污水处理技术工艺

解析制药废水处理技术

发布日期:2019-04-29 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水、洗涤废水和各种制剂生产过程中的冲厕废水。该废水具有成分复杂、有机物含量高、毒性高、色度深、含盐量高等特点,尤其是生物可降解性差,排放间歇,难以处理工业废水。随着我国医药工业的发展,制药废水逐渐成为重要的污染源之一。如何处理这类废水是环境保护中的一个难题。

1制药废水的处理方法

制药废水的处理方法可归纳为:物理化学处理、生化处理和多种方法的组合处理等。每种处理方法各有优缺点。

1.1 物化处理

根据制药废水的水质特点,生化处理的预处理或后处理工艺应采用物理化学处理。目前,理化处理方法主要有混凝、气浮、吸附、氨汽提、电解、离子交换和膜分离等。

1.1.1 混凝法

该技术是一种广泛应用于国内外的水质处理方法。广泛用于医药废水的预处理和后处理,如中药废水的硫酸铝和硫酸铁。有效的凝血治疗的关键在于选择和添加性能优良的凝血剂。近年来,混凝剂的发展方向从低分子发展为聚合物聚合物,并从单一的成分函数演变为复杂的类型[3]和."刘明华"等[4]一种由其开发的高效复合絮凝剂f-1用于处理紧急糖浆生产产生的废水。在ph6.5和絮凝剂剂量为300毫克/升时,废液的鳕鱼、SS和色度去除率分别达到69.7、96.4和87.5,其性能明显优于粉状活性炭、聚丙烯酰胺等单絮凝剂。

1.1.2 气浮法

气浮通常包括充气气浮、溶解气浮、化学气浮和电解气浮等。采用CAF空泡气浮装置对新昌制药厂制药废水进行了预处理。在适当的药剂条件下,COD的平均去除率约为25%。

1.1.3 吸附法

常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐植酸、吸附树脂等。武汉建民制药厂采用粉煤灰吸附-好氧两段好氧生物处理工艺处理其废水.结果表明,吸附预处理可使COD去除率达到41.1%,BOD 5/COD值提高。

1.1.4 膜分离法

膜技术包括反渗透,纳滤膜和纤维膜,以回收有用的材料并减少有机物的总排放。该技术的主要特点是设备简单,操作简便,无相变和化学变化,加工效率高,节能。 朱安娜和其他纳滤膜用于分离肉桂霉素废水。发现林可霉素对废水中微生物的抑制作用均降低,并且恢复了肉桂霉素。

1.1.5 电解法

该方法具有效率高、操作方便等优点,引起了人们的注意。同时,电解具有良好的脱色效果。李颖”[8]核黄素上清液经电解预处理。COD、SS和色度的去除率分别为71%、83%和67%。

1.2 化学处理

如果是永兴湖,过量使用某些试剂容易导致水体二次污染。因此,设计前应先做相关的实验研究工作。化学方法有铁炭法、化学氧化还原法(芬顿试剂、h2o2、o3)、深氧化技术等。

1.2.1 铁炭法

工业运行表明,采用Fe-C作为制药废水的预处理步骤,可大大提高废水的可生化性。卢茂兴等人采用iron-carbon-micro-electrolysis-anaerobic-aerobic-air浮选组合工艺处理甲基霉素、盐酸环丙沙星等医药中间体生产废水,经铁炭处理后,其去除率可达20%。最终出水达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。

1.2.2 Fenton试剂处理

亚铁盐和H2O2的组合称为芬顿试剂,可有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。随着研究的深入,将Fenton试剂中引入紫外线(UV),草酸盐(C2O42-)等,大大提高了氧化能力。以TiO2为催化剂,9W低压汞灯为光源,制药废水经Fenton试剂处理,脱色率为100%,COD去除率为92.3%,硝基苯类化合物由8.05mg降低。 / L。 0.41毫克/升。

1.2.3 氧化法

该方法可提高废水的可生物降解性,具有良好的COD去除率。例如,Balcioglu等人臭氧氧化法处理三种抗生素废水。结果表明,臭氧化废水的BOD5/COD比增大,COD去除率大于75%。

