1. 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。
2. 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陵液衡水、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。
制葯廢水的處理方尺做法制葯廢水的處理方法可歸納為以下幾種:
1、物化處理、化學處理 、埋態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。
2、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
3. 抗生素廢水有哪些處理方法
抗生素生產廢水抄是一類水質水量變化大、成分復雜、色度高、生物毒性大、含多種抑制物質的難降解高濃度有機廢水.抗生素生產廢水的處理一直是污水治理領域的一個難題,是國內外水處理的難點和熱點。近年來,經過環保工作者堅持不懈的努力,抗生素廢水治理有了一定程度的進展,目前,絕大多數抗生素企業基本都能達到污水管網排放標准。近年來,隨著國家環境形勢日漸嚴峻,國內很多地區把能達到一級A排放標准作為企業驗收標准,隨之而來,對於抗生素廢水深度處理的研究成了近年來的熱門話題。歸納起來,有如下三種方法:
1、芬頓+BAF處理工藝:此方法流程簡單,操作方便,易調試,但投資較大,使用的硫酸、液鹼均為危化品,且BAF池易受到沖擊造成運行不穩定。
2、光催化技術:此方法初期效果非常明顯,但運行成本高,且其所用燈光設備易被污泥糊住,影響透光性,目前尚無方法解決此難題,研究處於低谷。
3、三維電極技術:此方法不需投加葯劑,反應條件溫和,氧化能力較強,但電極表面鍍層容易脫落,造成運行管理較為困難。
4. 水污染問題開題報告
水污染問題開題報告
水污染問題已經波及到全世界了,下面是我整理的水污染開題報告,歡迎大家認真閱讀。
一、選題的目的及研究意義
伴隨著經濟發展、人口增加、城鎮化進程的步伐加快,我國取得了舉世矚目的驕人成績,然而隨之而來的是各種污染現象、污染事故的發生,大氣、水體、雜訊等污染嚴重影響著人們的生活,制約著社會的進步。在各類污染中,水污染和人們的關系最為密切,我們的水資源嚴重短缺並遭受著各類污染的侵襲,降低了水體的使用功能,嚴重破壞了生態環境,影響了人們的生活,社會的發展,因此,解決水污染問題成為一項十分重要的課題。近年來各種類型、各種規模的污水處理廠的建立,能夠有效地減少水污染的發生,有利於進行污水的集中處理。城市的生活污水能夠有序的排進處理廠處理,減少受納河流的自凈負荷。
一些工廠、公司的生產污水有路可去,減少了工廠的運行負擔,使一些小工廠在新的環境要求下能夠繼續運行下去,有利於城市工業可持續發展。綜合各方面的因素考慮,污水處理廠的建立是解決水污染問題的一種最為有效的`方法。
對城市污水進行處理,通過工藝流程的設計和各環節的處理,使污水達到排放標准,保護環境,保障人們健康生活。該市人口較多,污水處理量較大,水中含氮磷及有機物較多,因此需建設污水處理廠對該市的污水進行處理,並且所選擇的工藝必須能夠有效解決水中有機物的處理。據此在設計中,應提出污水處理廠的處理工藝流程以及處理過程中各構築物的類型與數量,進行處理設備及構築物的工藝設計計算並繪制污水處理廠平面圖、高程圖及主要構築物單體平、剖圖。
二、國內外相關領域的研究現狀、發展趨勢等
1 活性污泥法
國內外城市污水處理廠目前普遍採用的工藝有:SBR間歇式活性污泥法、循環式活性污泥法(CAST或CASS)、AB法、A/O生物脫氮活性污泥法、A2/O生物脫氮除磷工藝、氧化溝法(循環混合式活性污泥法)等工藝。
