27

2023

-

12

制藥廢水(shuǐ)處理的新工(gōng)藝

作者:


制藥工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)主要包括抗生(shēng)素生(shēng)産廢水(shuǐ)、合成藥物(wù)生(shēng)産廢水(shuǐ)、中成藥生(shēng)産廢水(shuǐ)以及各類制劑生(shēng)産過程的洗滌水(shuǐ)和沖洗廢水(shuǐ)四大類。其廢水(shuǐ)的特點是成分複雜(zá)、有機(jī)物(wù)含量高(gāo)、毒性大、色度深和含鹽量高(gāo),特别是生(shēng)化性很差,且間歇排放(fàng),屬難處理的工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)。随著(zhe)我國(guó)醫(yī)藥工(gōng)業(yè)的發展,制藥廢水(shuǐ)已逐漸成為(wèi)重要的污染源之一(yī),如何處理該類廢水(shuǐ)是當今環境保護的一(yī)個(gè)難題。
制藥廢水(shuǐ)處理技(jì)術(shù)可歸納為(wèi)以下(xià)幾種:物(wù)化處理、化學處理、生(shēng)化處理以及多(duō)種方法的組合處理等,各種處理方法具有各自(zì)的優勢及不足。制藥廢水(shuǐ)大多(duō)數具有有機(jī)物(wù)濃度高(gāo)、色度高(gāo)、含難降解和對微生(shēng)物(wù)有毒性的物(wù)質、水(shuǐ)質成分複雜(zá)、可生(shēng)化性差等特點。
一(yī)、物(wù)化處理 
  根據制藥廢水(shuǐ)的水(shuǐ)質特點,在其處理過程中需要采用物(wù)化處理作為(wèi)生(shēng)化處理的預處理或後處理工(gōng)序。目前應用的物(wù)化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹脫、電(diàn)解、離子交換和膜分離法等。 

