的医药旁边体酰氯废水,选用杭州化滤膜工程公司生产的ZKM-W0.5T型膜组件,体系对COD的去除率均坚持在90%以上;Livinggston等利用专性细菌降解特定有机物的才干,采取了萃取膜生物反应器处理含3,4-二氯苯胺的产业废水,HRT为2 h,其去除率达到99%,获得了幻想的处理后果。只管在膜沾染方面仍存在问题,但随着膜技巧的一直发展,将会使MBR在制药废水处理范畴中得到更加普遍的利用。
制药废水的处理工艺及抉择
制药废水的水质特点使得多数制药废水单独采取生化法处理基本无奈达标,所以在生化处理前必须进行必要的预处理。个别应设调节池,调节水质水量跟pH,且依据实际情况采取某种物化或化学法作为预处理工序,以降落水中的S
  S、盐度及局部COD,减少废水中的生物克制性物质,并进步废水的可降解性,以利于废水的后续生化处理。
预处理后的废水,可依据其水质特点选取某种厌氧跟好氧工艺进行处理,若出水请求较高,好氧处理工艺后还需连续进行后处理。具体工艺的抉择应综合考虑废水的性质、工艺的处理后果、基建投资及运行维护等因素,做到技巧可行,经济公道。总的工艺路线为预处理-厌氧-好氧-(后处理)组合工艺。如陈明辉等采取水解吸附—接触氧化—过滤组合工艺处理含人工胰岛素等的综合制药废水,处理后出水水质优于GB8978-1996的一级标准。气浮-水解-接触氧化工艺处理化学制药废水、复合微氧水解-复合好氧-砂滤工艺处理抗生素废水、气浮-UBF-CASS工艺处理高浓度中药提取废水等都获得了较好的处理后果。
3 制药废水中有用物质的回收利用
工业污水处理设备推动制药业清洁生产,进步原料的利用率以及旁边产物跟副产品的综合回收率,通过改革工艺使沾染在生产进程中得到减少或消除。印染污水处理设备不是多净化几遍的问题,而是整个净化工艺都要发生变化,这需要大量的资金。有位从事多年污水处理行业的人士给出了一个计算模型,一个污水处理厂从一级B排放标准到一级A排放标准的追加投资,等于该处理厂原始投资成本的50%-70%。因为某些制药生产工艺的特别性,其废水中含有大量可回收利用的物质,对这类制药废水的治理,应首先加强物料回收跟综合利用。如浙江义乌华义制药有限公司针对其医药旁边体废水中含量高达5%~10%的铵盐,采取固定刮板薄膜蒸发、稀释、结晶、回收品质分数为30%左右的(NH4)2SO4、NH4NO3作肥料或回用,存在明显经济效益;某高科技制药企业用吹脱法处理甲醛含量极高的生产废水,甲醛气体经回收后可配成福尔马林试剂,亦可作为锅炉热源进行焚烧。通过回收甲醛使资源得到可连续利用,并且4~5年内可将该处理站的投资用度收回[33],实现了环境效益跟经济效益的同一。但个别来说,制药废水成分庞杂,不易回收,且回收流程庞杂,本钱较高。因此,进步高效的制药废水综合治理技巧是彻底解决废水问题的要害。


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