⑴ SBR法(Sequencing Batch Reactor)
序批式反應池(SBR)屬於“注水—反應—排水”類型的反應器,其操作流程由進水、反應、沉澱、出水和閑置五個基本過程組成,所有處理過程都是在同一個設有曝氣或者攪拌裝置的反應器內依次進行,混合液始終留在池中,從而不需另設沉澱池。曝氣池兼具沉澱的作用,厭氧、好氧也在同一池進行。通過調節每個工序的時間,可達到除磷脫氮的效果。其工藝系統組成簡單;耐沖擊負荷;反應推動力大,運行操作靈活;可通過計算機自動控制,易於維護管理。
⑵ 循環活性污泥工藝(cyclic activated sludge technology)
CAST工藝是SBR工藝的一種變形,池體內用隔牆隔出生物選擇區、兼性區和主反應區三個區域,整個工藝的曝氣、沉澱、排水等過程在同一池內周期循環運行,省去了常規污泥處理工藝中的二沉池和污泥迴流系統。其建設費用、運轉費用低;有機物去除率高;污泥產量低、性質穩定;運行管理簡單,不易發生污泥膨脹。
⑶ AB法(Adsorption—Biooxidation Process)
吸附—生物降解工藝,簡稱AB法,整個污水處理系統共分為預處理段、A段、B段三段,在預處理段只設格柵、沉砂等處理設備,A段由吸附池和中間沉澱池組成,B級由曝氣池和二沉池組成,A、B級各自擁有獨立的污泥迴流系統。該工藝處理效果穩定,具有抗沖擊負荷能力。
⑷ A2/O法
A2/O法同步除磷脫氮機制由兩部分組成:一是除磷, 污水中的磷在厭氧狀態下釋放出聚磷菌,在好氧狀況下又將其更多吸收,以剩餘污泥的形式排出系統。二是脫氮,缺氧段由於兼性脫氮菌的作用,利用水中BOD 作為氫供給體將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣,達到脫氮的目的。其總的水力停留時間少於其他同類工藝;在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增殖,無污泥膨脹之慮,SVI值一般均小於100;污泥中含磷濃度高,具有很高的肥效;運行中勿需投葯,運行費用低。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化,以去除磷、BOD5和COD為主,則可用A/O 工藝。
⑸ 氧化溝法
氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式,一般採用圓形或橢圓形廊道,池體狹長,深度較淺,在溝槽中設有機械曝氣和推進裝置,池體的布置和曝氣、攪拌裝置都有利於廊道內的混合液單向流動。多數情況下,氧化溝系統需設二沉池。在流態上介於完全混合和推流之間,有利於活性污泥的生物凝聚作用,而且可以將其區分為富氧區、缺氧區,有以進行硝化和反硝化,取得脫氮的效果;可考慮不設置初沉池,原污水經過格柵和沉砂池預處理,已經有效防止污水中無機沉渣沉積,有機性懸浮物在氧化溝內能夠達到好氧穩定的程度;BOD負荷低,因此對水溫、水質、水量的變動有較強的適應性,污泥產率低,具有較大的脫氮潛力,運行費用較低。
2 生物膜法
生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池及生物流化床等工藝形式。通過微生物附著生長在濾料或填料表面上,形成生物膜,污水與生物膜接觸後,污染物被微生物吸附轉化,污水得到凈化。目前所採用的生物膜法多數是好氧工藝,其對水質、水量變化的適應性強,處理效果好,同其他方法組合應用可實現更高效率的處理效果。
