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廢水處理反應器的運行

發布時間:2022-05-16 03:54:07

㈠ 制葯工程廢水處理設備運行前必須滿足哪些條件

制葯工程廢水處理運行測試前必須滿足的條件

(1)、根據設計文件的內容和相關版規范的質量標准,權完成了操作試驗范圍內的工程,並提供了相關的材料和文件。

(2)、運行測試計劃已獲批准。

(3)、操作測試機構已建立,操作人員通過了培訓測試,熟悉測試操作計劃,操作正常。

(4)、保證運行試驗所需的燃料,動力,儀表空氣,冷卻水和淡化水。

(5)、測試儀器,工具和記錄表格齊全,保修人員到位。

制葯工程廢水處理運行測試應符合的規定

(1)、劃定試驗作業區域,無關人員不得進入。

(2)、設置盲板以將測試運行系統與其他系統隔離。

(3)、操作試驗必須包括自控裝置,如保護聯鎖裝置和報警裝置。

(4)、有必要對設備手冊,試運行計劃和指揮操作的操作方法進行許可,嚴禁違反規定操作,以防止發生事故。大功率單元的起始時間間隔應符合相關規范或規范。

(5)、與人指定測試並進行記錄。單機試驗通常由施工單位進行。

污水處理設備的工作原理

污水處理設備能有效處理城區的生活污水,工業廢水等,避免污水及污染物直接流入水域,對改善生態環境、提升城市品位和促進經濟發展具有重要意義。

工作原理
超濾是一種以篩分為分離原理,以壓力為推動力的膜分離過程,過濾精度在0.005-0.01μm范圍內, 可有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質。可廣泛應用於物質的分離、濃縮、提純。超濾過程無相轉化,常溫下操作,對熱敏性物質的分離尤為適宜,並具有良好的耐溫、耐酸鹼和耐氧化性能,能在60℃ 以下,pH為2-11的條件下長期連續使用。

工藝流程
原水→格柵→調節池→提升泵→生物反應器→循環泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統

工藝流程說明
污水經格柵進入調節池後經提升泵進入生物反應器,通過PLC控制器開啟曝氣機充氧,生物反應器出水經循環泵進入膜分離處理單元,濃水返回調節池,膜分離的水經過快速混合法氯化消毒(次氯酸鈉、漂白粉、氯片)後,進入中水貯水池池。反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設備進行反沖洗,反沖污水返回調節池。通過生物反應器內的水位控制提升泵的啟閉。膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動或手動控制。當膜單元需要化學清洗操作時,關閉進水閥和污水循環閥,打開葯洗閥和葯劑循環閥,啟動葯液循環泵,進行化學清洗操作。
本一體化生物反應器採用可編程序控制器(PLC)控制。有以下功能:
·膜生物反應器全過程採用自動控制系統,大大減少了運行管理費用。
·當生物反應器內水到高水位時,提升泵停止運行,當水位降至低水位時提升泵自動開啟。
·根據中水貯水池水位自動開啟、關閉循環泵。
重金屬污水處理成套設備
·自動開啟、關閉加葯泵,加葯量可根據需要調整。
·自動運行膜清洗、消毒程序。
·電機設有過流、過載保護。
已建的中水回用工程普遍存在處理效果欠佳、運行費用較高、設施佔地面積較大等問題,處理設施運轉不理想。因此我國的城市中水處理事業迫切需要開發經濟高效適用的處理工藝和配套設備。

MBR工藝特點
膜生物污水處理技術應用於廢水再生利用方面,具有以下幾個特點:
(1)能高效地進行固液分離,將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單,佔地面積小,出水水質好,一般不須經三級處理即可回用。
(2)可使生物處理單元內生物量維持在高濃度,使容積負荷大大提高,同時膜分離的高效性,使處理單元水力停留時間大大的縮短,生物反應器的佔地面積相應減少。
(3)由於可防止各種微生物菌群的流失,有利於生長速度緩慢的細菌(硝化細菌等)的生長,從而使系統中各種代謝過程順利進行。
(4)使一些大分子難降解有機物的停留時間變長,有利於它們的分解。
(5)膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣,在長期的運轉過程中,膜作為一種過濾介質堵塞,膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降,維持MBR系統的有效使用壽命。
(6)MBR技術應用在城市污水處理中,由於其工藝簡單,操作方便,可以實現全自動運行管理。