1.2.4 氧化技术

也被称为先进的氧化技术,它汇集了现代光、电、声、磁、材料等各种类似学科的最新研究成果。主要包括电化学氧化法、湿氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法。其中紫外光催化氧化技术具有新颖、高效、对废水无选择性的优点,特别适用于非完全碳氢化合物的降解,反应条件比较温和,没有二次污染,具有良好的应用前景。作为一种新的治疗方法,它越来越受到人们的重视。肖广所有[13]例为60度和200度的超声波处理,废水的总清除率为96%。

1.3 生化处理

生化处理技术在制药废水处理技术中得到了广泛的应用,包括好氧生物法、厌氧生物法、好氧-厌氧法等。

1.3.1好氧生物处理

由于大多数制药废水是高浓度有机废水,因此在进行好氧生物处理时通常需要稀释储备液。因此,耗电量大,废水可生物降解,生化处理后难以直接排出标准。因此,单独使用有氧。治疗方法不多,需要进行一般的预处理。常用的好氧生物处理方法包括活性污泥法,深井曝气法,吸附生物降解法(AB法),接触氧化法,序批式间歇活性污泥法(SBR法)和循环活性污泥法。 (CASS法)等。

(1)深井曝气法

深井曝气是一种高速活性污泥系统,具有氧利用率高、占地面积小、处理效果好、投资少、运行成本低、无污泥膨胀、污泥产量低等优点。另外,保温效果好,不受气候条件的影响,可以保证北方地区冬季污水处理的效果。东北制药总厂高浓度有机废水经深井曝气池生化处理后,COD去除率为92.7%。结果表明,COD去除率很高,对下一步的处理极为有利,对工艺处理的出水标准起着决定性的作用。

(2)AB法

法国超高压活性污泥法。常规活性污泥法的去除率普遍高于常规活性污泥法。其显著的优点是甲区负荷大,抗冲击负荷能力强,对ph值和有毒物质缓冲效果大。特别适用于处理浓度较高、水质和水质变化较大的污水。杨俊仕等采用水解酸化-ab生物工艺处理抗生素废水。工艺流程短,节能,处理成本也低于化学絮凝法和生物法对同一废水的处理。

(3)生物接触氧化法

该工艺综合了活性污泥法和生物膜法的优点,具有容积负荷高、污泥产量低、抗冲击能力强、工艺运行稳定、管理方便等优点。许多项目采用两阶段法,目的是在不同阶段驯化优势菌株,充分发挥不同微生物种群的协同作用,提高生化效果和抗冲击性。厌氧消化和酸化是工程中常用的预处理工艺,接触氧化法是处理制药废水的有效方法。采用水解酸化-二级生物接触氧化工艺处理哈尔滨北方制药厂制药废水。运行结果表明,该工艺处理效果稳定,工艺组合合理。随着工艺技术的逐渐成熟,其应用领域也越来越广泛。

(4)SBR法

SBR工艺具有抗冲击负荷强、污泥活性高、结构简单、无回流、运行灵活、占地少、投资少、运行稳定、基质去除率高、脱氮除磷效果好等优点。适用于水量和水质波动较大的废水处理。SBR工艺处理制药废水的试验表明,曝气时间对该工艺的处理效果影响很大,设置缺氧段,特别是缺氧-好氧交替运行的重复设计,可明显提高处理效果。SBR强化反应池内PAC处理工艺可明显提高系统的去除效率。近年来,该工艺日趋完善,在制药废水处理中也得到了广泛的应用。采用水解酸化-SBR工艺处理生物制药废水,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的主要方法是厌氧处理,但单厌氧法处理出水的COD仍较高,一般需要进行处理(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,对其运行条件进行深入研究。UASB、UBF、ABR和水解技术在制药废水处理中的应用是成功的。

(1)UASB法

当使用uasb法处理药物废水如卡那霉素、氯霉素、vc、sd和葡萄糖时,通常要求ss含量不应过高,以确保鳕鱼去除率在85到90以上。二级系uasb的鳕鱼去除率可达90+。

(2)UBF法

进行了UASB和UBF的对比试验。结果表明,UBF是一种实用高效的厌氧生物反应器,具有传质分离效果好、生物量大、生物种类多、处理效率高、运行稳定性强等特点。

(3)水解酸化法

水解池被称为水解上流式污泥床(HURB).这是一个改进的UASB。与全过程厌氧池相比,水解池具有不需关闭、搅拌、无三相分离器等优点,降低了成本,有利于维护;废水中的大分子、不可生物降解的有机物可降解为小分子,易生物降解的有机物可提高原水的生物可降解性,反应速度快,池大小,基建投资小,污泥量可减少。近年来,水解-好氧工艺在制药废水处理中得到了广泛的应用。例如,生物制药厂采用水解酸化-两阶段生物接触氧化工艺处理制药废水.运行稳定,有机物去除效果显著。COD对BOD 5和SS的去除率分别为90.7%、92.4%和87.6%。