3 UNITANK法
UNITANK工藝是一種三溝式氧化溝的變形,它是由三個矩形組成的,其中兩側的矩形池即可做曝氣池,又可做沉澱池,中間一個矩形池只做曝氣池。污水可以進入三個池中的任意一個,採用連續進水、周期交替運行。在自動控制下使各池處在好氧、缺氧及厭氧的交替狀態下,實現有機物及氮磷的去除。但它的容積利用率低,設備閑置率高,除磷功能差,並且不適用於大型的城市污水處理廠。
4 生物處理法新進展
無論是好氧處理技術還是厭氧處理技術,生物法都可以利用微生物的新陳代謝,以污染物質為營養,實現對污染物質的降解。它的二次污染小,對生活污水的處理有著自己獨特的優勢。隨著工藝生產技術的發展,污水中成分更加復雜,有機物質更難降解,這就必然要求進行處理工藝的改革。
⑴ 活性污泥法的新發展
通過長期的研究實踐,活性污泥法已成為一種比較完善的工藝,目前對活性污泥法的改進主要是在曝氣方式上的改進,或是朝多功能方向發展,將活性污泥法與其他工藝相結合,提高處理效果。用常規手段很難再生物學上有較大的發展,目前對活性污泥法的重點研究方向主要是膜分離技術和分子生物學技術的應用。
⑵ 生物膜處理法的新進展
目前在普通生物膜法的基礎上,出現了高負荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化等。近幾年來,又出現了一些新型的生物膜法處理技術,如生物流化床,活性生物濾池,另外還有空氣驅動的生物轉盤、生物轉盤和曝氣池相結合、藻類轉盤等。由於生物膜法的生態系統中可以生長藻類、後生動物等,甚至可以生長硝化菌及反硝化菌等,因此可以用來脫氮等。
⑶ 厭氧生物處理法的新發展
厭氧生物處理法是利用厭氧微生物在無氧的條件下對有機物進行降解的技術。由於處理效率低、處理速度慢,且厭氧菌對環境要求嚴格不易控制等缺點,厭氧生物處理法一直處於污泥處理階段。近年來,由於能源危機及嚴重的環境污染,厭氧生物處理由於其產物具有能源物質而得到人們的重視,一大批新的厭氧生物處理技術相繼誕生,如厭氧生物濾池、厭氧轉盤、厭氧流化床法,以及上流式厭氧污泥反應器(UASB)等,厭氧生物處理法正朝著能處理低濃度有機污水,能夠脫氮除磷,運行維護簡單費用低的方向發展。
三、對本課題將要解決的主要問題及解決問題的思路與方法、擬採用的研究方法(技術路線)或設計(實驗)方案進行說明
(一)、原始資料
(1)污水水質
CODmg/L BOD5 mg/L SS mg/L 總磷 mg/L pH 色度
處理前 420 220 200 8 6~9 ≤ 30倍
處理後≤ 60≤ 20≤20≤1.56~9≤30倍
(2) 基本資料
某城鎮現有常住人口90000人。該鎮規劃期為十年(2005-2020),規劃期末人口為120000人,生活污水排放定額為250升/人·天,污水處理廠排放標准為中華人民共和國國家標准。 預計規劃期末鎮區工業污水總量為20000噸/日,同時,要求所有工業廢水排放均按照《污水排入城市下水道水質標准》(CJ18-86)執行。現規劃建設一城市污水處理廠,設計規模為50000噸/日,污水處理廠排放標准為中華人民共和國國家標准。
氣象及水文資料風向:多年主導風向為東南風。水文:降水量多年平均為每年728mm;蒸發量多年平均為每年1200mm;地下水位,地面下6~7m。年平均水溫:20℃。廠區地形污水廠選址區域海拔標高在19~21m左右,平均地面標高為20m。平均地面坡度為0.3%~0.5% ,地勢為西北高,東南低。
(二)本課題研究方案