㈢ 厭氧反應器的作用及工作原理

作用:抄採用生物法處理廢水襲。

工作原理:ECAR充分利用了厭氧顆粒污泥技術,通過外循環為反應器提供充分的上升流速,保持顆粒污泥床的膨脹和反應器內部的混合,提高了反應器的處理效率。

高濃度廢水由布水系統從ECAR底部泵入,與反應器內的厭氧顆粒污泥充分混合,絕大部分有機物質被轉化為沼氣,氣液分離模塊將沼氣、水和污泥實現良好分離,沼氣由頂部進入沼氣輸送系統,廢水由出水管流入後續處理系統,厭氧污泥迴流至污泥床。



(3)廢水處理反應器的運行擴展閱讀

厭氧反應發生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內部的循環,這對於顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上,附著和沒有附著的氣體向反應器頂部上升。

上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發射器的底部,引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放後污泥顆粒將沉澱到污泥床的表面,附著和沒有附著的氣體被收集到反應器頂部的三相分離器的集氣室。

㈣ 電子行業的廢水的主要處理方法有哪些

電子行業廢水比較復雜,除酸鹼液外,一般還會有清洗、刻蝕、剝離等生產工藝中產生的廢水,其中含有多種有機物和無機物,而且一些特種 有機物在常規的檢測方式中(BOD5,COD),並不能體現出其實際的濃度。電子行業廢水中常見的污染物包括:染料、四甲基氫氧化銨、丙二醇甲醚醋酸酯、5-氨基四唑、磷酸鹽、硝酸鹽、 氟化物等。

電子行業廢水具有水質波動大、含有有毒物質、處理難度大等特點。電子行業廢水的處理基本採用物化法(酸鹼調節、加葯沉澱)處理,達到當地污水排放標准後排入附近水體或排入污水處理廠與生活污水混合進行處理,回用難度較大。

㈤ 膜生物反應器是如何處理污水的

膜-生物反應器(Membrane Bio-Reactor,MBR)為膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。以膜組件取代傳統生物處理技術末端二沉池,在生物反應器中保持高活性污泥濃度,提高生物處理有機負荷,從而減少污水處理設施佔地面積,並通過保持低污泥負荷減少剩餘污泥量。主要利用膜分離設備截留水中的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統內活性污泥(MLSS)濃度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥齡(SRT)可延長至30天以上。
膜生物反應器因其有效的截留作用,可保留世代周期較長的微生物,可實現對污水深度凈化,同時硝化菌在系統內能充分繁殖,其硝化效果明顯,對深度除磷脫氮提供可能。

一、CCAS處理技術

即連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration System),是一種連續進水式SBR曝氣系統。污水處理工藝CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。
污水處理工藝CCAS上獨特的優勢:
(1)曝氣時,CCAS污水處理的污水和污泥處於完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
(2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。
(3)沉澱時,整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態,使出水懸浮物極低,低的值也保證了磷的去除效果。
CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。

二、連續微濾技術

採用超微濾膜對液體進行選擇性過濾分離,在操作壓力范圍下對液體混合物進行截流而達到分離、濃縮、凈化的目的。連續超微濾技術受到市場和用戶的廣泛關注及使用,為一成熟技術。聚丙烯中空纖維膜元件在凈水領域、河川水、深井水及工業製程濃縮的處理有豐富的經驗。膜系統中原水在膜外側,凈化水走膜內側,迴流比高,水在膜管內的流速大,有利於減小膜污染。同時採用氣水混合反洗工藝,通過空氣對膜表面的擦洗,能夠有效的保護膜元件,膜清洗效果好,可有效去除水中的細菌、微生物和懸浮物等雜質,出水濁度近於零....
可作為RO、NF的前處理,可使RO、NF進水的SDI≦2,大大的延長了RO、NF膜元件的使用壽命,確保膜系統的長時間的穩定運行。
線上清洗,結合膜材料的優良機械性能,可採用氣水反沖洗技術和錯流工藝,佔地面積小。
傳統的方法需要復雜的工藝處理才能達到RO、NF進水的要求,CMF只需一步過濾就可得到高品質的預處理水,直接作為RO、NF的進水,產水率95%以上。