1、氣浮法通(tōng)常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電(diàn)解氣浮等多(duō)種形式。采用CAF渦凹氣浮裝置對制藥廢水(shuǐ)進行預處理,在适當藥劑配合下(xià),COD的平均去除率在25%左右。 
  2、混凝法該技(jì)術(shù)是目前國(guó)内外普遍采用的一(yī)種水(shuǐ)質處理方法,它被廣泛用于制藥廢水(shuǐ)預處理及後處理過程中,如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等用于中藥廢水(shuǐ)等。高(gāo)效混凝處理的關鍵在于恰當地選擇和投加性能(néng)優良的混凝劑。近年(nián)來混凝劑的發展方向是由低(dī)分子向聚合高(gāo)分子發展,由成分功能(néng)單一(yī)型向複合型發展。劉明華等以其研制的一(yī)種高(gāo)效複合型絮凝劑F-1處理急支糖漿生(shēng)産廢水(shuǐ),在pH為(wèi)6.5,絮凝劑用量為(wèi)300mg/L時,廢液的COD、SS和色度的去除率分别達到(dào)69.7%、96.4%和87.5%,其性能(néng)明顯優于PAC(粉末活性炭)、聚丙烯酰胺(PAM)等單一(yī)絮凝劑。 
  3、膜分離法膜技(jì)術(shù)包括反滲透、納濾膜和纖維膜,可回收有用物(wù)質,減少有機(jī)物(wù)的排放(fàng)總量。該技(jì)術(shù)的主要特點是設備簡單、操作方便、無相(xiàng)變及化學變化、處理效率高(gāo)和節約能(néng)源。采用納濾膜對潔黴素廢水(shuǐ)進行分離實驗,發現既減少了廢水(shuǐ)中潔黴素對微生(shēng)物(wù)的抑制作用,又(yòu)可回收潔黴素。 
  4、吸附法常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。采用煤灰吸附-兩級好氧生(shēng)物(wù)處理工(gōng)藝處理其廢水(shuǐ)。結果顯示,吸附預處理對廢水(shuǐ)的COD去除率達41.1%,并提高(gāo)了BOD5/COD值。 
  5、電(diàn)解法該法處理廢水(shuǐ)具有高(gāo)效、易操作等優點而得到(dào)人們的重視,同時電(diàn)解法又(yòu)有很好的脫色效果。鐵碳電(diàn)解+高(gāo)效厭(yàn)氧GBIC處理單元,出水(shuǐ)效果良好,采用電(diàn)解法預處理核黃素上(shàng)清液,COD、SS和色度的去除率分别達到(dào)71%、83%和67%。 
  二、化學處理 
    應用化學方法時,某些試劑的過量使用容易導緻水(shuǐ)體的二次污染,因此在設計前應做好相(xiàng)關的實驗研究工(gōng)作。化學法包括鐵炭法、化學氧化還(hái)原法(fenton試劑、H2O2、O3)、深度氧化技(jì)術(shù)等。 
   1、鐵炭法工(gōng)業(yè)運行表明,以Fe-C作為(wèi)制藥廢水(shuǐ)的預處理步驟,其出水(shuǐ)的可生(shēng)化性可大大提高(gāo)。采用鐵炭—微電(diàn)解—厭(yàn)氧—好氧—氣浮聯合處理工(gōng)藝處理甲紅(hóng)黴素、鹽酸環丙沙星等醫(yī)藥中間體生(shēng)産廢水(shuǐ),鐵炭法處理後COD去除率達20%,最終出水(shuǐ)達到(dào)
《污水(shuǐ)綜合排放(fàng)标準》(GB8978—1996)一(yī)級标準。 
   2、Fenton試劑處理法亞鐵鹽和H2O2的組合稱為(wèi)Fenton試劑,它能(néng)有效去除傳統廢水(shuǐ)處理技(jì)術(shù)無法去除的難降解有機(jī)物(wù)。随著(zhe)研究的深入,又(yòu)把紫外光(guāng)(UV)、草(cǎo)酸鹽(C2O42-)等引入Fenton試劑中,使其氧化能(néng)力大大加強。以TiO2為(wèi)催化劑,9W低(dī)壓汞燈為(wèi)光(guāng)源,用Fenton試劑對制藥廢水(shuǐ)進行處理,取得了脫色率100%,COD去除率92.3%的效果,且硝基苯類化合物(wù)從(cóng)8.05mg/L降至0.41mg/L。 
制藥廢水(shuǐ)處理技(jì)3、氧化法采用該法能(néng)提高(gāo)廢水(shuǐ)的可生(shēng)化性,同時對COD有較好的去除率。如Balcioglu等對3種抗生(shēng)素廢水(shuǐ)進行臭氧氧化處理,結果顯示,經臭氧氧化的廢水(shuǐ)不僅BOD5/COD的比值有所提高(gāo),而且COD的去除率均為(wèi)75%以上(shàng)。      
  三、生(shēng)化處理 
   生(shēng)化處理技(jì)術(shù)是目前制藥廢水(shuǐ)廣泛采用的處理技(jì)術(shù),包括好氧生(shēng)物(wù)法、厭(yàn)氧生(shēng)物(wù)法、好氧-厭(yàn)氧等組合方法。 
   1、好氧生(shēng)物(wù)處理由于制藥廢水(shuǐ)大多(duō)是高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ),進行好氧生(shēng)物(wù)處理時一(yī)般需對原液進行稀釋,因此動力消耗大,且廢水(shuǐ)可生(shēng)化性較差,很難直接生(shēng)化處理後達标排放(fàng),所以單獨使用好氧處理的不多(duō),一(yī)般需進行預處理。常用的好氧生(shēng)物(wù)處理方法包括活性污泥法、深井曝氣法、吸附生(shēng)物(wù)降解法(AB法)、接觸氧化法、序批式間歇活性污泥法(SBR法)、循環式活性污泥法(CASS法)等。 
制藥廢水(shuǐ)處理技(jì)