本項目污水處理的特點:(1)污水以有機污染物為主,BOD/COD=0.52>0.3,可生化性較好,重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標;(2)污水中主要污染物指標BOD、COD、SS值都比較低,屬普通城市污水;(3)進水中總磷含量高於污水綜合排放標准一級標准,需添加除磷工藝。針對以上特點,以及出水要求,現有城鎮污水處理技術的特點,以採用生化處理最為經濟。由於總磷超標,處理工藝尚用除磷。根據處理規模(5萬噸/天),進出水質﹑出水質要求,污水處理廠既要求有效地去除BOD5,又要求對污水中的COD﹑磷進行適當處理。本課題可供選擇的工藝:如A2/O 工藝,A/O 工藝,SBR 及其改良工藝,氧化溝工藝,以及水解好氧工藝,生物濾池工藝等。
四、有關參考文獻資料
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;5. 化工專業畢業論文開題報告
化工專業畢業論文開題報告範文
1.引言
中國有82%的人飲用淺井和江河水,其中水質污染嚴懲細菌超過衛生標準的佔了75%,受到有機物污染的飲用水人口約1.6億。長期以來,人們一直認為自來水是安全衛生的。但是,因為水污染,如今的自來水已不能算是衛生的了。一項調查顯示,在全世界自來水中,測出的化學污染物有2221種之多,其中有些確認為致癌物或促癌物。從自來水的飲用標准看,中國尚處於較低水平,自來水目前僅能採用沉澱、過濾、加氯消毒等方法,將江河水或地下水簡單加工成可飲用水。自來水加氯可有效殺除病菌,同時也會產生較多的鹵代烴化合物,這些含氯有機物的含量成倍增加,是引起人類患各種胃腸癌的最大根源。目前,城市污染的成分十分復雜,受污染的水域中除重金屬外,還含有甚多農葯、化肥、洗滌劑等有害殘留物,即使是把自來水煮沸了,上述殘留物仍驅之不去,而煮沸水中增加了有害物的濃度,降低了有益於人體健康的溶解氧的含量,而且也使亞硝酸鹽與三氯甲烷等致癌物增加,因此,飲用開水的安全系數也是不高的。據最新資料透露,目前中國主要大城市只有23%的居民飲用水符合衛生標准,小城鎮和農村飲用水合格率更低。水污染防治當務之急,應確保飲用水合格。為此應加大水污染監控力度,設立供水水源地保護區。母親河黃河1972年第一次斷流,1997年斷流226天,近700公里河床乾涸。海河300條支流,無河不幹,無河不臭。華北地下水嚴重超采,形成面積7萬多平方公里的世界上最大的地下水漏斗區,地面下沉,海水入侵。全國668個城市中,有400多個供水不足,100多個嚴重缺水。上世紀九十年代末以來,土地沙化速度上升到每年3400多平方公里。
更可怕的是,中國水資源總量還在下降。1997年總量為27855億立方米,而2004年就降到24130億立方米。從上世紀50年代以來,長江上游20多條河流平均萎縮了37.1%。世界自然基金會3月19日發表報告,將長度與水量均為世界第三的長江列入世界面臨乾涸的10條大河之一。水體污染影響工業生產、增大設備腐蝕、影響產品質量,甚至使生產不能進行下去。水的污染,又影響人民生活,破壞生態,直接危害人的健康,損害很大。目前,人們已意識到不能以破壞生態環境來發展經濟,這樣的代價太大了。中國已提出社會經濟可持續發展和保護人民的身體健康的戰略,對整治水域污染採取了一系列強有力的措施。
水污染處理有三種方法:物理法、化學法、生物降解法。
物理法:廢水處理方法的選擇取決於廢水中污染物的性質、組成、狀態及對水質的要求。一般廢水的處理方法大致可分為物理法、化學法及生物法三大類。
