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医药化工废水的处理相关工艺

日期:2018-04-28 浏览:6681次

制药工业废水处理方法

制药工业废水的处理方法可归纳为以下几种:物化处理、化学处理 、生化处理以及多种方法的组合处理。

1、物化处理根据制药废水的水质特点,在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。

1)混凝法该技术是目前国内外普遍采用的一种水质处理方法,它被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中,如硫酸铝和聚合硫酸铁等用于中药废水等。高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。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。

2)气浮法气浮法通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。

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。

4)膜分离法膜技术包括反渗透、纳滤膜和纤维膜,可回收有用物质,减少有机物的排放总量。该技术的主要特点是设备简单、操作方便、无相变及化学变化、处理效率高和节约能源。

5)电解法该法处理废水具有高效、易操作等优点而得到人们的重视,同时电解法又有很好的脱色效果。

2、化学处理化学法包括铁炭法、化学氧化还原法(fenton试剂、H₂O₂O)、深度氧化技术等。

1)铁炭法工业运行表明,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提高。采用铁炭—微电解—厌氧—好氧—气浮联合处理工艺处理甲红霉素、盐酸环丙沙星等医药中间体生产废水,铁炭法处理后COD去除率达20%,最终出水达到国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准。

2)Fenton试剂处理法亚铁盐和H₂O₂的组合称为Fenton试剂,它能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,又把紫外光(UV)、草酸盐(C2O4-)等引入Fenton试剂中,使其氧化能力大大加强。程沧沧等以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,取得了脱色率100%,COD去除率92.3%的效果,且硝基苯类化合物从8.05 mg/L降至0.41 mg/L。采用该法能提高废水的可生化性,同时对COD有较好的去除率。

3)氧化技术又称高级氧化技术主要包括电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等。其中紫外光催化氧化技术具有新颖、高效、对废水无选择性等优点,尤其适合于不饱合烃的降解,且反应条件也比较温和,无二次污染,具有很好的应用前景。与紫外线、热、压力等处理方法相比,超声波对有机物的处理更直接,对设备的要求更低,作为一种新型的处理方法,正受到越来越多的关注。

3、生化处理生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术,包括好氧生物法、厌氧生物法、好氧-厌氧等组合方法。

1)好氧生物处理由于制药废水大多是高浓度有机废水,进行好氧生物处理时一般需对原液进行稀释,因此动力消耗大,且废水可生化性较差,很难直接生化处理后达标排放,所以单独使用好氧处理的不多,一般需进行预处理。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)、循环式活性污泥法(CASS法)等。

2)厌氧生物处理目前国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主,但经单独的厌氧方法处理后出水COD仍较高,一般需要进行后处理(如好氧生物处理)。

3)厌氧-好氧及其他组合处理工艺由于单独的好氧处理或厌氧处理往往不能满足要求,而厌氧-好氧、水解酸化-好氧等组合工艺在改善废水的可生化性、耐冲击性、投资成本、处理效果等方面表现出了明显优于单一处理方法的性能,因而在工程实践中得到了广泛应用。

三、主要设施

1、酸化池:池内投加硫酸药剂,为了使硫酸与废水充分混合,池底设置UPVC 穿孔曝气系统一套。

2、Fe/C 微电解池池底部设置UPVC 穿孔曝气系统一套。池内装有铸铁块摆设成的蜂窝状填料,在酸性条件下,铁与炭之间形成无数个微电流反应器,使废水中的有机物在微电流的作用下被还原氧化。

3、中和池:池内投加石灰调节废水pH 至强碱性,去除废水中带有的铁及亚铁离子,为后续鼓气吹氨做准备。池底设置UPVC 穿孔曝气搅拌系统一套。

4、曝气池:池底设置UPVC穿孔曝气搅拌系统一套。

5、絮凝沉淀组合池:通过曝气搅拌,产生絮凝混凝反应,将废水中胶体及固体悬浮物凝结成较大颗粒后在沉淀池内进行固液分离。

7、砂滤器

8、催化氧化塔:设备中装有活性炭填料,塔底设有曝气盘。通过双氧水氧化、活性炭吸附等作用,将废水中的大分子有机物分解成小分子有机物或将有机物直接氧化分解成CO₂和水,较好地去除废水中的COD,提高废水可生化性。

9、A/O 生化池:其中A 内设潜水搅拌及弹性弹料;O池选用接触生物氧化池,内设复合填料,采用微孔曝气系统。

10、沉淀池:沉淀池与A/O 生化池间设置污泥回流系统,将沉淀池中污泥打入缺氧池。

11、污泥池及污泥脱水机叠螺式污泥脱水机本身具备污泥浓缩功能,直接处理曝气池内好氧污泥,不需要浓缩及贮存单元,减少污水处理设施整体的占地空间和建设成本,降低污泥的含水率,泥饼外运处理,滤液自流进入调节池。

 

四、调试与运行

采用接种驯化的方式培养活性污泥,能大大缩短培菌时间,有利于整个生化系统的快速启动。根据系统运行情况,在生化池中适当投加葡萄糖营养剂,以加快微生物的生长。同时,根据水质水量情况调节污泥回流量,并定期排放剩余污泥。

五、运行效果

 完成驯化后,废水处理系统进入稳定运行阶段。为了检测系统运行效果,在调节池、絮凝沉淀池出口、催化氧化塔出口和沉淀池出口设置取样点进行监测


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