㈥ 污水處理新技術有哪些

1 曝氣生物濾池法
曝氣生物濾池法是使用了一種在表面長有生物膜的新型粒狀濾料,污水由上向下流過濾料,池底提供曝氣,使廢水中的有機物得到好氧穩定。它可利用處理後出水進行反沖洗,排除增殖的活性污泥。該技術具有以下優點:
1.1較小的池容積和佔地面積
因它的容積負荷大,可達3-8kgBOD5/m3/d,為常規二級生物處理的4-10倍,它的池容積和佔地面積只是常規二級生物處理的1/10到1/5。
1.2高質量的處理出水
在容積負荷為6kgBOD5/m3/d時,其出水SS和BOD5可保持在20mg/L以下,去除率高,大大滿足國內環保排放標准,並可用於中水處理。
1.3簡化污水處理流程
該技術可省去二沉池和污泥迴流泵房,使處理流程簡化,佔地面積減少,大量縮減了基建資金和運轉費用。如今,此污水處理技術已被歐美及日本等發達國家廣泛應用,而在我國卻屬於新事物。我國在大連興建的12萬噸處理廠即採用此技術,取得了良好的社會和經濟效益。
2 升流式厭氧污泥層反應器
該反應器的構造為上、中、下三個區,下部為污泥床區,中部為懸浮污泥區,上部為氣、固、液三相分離區。廢水先由反應器底部進入向上流過污泥床區與大量的厭氧細菌接觸,其中的有機物被分解成沼氣。廢水再向上流經懸浮污泥層,使殘余的有機物繼續得到分解。最後含有沼氣、污泥和液體的混合液向上流過設在上部的三相分離器進行氣、固、液三相分離。沼氣在氣室被分離並通過導管排走,污泥在三相分離器的測定區被分離,並返回到污泥床區,使反應器可維持足夠的生物量。處理過的上清液由反應器頂部出水渠排走。該技術的最大的優點是其內部培養生產甲烷活性高、沉降性能好的厭氧顆粒污泥,能產生大量沼氣,是產能型的廢水處理裝置。反應器內不設機械攪拌,不裝填料,構造較為簡單,運行管理方便,不需要任何能耗。而且由於其厭氧菌世代期長,在降解有機物過程中,合成菌體細胞量很少,所以產泥量很少,可降低污泥處理費用。
實踐證明,該方法可應用於處理各種有機廢水,而且回收產生的沼氣可作為發電和民用,具有較大的經濟效益。
3 內循環厭氧反應器
該反應器的基本構造為上下兩個升流式厭氧污泥反應器串連疊加而成。廢水由位於下層的升流式厭氧污泥反應器底部進入,與活性很高的厭氧顆粒污泥均勻混合。大部分有機物在這里被轉化成沼氣,所產生的沼氣被下層升流式厭氧污泥反應器收集,並沿著一根特設的提升管上升,同時把混合液從下層升流式反應器提升至設在內循環反應器頂部的氣液分離器,被分離出的沼氣從頂部的出氣管排走,而分離出的泥水混合液將沿著一根迴流管返回至下層升流式反應器的底部,並與底部的顆粒污泥和進水充分混合。內循環的結果是使下層升流式反應器有很高的生物量,很長的污泥齡和很大的升流速度,使反應區的顆粒污泥完全達到流化狀態,大大提高下層升流式厭氧污反泥應器去除有機物的能力。
經過下層升流式反應器處理過的廢水,自動地進入上層的升流式反應器繼續進行處理,剩餘的有機物可進一步降解。所產生的沼氣由上層升流式反應器收集,反應器內的泥水混合液在沉澱區進行固液分離後,處理過的上清液由出水管排走,沉澱的污泥可自動返回上層升流式反應器的反應區。至此,廢水就完成了處理的全過程。
內循環厭氧反應器利用自身產生的沼氣為動力,實現了下部混合液的內循環,使廢水獲得強化的預處理。進而由上層反應器對廢水繼續進行處理,使出水可達到預期的處理要求。該反應器的主要優點是:有機負荷率高,水力停留時間短,高徑比大,佔地面積小,基建投資小,出水水質穩定,耐負荷能力強。

㈦ 污水處理中常見的工藝原理及其主要的特點和運行參數。(如AAO、SBR、AB等)