利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。例如用沉澱法除去水中相對密度大於1的懸浮顆粒的同時回收這些顆粒物;浮選法(或氣浮法)可除去乳狀油滴或相對密度近於1的懸浮物;過濾法可除去水中的懸浮顆粒;蒸發法用於濃縮廢水中不揮發性的可溶性物質等[2]。
化學法:利用化學反應或物理化學作用回收可溶性廢物或膠體物質,例如,中和法用於中和酸性或鹼性廢水;萃取法利用可溶性廢物在兩相中溶解度不同的“分配”,回收酚類、重金屬等;氧化還原法用來除去廢水中還原性或氧化性污染物,殺滅天然水體中的病原菌等[2]。
生物法:利用微生物的生化作用處理污水中的.有機物。例如,生物過濾法和活性污泥法用來處理生活污水或有機生產污水,使有機物轉化降解成無機鹽而得到凈化[2]。
長期以來污水多採用活性污泥法處理,也是世界各國應用最廣泛的一種生物處理流程,具有處理能力高,出水水質好的優點。
2.課題名稱、專業年級、學生、指導老師
課題名稱:三價鹽氯化鋁對活性污泥降解性能的影響
專業年級:××××級應用化工技術
成 員:×××
指導老師:×××
3.課題內容
①活性污泥的培養
實驗室活性污泥培養是利用間歇培養的方法,利用曝氣裝置向活性污泥曝氣,即悶曝,只是通入氧氣,隔一段時間進行靜置沉澱一小時,然後換水,要加入適量養料培養,如此反復,維持實驗所需的活性污泥的濃度。
②三價鹽氯化鋁對活性污泥降解性能研究方法
水體質量的判斷主要是依靠某些指標來表示,包括DO,COD,BOD等。其中COD是“化學需氧量(chemical oxygen demand)”的英文縮寫,是反映水體中還原性污染物(包括有機的和無機的還原性物質)的指標。這里就採用COD指標來表示。COD的測定方法有很多種。參照大量文獻最總總結出一種測定方法,即往試樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,在強酸介質中,以硫酸銀作為催化劑,經高溫消解後,用分光光度法測定COD值。當試樣中COD值為100mg/L至1000mg/L,在60020納米波長處測定重鉻酸鉀被還原產生的三價鉻離子的吸光度,試樣中COD值與三價鉻離子的吸光度的增加值成正比例關系,將三價鉻離子的吸光度換算成COD的值。當試樣中COD值為15mg/L至250mg/L,在440±20納米的波長處測定重鉻酸鉀未被還原的六價鉻離子和被還原產生的三價鉻離子兩種鉻離子的總吸光度;試樣中COD值與六價鉻離子的吸光度的減少值成正比,和三價鉻離子的吸光度的增加值成正比,將總吸光度換算成COD值[3-8]。
配置不同濃度的三價鹽氯化鋁水樣,在迴流裝置中加熱,沸騰一小時後,放入錐形瓶中冷卻,而後加入指示劑用而配置好的已知濃度的硫酸亞鐵銨標准溶液進行滴定,記錄數據。再重復上述操作,從而研究三價鹽氯化鋁對活性污泥降解性能的影響。
③驗證
通過實驗數據,作出不同濃度氯化鋁水樣的COD值隨時間的變化曲線,從而分析三價鹽氯化鋁對活性污泥降解性能是否有影響。
4.本課題的目的、意義
隨著社會的發展,造紙、化工行業都排放大量的工業廢水。含重金屬的廢水污染環境,破壞生態平衡,影響動植物生長,嚴重危害人類健康。因此,國內外學者都在積極探索和研究一種高效的降解活性污泥的方法。
本文主要研究了廢水中不同濃度的氯化鋁對活性污泥降解性能的影響,通過測定污泥處理前後工業污水的COD值,研究不同濃度馴化下的活性污泥的生長及對有機物的降解情況,為進一步推廣活性污泥在工業中的應用提供有力的數據支持[9]。
5.擬使用的主要試劑和儀器
①試劑:
無水氯化鋁(分析純)、六水合硫酸亞鐵銨(分析純)、重鉻酸鉀(優級純)、濃硫酸(分析純)、硫酸汞(分析純)、硫酸銀(分析純)、葡萄糖(優級純)(50g/L)、1,10-鄰菲羅琳、蒸餾水等。