 2、深井曝氣法 
   深井曝氣是一(yī)種高(gāo)速活性污泥系統,該法具有氧利用率高(gāo)、占地面積小(xiǎo)、處理效果佳、投資少、運行費(fèi)用低(dī)、不存在污泥膨脹、産泥量低(dī)等優點。此外,其保溫效果好,處理不受氣候條件(jiàn)影響,可保證北(běi)方地區冬天廢水(shuǐ)處理的效果。高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)經深井曝氣池生(shēng)化處理後,COD去除率達92.7%,可見(jiàn)用其處理效率是很高(gāo)的,而且對下(xià)一(yī)步的治理極其有利,對工(gōng)藝治理的出水(shuǐ)達标起著(zhe)決定性作用。 
   3、AB法AB法屬超高(gāo)負荷活性污泥法。AB工(gōng)藝對BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一(yī)般均高(gāo)于常規活性污泥法。其突出的優點是A段負荷高(gāo),抗沖擊負荷能(néng)力強,對pH和有毒物(wù)質具有較大的緩沖作用,特别适用于處理濃度較高(gāo)、水(shuǐ)質水(shuǐ)量變化較大的污水(shuǐ)。采用水(shuǐ)解酸化-AB生(shēng)物(wù)法工(gōng)藝處理抗生(shēng)素廢水(shuǐ),工(gōng)藝流程短,節能(néng),處理費(fèi)用也低(dī)于同種廢水(shuǐ)的化學絮凝-生(shēng)物(wù)法處理方法。 
   4、生(shēng)物(wù)接觸氧化法該技(jì)術(shù)集活性污泥和生(shēng)物(wù)膜法的優勢于一(yī)體,具有容積負荷高(gāo)、污泥産量少、抗沖擊能(néng)力強、工(gōng)藝運行穩定、管理方便等優點。
很多(duō)工(gōng)程采用兩段法,目的在于馴化不同階段的優勢菌種,充分發揮不同微生(shēng)物(wù)種群間的協同作用,提高(gāo)生(shēng)化效果和抗沖擊能(néng)力。在工(gōng)程中常以厭(yàn)氧消化、酸化作為(wèi)預處理工(gōng)序,采用接觸氧化法處理制藥廢水(shuǐ)。采用水(shuǐ)解酸化-兩段生(shēng)物(wù)接觸氧化工(gōng)藝處理制藥廢水(shuǐ),運行結果表明,該工(gōng)藝處理效果穩定、工(gōng)藝組合合理。随著(zhe)該工(gōng)藝技(jì)術(shù)的逐漸成熟,應用領域也更加廣泛。 
   5、SBR法SBR法具有耐沖擊負荷強、污泥活性高(gāo)、結構簡單、無需回流、操作靈活、占地少、投資省、運行穩定、基質去除率高(gāo)、脫氮除磷效果好等優點,适合處理水(shuǐ)量水(shuǐ)質波動大的廢水(shuǐ)。SBR工(gōng)藝處理制藥廢水(shuǐ)的試驗表明:曝氣時間對該工(gōng)藝的處理效果有很大影響;設置缺氧段,尤其是缺氧與好氧交替重複設計,可明顯提高(gāo)處理效果;反應池中投加PAC的SBR強化處理工(gōng)藝,可明顯提高(gāo)系統的去除效果。近年(nián)來該工(gōng)藝日趨完善,在制藥廢水(shuǐ)處理中應用也較多(duō),采用水(shuǐ)解酸化-SBR法處理生(shēng)物(wù)制藥廢水(shuǐ),出水(shuǐ)水(shuǐ)質達到(dào)GB8978-1996一(yī)級标準。 
  綜上(shàng)所述,目前随著(zhe)環保技(jì)術(shù)的發展進步以及整體環保監管力度的加強,各個(gè)制藥企業(yè)均面臨著(zhe)污水(shuǐ)環保治理達标排放(fàng)的壓力,鐵碳微電(diàn)解+高(gāo)效厭(yàn)氧GBIC處理單元技(jì)術(shù)成為(wèi)處理制藥廢水(shuǐ)的重要方法。

相(xiàng)關新聞