倒置 A AO 工藝具有以下特點[4]:①缺氧區位於工藝系統首端,優先滿足反硝化碳源需求,強化了處理系統的脫氮功能;②所有的迴流污泥全部經過完整的厭氧釋磷與好氧吸磷過程,具有「群體效應」,同時聚磷菌經過厭氧釋磷後直接進人生化效率較高的好氧環境,其在厭氧狀態下形成的吸磷動力可以得到充分利用,提高了處理系統的除磷能力;③通過取消初沉池或縮短初沉池停留時間,不僅增加了系
統脫氮除磷所需的碳源,而且提高了處理系統內的污泥濃度,強化了好氧區內的同步反硝化作用,進一步緩解了處理系統內的碳源矛盾,提高了處理系統
的脫氮除磷效率;④將常規AZ/O工藝的混合液迴流系統與污泥迴流系統合二為一組成了唯一的污泥迴流系統,工藝流程簡捷,運行管理方便,佔地面積減少;⑤與常規AZ/O工藝相比,倒置AAO工藝的流程形式和規模要求與傳統法工藝更為接近,在老廠改造方面更具推廣優勢。
運行參數如下:進水流量為132 00一148 80m 3/d,BO D污泥負
荷為0.08一0. 15 kgBOD,/(kgMLSS·d),泥齡為17.0 d ,M LSS為3.8擴L,好氧段DO為1.0一2.0mg/L,污泥迴流比為100%

SBR工藝是通過時間上的交替來實現傳統活性污泥法的整個運行過程,它在流程上只有一個基本單元,將調節池、曝氣池和二沉池的功能集於一池,進行水質水量調節、微生物降解有機物和固、液分離等。經典SBR反應器的運行過程為:進水→曝氣→沉澱→潷水→待機。
運行參數:充水時間,一般取1~4h。 反應時間,一般在2~8h,Nv=0.1~1.3kgBOD5/(m3·d)

氧化溝:氧化溝法由於具有較長的水力停留時間,較低的有機負荷和較長的污泥齡。因此相比傳統活性污泥法,可以省略調節池,初沉池,污泥消化池,有的還可以省略二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果,這主要是因為巧妙結合了CLR形式和曝氣裝置特定的定位布置,是式氧化溝具有獨特水力學特徵和工作特性
運行參數:最低流速應為0.15m/s,不發生沉積的平均流速應達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉刷和曝氣轉盤,轉刷的浸沒深度為250~300mm,轉盤的浸沒深度為480~ 530mm。

AB工藝的主要特徵是:
1.A級污泥負荷很高,B級污泥負荷較低。
2.A級和B級的微生物群體特性明顯不同,並通過互不相關的兩套迴流系統嚴格分開。
3.不設一沉池,使A級成為一個開放性的生物動力學系統。
4.A級可以根據污水組分的不同實行好氧或缺氧運行。
運行參數:
級別 F/M 水力停留時間h MLSS g/L 泥齡 DO
A級 2~6 0.5 2.0 4~10h 0.2~0.7
B級 0.10~0.30 2~4 3.5 15~20d 0.7~1.5

㈧ 制葯廢水處理工藝及管理流程

制葯廢水處理技術研究

制葯工業廢水主要包括抗生素生產廢水、合成葯物生產廢水、中成葯生產廢水以及各類制劑生產過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。其廢水的特點是成分復雜、有機物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高,特別是生化性很差,且間歇排放,屬難處理的工業廢水。隨著我國醫葯工業的發展,制葯廢水已逐漸成為重要的污染源之一,如何處理該類廢水是當今環境保護的一個難題。

1 制葯廢水的處理方法

制葯廢水的處理方法可歸納為以下幾種:物化處理、化學處理 、生化處理 以及多種方法的組合處理等,各種處理方法具有各自的優勢及不足。

1.1 物化處理

根據制葯廢水的水質特點,在其處理過程中需要採用物化處理作為生化處理的預處理或後處理工序。目前應用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹脫、電解、離子交換和膜分離法等。

1.1.1 混凝法

該技術是目前國內外普遍採用的一種水質處理方法,它被廣泛用於制葯廢水預處理及後處理過程中,如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等用於中葯廢水等。高效混凝處理的關鍵在於恰當地選擇和投加性能優良的混凝劑。近年來混凝劑的發展方向是由低分子向聚合高分子發展,由成分功能單一型向復合型發展。劉明華等以其研製的一種高效復合型絮凝劑F-1處理急支糖漿生產廢水,在 pH為6.5, 絮凝劑用量為300 mg/L時,廢液的COD、SS和色度的去除率分別達到69.7%、96.4%和87.5%,其性能明顯優於PAC(粉末活性炭)、聚丙烯醯胺(PAM)等單一絮凝劑。