②儀器:
智能恆溫電熱套、鼓泡機、托盤天平、電子天平、圓底燒瓶(250mL)、空氣冷凝管、小燒杯(50mL)、量筒(100mL)、量筒(10mL)、量筒(5mL)、錐形瓶(250mL)、離心機等。
6.預期目標
影響活性污泥活性的因素有很多,而本實驗只研究不同濃度的氯化鋁對活性污泥降解能力是否有影響,因此我們選氯化鋁為研究對象,測定污泥處理前後污水的COD值,研究不同濃度氯化鋁馴化下的活性污泥的生長及對有機物的降解情況,可以給對於活性污泥降解能力的研究提供一個客觀的數據支持,另外在課題實驗中還要最大可能的排除氯離子的影響,以達到一個客觀准確的測量結果。
7.階段性工作
第4~5周 文獻查閱。
第6周 完成開題報告及文獻綜述,制定實驗方案。
第7周 准備實驗室,領取儀器和葯品,配製所需試劑。
第8~14周 按實驗方案完成實驗,同時總結試驗過程中的不足,以及實驗過程中的現象和結論,記錄並處理數據。
第15~16周 整理數據,製表畫圖,撰寫畢業論文。
第17周 論文答辯
參考文獻
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;6. 葯學論文開題報告怎麼寫啊
[摘要] 本文從兒童患者的特殊生理結構出發,分析葯師在門診葯房配發葯物時,提醒患者家屬在葯物使用方法、劑量、特殊貯存等方面應特別注意的問題,從而進一步保證兒科臨床葯物的合理使用。 [關鍵詞] 兒科;合理用葯;調配兒童患者正處於生長發育過程,各臟器功能以及酶系統、免疫中樞系統發育不完善,對葯物的代謝及排泄速度與成人不盡同,較成人宜產生不良反應[1~3]。如何指導患兒正確使用葯物,提高葯物的安全性和有效性,降低葯物不良反應的發生,是每一個葯師在門診葯房配方時應該思索的問題。現在的醫院葯學工作模式已由傳統的「保證葯品供應」轉變為「以患者為中心」的葯學技術服務模式,由被動式服務轉向主動式服務[4,5]。門診葯房作為醫院窗口,是連結醫患的一個紐帶,也是直接面向患者的一個重要崗位,窗口配方發葯可以使患者在短暫的取葯過程里獲得正確的用葯指導,從而使葯物治療更有效,也使葯師的價值得到體現。本文就兒童這一特殊人群,在門診葯房配發葯物時,患者應注意的問題加以概述。1葯物的使用方法1.1指導患者正確用葯某些葯物如色苷酸鈉滴眼液可以通過鼻腔給葯治療過敏性鼻炎。治療腹瀉用的思密達可以直接將其塗於口腔治療潰瘍等。這些葯物特殊的給葯方式需要在配方發葯時特別交待清楚,從而幫助患者正確用葯。1.2混懸液型葯物的使用某些混懸液型葯物如內服的美林,外用的爐苷石洗劑,應在配方發葯時交待患兒家屬「用前搖勻」,使有效成分發揮最大療效。1.3退熱葯物的正確作用用於小兒退熱的葯物多是液體滴劑如小兒百服寧滴劑、泰諾林等,便於嬰幼兒服用,但許多患兒家屬誤認為滴劑是用於鼻腔,因此葯師必須向患兒家屬交待清楚滴劑只能用於口服,避免造成不必要的傷害;使用解熱鎮痛葯退熱時,僅籠統交待患兒家屬「高熱時服用」是不夠的,很多家屬弄不清楚多少度稱之為「高熱」,容易造成有熱度就服用,而發熱本身是機體防禦功能的一種表現,因此葯師應向家屬解釋清楚「38.5℃以上才需服用」,並告之兩次用葯間隔時間以及最多用葯次數,避免因急於退熱而短時間內重復用葯,引起患兒大汗淋漓甚至虛脫。1.4同葯異名某些患兒家屬會同時掛號看內、外科,而同葯異名的現象如今越來越普遍,如抗生素類的艾克兒、鏗鏘、安奇、君爾清等,它們的有效成分均為阿莫西林+克拉維酸鉀;伊可新、娃的福、貝特令均為維生素AD丸。在這種情況下,極易造成重復用葯,葯師應向家長交待清楚不能同時服用,或請醫生去除類同的葯物,避免重復用葯或超劑量用葯危及患兒的生命安全,而造成不必要的經濟損失。 