1.3.3厌氧 - 好氧和其他联合处理过程

单用于单好氧处理或厌氧处理往往达不到要求,而厌氧-好氧-水解酸化-好氧联合工艺在提高废水的生物降解性、抗冲击性、投资成本和处理效果等方面显示出显著的优越性,在工程上得到了广泛的应用。实践。制药厂采用厌氧-好氧工艺处理制药废水,BOD5去除率达98%,COD去除率达95%,处理效果稳定。采用微电解-厌氧水解-酸化-SBR工艺处理化学合成制药废水。结果表明,全系列工艺对水质、水量的变化具有较强的抗冲击性,COD去除率可达86%-92%。是制药废水处理的理想工艺选择,采用水解酸化-A/O-催化氧化-接触氧化工艺处理制药废水。当进水COD约为12000 mg/L时,出水COD低于300 mg/L;采用生物膜SBR工艺处理含可生物降解物质的制药废水,COD去除率可达到87.5%-98.31%,且距离较远。高于单单膜法和SBR法的处理效果。

此外,随着膜技术的不断发展,膜生物反应器(mbr)在制药废水处理中的应用也得到了进一步的研究。mbr结合了膜分离技术和生物处理的特点,具有体积荷载大、抗冲击性强、土地面积小、残留污泥少等优点。采用厌氧膜生物反应器处理从鳕鱼中提取的医药中间酰氯废水至25,000毫克/升,鳕鱼的去除率保持在90+;利用专门细菌降解特定有机物质的能力;首次采用萃取膜生物反应器处理含3,4-二氯苯胺的工业废水,Hrt为2小时,去除率达到99<unk;GT;,取得了理想的处理效果。虽然膜污染问题依然存在,但随着膜技术的不断发展,mbr将在制药废水处理领域得到更加广泛的应用。

制药废水的处理工艺及选择

由于制药废水的水质特点,大多数制药废水不能单独用生化方法处理,因此在生化处理前必须进行必要的预处理。一般应设置调节池,以调节水质、水量和pH值,并根据实际情况,采用一定的物化或化学方法作为预处理工艺,以降低水中SS、盐度和某些COD,减少废水中的生物抑制物质,提高废水的可降解性。以便于后续生化处理废水。

可以通过厌氧和好氧工艺根据其水质特征处理预处理的废水。如果出水要求很高,应在好氧处理过程后继续好氧处理过程。具体工艺的选择应考虑废水的性质,工艺的处理效果,基础设施投资和运行维护等,使技术可行,经济。整个工艺路线是预处理 - 厌氧 - 好氧 - (后处理)组合过程。含有人工胰岛素等的综合制药废水经水解吸附 - 接触氧化 - 过滤组合工艺处理,处理后的出水水质优于GB8978-1996的一级标准。化学制药废水的气浮 - 水解 - 接触氧化工艺,复合微氧水解 - 抗生素废水复合好氧 - 砂过滤工艺,气浮 - UBF-CASS工艺处理高浓度中药提取废水等。

三。制药废水中有用物质的回收利用

促进制药行业清洁生产,提高原材料利用率和中间产品及副产品的综合回收,通过改革工艺减少或消除生产过程中的污染。由于某些药品生产工艺的特殊性,废水中含有大量可循环利用的物质。在他们的医药中间废水中,含铵盐的含量在5~10等以下,固定刮刮膜蒸发,浓度,结晶和回收质量分数在30等以上;(nh4)2so 4,nh4no3用作肥料或再利用。它具有明显的经济效益,一家高科技制药公司使用吹剂处理高甲醛含量的废水。甲醛气体可以回收成福尔马林试剂,也可以作为锅炉热源燃烧。通过甲醛的回收利用,使资源得到可持续的利用,并在4至5年内回收处理站的投资成本,统一环境效益和经济效益。但总的来说,制药废水的成分复杂,难以回收,回收过程复杂且成本高昂。因此,先进高效的制药废水综合处理技术是彻底解决污水处理问题的关键。

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