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化工制药废水的处理工艺
上传时间:2019-09-24

近年来,由于化工制药的发展极为迅猛,因此使得化工制药废水量逐年增加,并逐渐成为环境的污染源之一。在我国的环保规划中,制药工业是其中的重点治理行业,这是因为化工制药的化学成分种类繁多、生产工艺复杂,从而导致化工制药废水的成分十分复杂,并且不易处理,为我国的环境保护带来了极大的挑战。因此为了高效处理化工制药废水,我们就需要对废水成分进行分析,以此来使用有效的处理工艺。

化工制药废水的成分十分复杂,并具有毒性高、难降解等特点,因此单一的生化处理方式无法彻底处理废水。为此,我们就需要根据废水所含物质的实际情况,采用合适的预处理工艺,以此来提高化工制药废水的可降解性。之后再利用厌氧生物处理工艺,对废水进一步处理,从而使其达到排放标准。同时我们还需要对处理工艺进行更加深入的研究,以此来保护我国的水体环境。为此,在接下来的文章中,将围绕化工制药废水的处理工艺方面展开分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

1.化工制药废水的特点

1。1 COD含量高、成分复杂

课后我们查阅相关可知,化工制药废水中的COD以及BOD5的含量相对较高,有时高达几万,严重时就会高达几十万,但是B/C的值相对较低。因此这样的废水排放在正常的水体之中,就会消耗水中大量的溶解氧,发生水体缺氧的现象,使水中的自然生物无法存活。不仅如此,化工制药废水的成分也很复杂,并且变化性极强,从而使有机物浓度高、种类多,以至于发生营养元素比例失衡的情况。

1.2 无机盐浓度高

在化工制药的废水中无机盐浓度很高,因此这些无机盐就会抑制水体中微生物的生长。据相关资料显示,当水中的氯离子浓度超过300mg/L的时候,那些未经驯化微生物的生长就会受到明显的抑制,从而对废水的处理效率带来了严重影响,不仅会造成污泥的膨胀,还会致使大量的微生物死亡,为环境造成了极大的破坏。

1.3 存在生物毒性物质

对化工废水进行分析我们可以知道,废水中不仅含有COD、BOD5、无机盐等物质,还含有酚、氰或者是氮杂环、芳香族胺以及多环芳香烃化合物等多种化学成分,并且这些化学成分难以降解,从而对水体环境造成了极大的破坏。

2。化工制药废水的处理工艺

2。1 废水处理流程

首先,对化工制药废水进行一级处理,使用隔油池、沉淀池、沉砂池、筛网、格栅、调节池等构筑物,将废水中的浮油、固体悬浮物等去除,调整废水的pH值,降低化工制药废水的腐化程度。一般情况下,经过一级处理以后,BOD去除率只有25%-30%;其次,二级处理,通过化学方法或者生物处理方法,去除化工制药废水中的胶体污染物和可降解有机物,二次处理以后,BOD去除率可达到85%-90%。最后,三级处理,去除化工制药废水中氮、磷和生物难以降解的病原体、无机污染物、有机污染物等,经过上述处理后,才使用膜分离技术、离子交换、吸附等物理化学法以及化学沉淀、化学氧化等化学法,实现对化工制药废水的深度处理[1]。

2.2 化工制药废水处理的预处理工艺

首先,物化法。制药废水如果浓度比较高的话,也会具有更强的生物毒性,很难生化,想要将废水毒性进行有效的降低可以对其进行物化处理,将其可生化性增强从而为后续处理工艺正常进行提供保障。为了让排放尽量符合标准,也可以使用物化处理的方式来处理那些很难达标的废水。例如吸附、高级氧化、混凝沉淀等都是比较常见的废水处理物化工艺。近年来在制药废水处理方面发展非常迅速,研究出了许多新技术,尤其是高级氧化这方面的研究成效卓然。在Fenton废水氧化生化性中我们得知,pH值为7.0以及3.5的时候最适宜进行絮凝和氧化,COD的摩尔比为150~250的时候可以实现最好的去除效率;如果只有155的摩尔比,就只能达到45%~65%的去除率。而Martinez的研究表明,COD在0.3mol/L铁离子浓度以及3mol/L过氧化氢浓度的情况下,可以达到56.4%的去除率。Sirtori研究了Fenton以及生物联合技术以后认为,首先要利用光将可生化性提高,然后再使用生物法进行处理,当投加了66mmol/L的H2O2的时候可以实现完全降解[2]。一些有机物以及副产品使用生物处理进行降解的效果较差,可以通过Fenton处理工艺来将废水的可生化性有效增强,从而为生物处理成果提供保障。对于Gotvajn湿式氧化法来说,利用制药发酵液来进行处理以后可以有效地降低微生物毒性,从而极大地改善了制药生化性。气浮、反渗透、沉淀、吸附等都是我国处理废水常见的方法。另外,生物法。好氧生物处理早于上世纪40年代的时候就已经在废水抗生素处理中得到了应用;到了50年代以后,美、日等发达国家研发出了曝气充氧等工艺技术,生物处理技术得到了很大进步;70年代的时候在生物滤池、曝气、接触氧化等多种废水处理工艺中均广泛应用了生化处理。而循环式活性曝气等各种变形以及SBR工艺于80年代之后也纷纷被研发出来,并且在活性污泥中获得了良好的效果。针对SBR以及CASS等工艺没有普遍利用在制药废水处理中的问题,人们已经开始了针对性的研究,因为好氧生物处理工艺对进水的要求比较特殊,其中只能含有很低的COD浓度,所以必须要稀释进水才能有效提高制药行业中生物处理技术的应用率。

2.3 化工制药废水处理的生物性处理工艺

首先,厌氧生物处理厌氧生物处理指的是在没有分子氧的环境中,利用厌氧菌以及兼性菌的代谢功能,对化工制药废水中的有机污染物进行有效降解,使其分解成为二氧化碳、甲烷、水等。这种处理方式的优点是低成本、低能耗、污泥产量小等,缺点是处理过后的水质相对较差,一般都是需要进一步处理才可以达到排放标准[3]。在我国国内,处理化学制药废水的厌氧工艺主要有三种,分别是:上流式厌氧污泥床、厌氧复合床以及厌氧折流板反应器。其中对于上流式厌氧污泥床的研究相对较多,并且应用也是最为广泛的。其优点是不易堵塞,同时还可以将气、固、液进行一体化分离、污泥颗粒化处理。但是这项工艺还不是十分成熟,仍存在一些亟待解决的问题。另外,固定化技术。固定化技术的使用就是将水体中的微生物固定在特定区域内,并且保持微生物原有的生物功能,从而达到反复利用的目的。目前固定化技术已经被应用到了许多种类的化工制药废水处理过程中,比如扑尔敏、四环素、布洛芬等制药废水。此外,固定化技术还可以在SBR法中应用,从而处理氨氮含量相对较高的化工制药废水。


简而言之,随着国民经济的不断增长,我国医药行业得到了巨大的发展,并且老师在上课时也为我们普及过,我国的药品种类近万种,年产量可达数百万吨。根据医药的产品种类我们可以将其分为三大类,分别是生物制药、中草药制药以及化工制药。其中化工制药废水的处理难度相对较大,因此本文将对化工制药废水的处理工艺进行分析研究,为我国环境的改善带来一定的积极影响。

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