1.1.2 氣浮法

氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解氣浮等多種形式。新昌制葯廠採用CAF渦凹氣浮裝置對制葯廢水進行預處理,在適當葯劑配合下,COD的平均去除率在25%左右。

1.1.3 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。武漢健民制葯廠採用煤灰吸附-兩級好氧生物處理工藝處理其廢水。結果顯示, 吸附預處理對廢水的COD去除率達41.1%,並提高了BOD5/COD值。

1.1.4 膜分離法

膜技術包括反滲透納濾膜和纖維膜,可回收有用物質,減少有機物的排放總量。該技術的主要特點是設備簡單、操作方便、無相變及化學變化、處理效率高和節約能源。朱安娜等採用納濾膜對潔黴素廢水進行分離實驗,發現既減少了廢水中潔黴素對微生物的抑製作用,又可回收潔黴素。

1.1.5 電解法

該法處理廢水具有高效、易操作等優點而得到人們的重視,同時電解法又有很好的脫色效果。李穎採用電解法預處理核黃素上清液,COD、SS和色度的去除率分別達到71%、83%和67%。

1.2 化學處理應用化學方法時,某些試劑的過量使用容易導致水體的二次污染,因此在設計前應做好相關的實驗研究工作。化學法包括鐵炭法、化學氧化還原法(fenton試劑、H2O2、O3)、深度氧化技術等。

1.2.1 鐵炭法

工業運行表明,以Fe-C作為制葯廢水的預處理步驟,其出水的可生化性可大大提高。樓茂興等[9]採用鐵炭—微電解—厭氧—好氧—氣浮聯合處理工藝處理甲紅黴素、鹽酸環丙沙星等醫葯中間體生產廢水,鐵炭法處理後COD去除率達20%,最終出水達到國家《污水綜合排放標准》(GB8978—1996)一級標准。

1.2.2 Fenton試劑處理法

亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑,它能有效去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物。隨著研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸鹽(C2O42-)等引入Fenton試劑中,使其氧化能力大大加強。程滄滄等[10]以TiO2為催化劑,9 W低壓汞燈為光源,用Fenton試劑對制葯廢水進行處理,取得了脫色率100%,COD去除率92.3%的效果,且硝基苯類化合物從8.05 mg/L降至0.41 mg/L。

1.2.3採用該法能提高廢水的可生化性,同時對COD有較好的去除率。如Balcioglu等對3種抗生素廢水進行臭氧氧化處理,結果顯示,經臭氧氧化的廢水不僅BOD5/COD的比值有所提高,而且COD的去除率均為75%以上。

1.2.4 氧化技術

又稱高級氧化技術,它匯集了現代光、電、聲、磁、材料等各相近學科的最新研究成果,主要包括電化學氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法和超聲降解法等。其中紫外光催化氧化技術具有新穎、高效、對廢水無選擇性等優點,尤其適合於不飽合烴的降解,且反應條件也比較溫和,無二次污染,具有很好的應用前景。與紫外線、熱、壓力等處理方法相比,超聲波對有機物的處理更直接,對設備的要求更低,作為一種新型的處理方法,正受到越來越多的關注。肖廣全等[13]用超聲波-好氧生物接觸法處理制葯廢水,在超聲波處理60 s,功率200 w的情況下,廢水的COD總去除率達96%。

1.3 生化處理

生化處理技術是目前制葯廢水廣泛採用的處理技術,包括好氧生物法、厭氧生物法、好氧-厭氧等組合方法。

1.3.1 好氧生物處理

由於制葯廢水大多是高濃度有機廢水,進行好氧生物處理時一般需對原液進行稀釋,因此動力消耗大,且廢水可生化性較差,很難直接生化處理後達標排放,所以單獨使用好氧處理的不多,一般需進行預處理。常用的好氧生物處理方法包括活性污泥法、深井曝氣法、吸附生物降解法(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。

(1)深井曝氣法

深井曝氣是一種高速活性污泥系統,該法具有氧利用率高、佔地面積小、處理效果佳、投資少、運行費用低、不存在污泥膨脹、產泥量低等優點。此外,其保溫效果好,處理不受氣候條件影響,可保證北方地區冬天廢水處理的效果。東北制葯總廠的高濃度有機廢水經深井曝氣池生化處理後,COD去除率達92.7%,可見用其處理效率是很高的,而且對下一步的治理極其有利,對工藝治理的出水達標起著決定性作用。