1.5微生態制劑如金雙岐、媽咪愛、培菲康等,不宜與抗生素合用,否則會降低或滅活這類葯物的活性,從而降低療效;同樣高溫也不利於細菌體的存活,所以在配發此類葯物時需要特別關照患兒家屬,應用低於40℃的水或牛奶沖服,不應與抗生素同服,且時間須間隔1 h以上。1.6某些特殊劑型的葯物如德巴金控釋片,其葯物緩慢釋放吸收,能恆定控制葯物的釋放速率,減少給葯次數並保證葯物濃度平穩。這種特殊的片劑不能咀嚼或弄碎分次服,否則會破壞劑型的功能降低其葯效,因此需要特別提醒患兒家屬,如果小兒吞咽能力不強,請改用德巴金糖漿或其他同類型葯品,避免使用片劑。2葯物的使用劑量大多數患兒家屬是非專業人士,對於醫學方面的知識有一定的局限性,因此葯師配方發葯時,對於劑量的交待應盡量避免使用專業術語,如葯物規格計量單位:克、毫克、毫升。應直接交待清楚服幾片、幾包或量杯上的幾小格,便於患兒家屬理解[6]。目前市場上適用於兒童,特別是嬰幼兒的葯物劑型明顯缺乏,尤其是近年來成人病低齡化,如糖尿病、高血壓、腎病等。治療這些疾病的葯物大多是適用於成人的,葯師在配方發葯時需要交代清楚劑量、用法,避免劑量不正確影響葯物療效,產生毒性。
7. 國外是怎麼處理抗生素生產廢水的
抗生素制葯廢水的來源及特點
抗生素生產包括微生物發酵、過濾、萃取結晶、化學方法提取、精製等過程。以糧食或糖蜜為主要原料生產抗生素的廢水主要來自分離、提取、精製純化工藝的高濃度有機廢水,如結晶液、廢母液等,種子罐、發酵罐的洗滌廢水以及發酵罐的冷卻水等 。因此,廢水有存在生物毒性物質、色度高、ph波動大、間歇排放等特點,是治理難度大的有毒有機廢水之一。
抗生素制葯廢水處理方法
抗生素制葯廢水處理方法可歸納為以下幾種:化學處理方法、物化處理方法、生物處理方法以及多種方法的組合處理等。現分別就各種方法的優勢及不足進行分析。
化學處理方法
在抗生素制葯廢水的化學處理方法中,採用臭氧氧化的方法能提高抗生素廢水的BOD,COD 比值,同時對COD 有較好的去除率 ,通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。以投加硫酸亞鐵或聚合硫酸鐵等混凝劑產生化學反應為基礎的處理單元有混凝、中和、氧化還原。
物化處理方法
由於抗生素生產廢水成分復雜、有機物含量高、含有少量的殘留抗生素,在採用生化處理時,殘留抗生素對微生物的強烈抑製作用可造成廢水處理過程復雜、成本高和效果不穩定。因此在抗生素廢水的處理過程中,直接採用物化處理方法或作為後續生化處理的預處理方法以降低水中的懸浮物和減少廢水中的生物抑制性物質。目前應用的物化處理方法主要包括混凝 、反滲透和膜過濾等。
直接應用好氧法處理抗生素制葯廢水仍需考慮廢水中殘留的抗生素對好氧菌存在的毒性,以減少因此引起的好氧菌受抑制、運行成本高及處理效果不甚理想等問題。
厭氧處理方法
由於厭氧處理過程中起主要代謝作用的產酸菌和產甲烷菌具有相對不同的生物學特徵,因此可以分別構造適合其生長的不同環境條件,利用產酸菌生長快、對毒物敏感性差的特點將其作為厭氧過程的首段,以提高廢水的可生化性,減少廢水的復雜成分及毒性對產甲烷菌的抑製作用,提高處理系統的抗沖擊負荷能力,進而保證後續復合厭氧處理系統的產甲烷階段處理效果的穩定性。
經單獨的厭氧方法處理後的出水COD仍較高,難以實現出水達標,一般採用好氧處理以進一步去除剩餘COD。目前仍需加強高效厭氧反應器的開發設計及作深入的運行條件研究,更多硫酸亞鐵與聚合硫酸鐵化學混凝劑至http://www.cl39.com/望採納。