(2)AB法

AB法屬超高負荷活性污泥法。AB工藝對BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高於常規活性污泥法。其突出的優點是A段負荷高,抗沖擊負荷能力強,對pH和有毒物質具有較大的緩沖作用,特別適用於處理濃度較高、水質水量變化較大的污水。楊俊仕等採用水解酸化-AB生物法工藝處理抗生素廢水,工藝流程短,節能,處理費用也低於同種廢水的化學絮凝-生物法處理方法。

(3)生物接觸氧化法

該技術集活性污泥和生物膜法的優勢於一體,具有容積負荷高、污泥產量少、抗沖擊能力強、工藝運行穩定、管理方便等優點。很多工程採用兩段法,目的在於馴化不同階段的優勢菌種,充分發揮不同微生物種群間的協同作用,提高生化效果和抗沖擊能力。在工程中常以厭氧消化、酸化作為預處理工序,採用接觸氧化法處理制葯廢水。哈爾濱北方制葯廠採用水解酸化-兩段生物接觸氧化工藝處理制葯廢水,運行結果表明,該工藝處理效果穩定、工藝組合合理。隨著該工藝技術的逐漸成熟,應用領域也更加廣泛。

(4)SBR法

SBR法具有耐沖擊負荷強、污泥活性高、結構簡單、無需迴流、操作靈活、佔地少、投資省、運行穩定、基質去除率高、脫氮除磷效果好等優點,適合處理水量水質波動大的廢水。王忠用SBR工藝處理制葯廢水的試驗表明:曝氣時間對該工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復設計,可明顯提高處理效果;反應池中投加PAC的SBR強化處理工藝,可明顯提高系統的去除效果。近年來該工藝日趨完善,在制葯廢水處理中應用也較多,邱麗君等採用水解酸化-SBR法處理生物制葯廢水,出水水質達到GB8978-1996一級標准。

1.3.2厭氧生物處理

目前國內外處理高濃度有機廢水主要是以厭氧法為主,但經單獨的厭氧方法處理後出水COD仍較高,一般需要進行後處理(如好氧生物處理)。目前仍需加強高效厭氧反應器的開發設計及進行深入的運行條件研究。在處理制葯廢水中應用較成功的有上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧復合床(UBF)、厭氧折流板反應器(ABR)、水解法等。

(1)UASB法

UASB反應器具有厭氧消化效率高、結構簡單、水力停留時間短、無需另設污泥迴流裝置等優點。採用UASB法處理卡那黴素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制葯生產廢水時,通常要求SS含量不能過高,以保證COD去除率在85%~90%以上。二級串聯UASB的COD去除率可達90%以上。

(2)UBF法買文寧等將UASB和UBF進行了對比試驗,結果表明,UBF具有反應液傳質和分離效果好、生物量大和生物種類多、處理效率高、運行穩定性強的特徵,是實用高效的厭氧生物反應器。

(3)水解酸化法

水解池全稱為水解升流式污泥床(HUSB),它是改進的UASB。水解池較之全過程厭氧池有以下優點:不需密閉、攪拌,不設三相分離器,降低了造價並利於維護;可將污水中的大分子、不易生物降解的有機物降解為小分子、易生物降解的有機物,改善原水的可生化性;反應迅速、池子體積小,基建投資少,並能減少污泥量。近年來,水解-好氧工藝在制葯廢水處理中得到了廣泛的應用,如某生物制葯廠採用水解酸化-二段式生物接觸氧化工藝處理制葯廢水,運行穩定,有機物去除效果顯著,COD、BOD5和SS的去除率分別為90.7%、92.4%和87.6%。

1.3.3 厭氧-好氧及其他組合處理工藝

由於單獨的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求,而厭氧-好氧、水解酸化-好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現出了明顯優於單一處理方法的性能,因而在工程實踐中得到了廣泛應用。如利民制葯廠採用厭氧-好氧工藝處理制葯廢水,BOD5去除率達98%,COD去除率達95%,處理效果穩定;肖利平等採用微電解-厭氧水解酸化-SBR工藝處理化學合成制葯廢水,結果表明,整個串聯工藝對廢水水質、水量的變化具有較強的耐沖擊能力,COD去除率可達86%~92%,是處理制葯廢水的一種理想的工藝選擇;胡大鏘等在對醫葯中間體制葯廢水的處理中採用水解酸化-A/O-催化氧化-接觸氧化工藝,當進水COD為12 000 mg/L左右時,出水COD達300 mg/L以下;許玫英等採用生物膜-SBR法處理含生物難降解物的制葯廢水,COD的去除率能達到87.5%~98.31%,遠高於單獨的生物膜法和SBR法的處理效果。

此外,隨著膜技術的不斷發展,膜生物反應器(MBR)在制葯廢水處理中的應用研究也逐漸深入。MBR綜合了膜分離技術和生物處理的特點,具有容積負荷高、抗沖擊能力強、佔地面積小、剩餘污泥量少等優點。白曉慧等採用厭氧-膜生物反應器工藝處理COD為25 000 mg/L的醫葯中間體醯氯廢水,選用杭州化濾膜工程公司生產的ZKM-W0.5T型膜組件,系統對COD的去除率均保持在90%以上;Livinggston等利用專性細菌降解特定有機物的能力,首次採用了萃取膜生物反應器處理含3,4-二氯苯胺的工業廢水,HRT為2 h,其去除率達到99%,獲得了理想的處理效果。盡管在膜污染方面仍存在問題,但隨著膜技術的不斷發展,將會使MBR在制葯廢水處理領域中得到更加廣泛的應用。

2 制葯廢水的處理工藝及選擇

制葯廢水的水質特點使得多數制葯廢水單獨採用生化法處理根本無法達標,所以在生化處理前必須進行必要的預處理。一般應設調節池,調節水質水量和pH,且根據實際情況採用某種物化或化學法作為預處理工序,以降低水中的SS、鹽度及部分COD,減少廢水中的生物抑制性物質,並提高廢水的可降解性,以利於廢水的後續生化處理。

預處理後的廢水,可根據其水質特徵選取某種厭氧和好氧工藝進行處理,若出水要求較高,好氧處理工藝後還需繼續進行後處理。具體工藝的選擇應綜合考慮廢水的性質、工藝的處理效果、基建投資及運行維護等因素,做到技術可行,經濟合理。總的工藝路線為預處理-厭氧-好氧-(後處理)組合工藝。如陳明輝等採用水解吸附—接觸氧化—過濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制葯廢水,處理後出水水質優於GB8978-1996的一級標准。氣浮-水解-接觸氧化工藝處理化學制葯廢水、復合微氧水解-復合好氧-砂濾工藝處理抗生素廢水、氣浮-UBF-CASS工藝處理高濃度中葯提取廢水等都取得了較好的處理效果。

3 制葯廢水中有用物質的回收利用

推進制葯業清潔生產,提高原料的利用率以及中間產物和副產品的綜合回收率,通過改革工藝使污染在生產過程中得到減少或消除。由於某些制葯生產工藝的特殊性,其廢水中含有大量可回收利用的物質,對這類制葯廢水的治理,應首先加強物料回收和綜合利用。如浙江義烏華義制葯有限公司針對其醫葯中間體廢水中含量高達5%~10%的銨鹽,採用固定刮板薄膜蒸發、濃縮、結晶、回收質量分數為30%左右的(NH4)2SO4、NH4NO3作肥料或回用,具有明顯經濟效益;某高科技制葯企業用吹脫法處理甲醛含量極高的生產廢水,甲醛氣體經回收後可配成福爾馬林試劑,亦可作為鍋爐熱源進行焚燒。通過回收甲醛使資源得到可持續利用,並且4~5年內可將該處理站的投資費用收回[33],實現了環境效益和經濟效益的統一。但一般來說,制葯廢水成分復雜,不易回收,且回收流程復雜,成本較高。因此,先進高效的制葯廢水綜合治理技術是徹底解決污水問題的關鍵。

4 結語

關於處理制葯廢水的研究已有不少報道,但由於制葯行業原料及工藝的多樣性,排放的廢水水質千差萬別,所以制葯廢水並沒有成熟統一的治理方法,具體選擇哪種工藝路線取決於廢水的性質。根據該廢水的特點,一般應通過預處理以提高廢水的可生化性並初步去除污染物,再結合生化處理。目前,開發經濟、有效的復合水處理單元是亟待解決的問題。同時,應加強清潔生產的研究,並在處理前期考慮廢水是否有回收利用的價值和適當的途徑,以達到經濟效益和環境效益的統一。

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