❶ 高浓度制药废水需要稀释才能进生化系统吗
制药废水处理技术研究 制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,特别是生化性很差,且间歇排放,属难处理的工业废水。随着我国医药工业的发展,制药废水已逐渐成为重要的污染源之一,如何处理该类废水是当今环境保护的一个难题。 1 制药废水的处理方法 制药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等,各种处理方法具有各自的优势及不足。 1.1 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。 1.1.1 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。刘明华等以其研制的一种高效复合型絮凝剂F-1处理急支糖浆生产废水,在 pH为6.5, 絮凝剂用量为300 mg/L时,废液的COD、SS和色度的去除率分别达到69.7%、96.4%和87.5%,其性能明显优于PAC(粉末活性炭)、聚丙烯酰胺(PAM)等单一絮凝剂。 1.1.2 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。新昌制药厂采用CAF涡凹气浮装置对制药废水进行预处理,在适当药剂配合下,COD的平均去除率在25%左右。 1.1.3 吸附法 常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。武汉健民制药厂采用煤灰吸附-两级好氧生物处理工艺处理其废水。结果显示, 吸附预处理对废水的COD去除率达41.1%,并提高了BOD5/COD值。 1.1.4 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。朱安娜等采用纳滤膜对洁霉素废水进行分离实验,发现既减少了废水中洁霉素对微生物的抑制作用,又可回收洁霉素。 1.1.5 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。李颖采用电解法预处理核黄素上清液,COD、SS和色度的去除率分别达到71%、83%和67%。 1.2 化学处理应用化学方法时,某些试剂的过量使用容易导致水体的二次污染,因此在设计前应做好相关的实验研究工作。化学法包括铁炭法、化学氧化还原法(fenton试剂、H2O2、O3)、深度氧化技术等。 1.2.1 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。楼茂兴等[9]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。 1.2.2 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(C2O42-)等引入Fenton试剂中,使其氧化能力大大加强。程沧沧等[10]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。 1.2.3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。如Balcioglu等对3种抗生素废水进行臭氧氧化处理,结果显示,经臭氧氧化的废水不仅BOD5/COD的比值有所提高,而且COD的去除率均为75%以上。 1.2.4 氧化技术 又称高级氧化技术,它汇集了现代光、电、声、磁、材料等各相近学科的最新研究成果,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。肖广全等[13]用超声波-好氧生物接触法处理制药废水,在超声波处理60 s,功率200 w的情况下,废水的COD总去除率达96%。 1.3 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。 1.3.1 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。 (1)深井曝气法 深井曝气是一种高速活性污泥系统,该法具有氧利用率高、占地面积小、处理效果佳、投资少、运行费用低、不存在污泥膨胀、产泥量低等优点。此外,其保温效果好,处理不受气候条件影响,可保证北方地区冬天废水处理的效果。东北制药总厂的高浓度有机废水经深井曝气池生化处理后,COD去除率达92.7%,可见用其处理效率是很高的,而且对下一步的治理极其有利,对工艺治理的出水达标起着决定性作用。 (2)AB法 AB法属超高负荷活性污泥法。AB工艺对BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法。其突出的优点是A段负荷高,抗冲击负荷能力强,对pH和有毒物质具有较大的缓冲作用,特别适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水。杨俊仕等采用水解酸化-AB生物法工艺处理抗生素废水,工艺流程短,节能,处理费用也低于同种废水的化学絮凝-生物法处理方法。 (3)生物接触氧化法 该技术集活性污泥和生物膜法的优势于一体,具有容积负荷高、污泥产量少、抗冲击能力强、工艺运行稳定、管理方便等优点。很多工程采用两段法,目的在于驯化不同阶段的优势菌种,充分发挥不同微生物种群间的协同作用,提高生化效果和抗冲击能力。在工程中常以厌氧消化、酸化作为预处理工序,采用接触氧化法处理制药废水。哈尔滨北方制药厂采用水解酸化-两段生物接触氧化工艺处理制药废水,运行结果表明,该工艺处理效果稳定、工艺组合合理。随着该工艺技术的逐渐成熟,应用领域也更加广泛。 (4)SBR法 SBR法具有耐冲击负荷强、污泥活性高、结构简单、无需回流、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定、基质去除率高、脱氮除磷效果好等优点,适合处理水量水质波动大的废水。王忠用SBR工艺处理制药废水的试验表明:曝气时间对该工艺的处理效果有很大影响;设置缺氧段,尤其是缺氧与好氧交替重复设计,可明显提高处理效果;反应池中投加PAC的SBR强化处理工艺,可明显提高系统的去除效果。近年来该工艺日趋完善,在制药废水处理中应用也较多,邱丽君等采用水解酸化-SBR法处理生物制药废水,出水水质达到GB8978-1996一级标准。 1.3.2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)。目前仍需加强高效厌氧反应器的开发设计及进行深入的运行条件研究。在处理制药废水中应用较成功的有上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UBF)、厌氧折流板反应器(ABR)、水解法等。 (1)UASB法 UASB反应器具有厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等优点。采用UASB法处理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制药生产废水时,通常要求SS含量不能过高,以保证COD去除率在85%~90%以上。二级串联UASB的COD去除率可达90%以上。 (2)UBF法买文宁等将UASB和UBF进行了对比试验,结果表明,UBF具有反应液传质和分离效果好、生物量大和生物种类多、处理效率高、运行稳定性强的特征,是实用高效的厌氧生物反应器。 (3)水解酸化法 水解池全称为水解升流式污泥床(HUSB),它是改进的UASB。水解池较之全过程厌氧池有以下优点:不需密闭、搅拌,不设三相分离器,降低了造价并利于维护;可将污水中的大分子、不易生物降解的有机物降解为小分子、易生物降解的有机物,改善原水的可生化性;反应迅速、池子体积小,基建投资少,并能减少污泥量。近年来,水解-好氧工艺在制药废水处理中得到了广泛的应用,如某生物制药厂采用水解酸化-二段式生物接触氧化工艺处理制药废水,运行稳定,有机物去除效果显著,COD、BOD5和SS的去除率分别为90.7%、92.4%和87.6%。 1.3.3 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。如利民制药厂采用厌氧-好氧工艺处理制药废水,BOD5去除率达98%,COD去除率达95%,处理效果稳定;肖利平等采用微电解-厌氧水解酸化-SBR工艺处理化学合成制药废水,结果表明,整个串联工艺对废水水质、水量的变化具有较强的耐冲击能力,COD去除率可达86%~92%,是处理制药废水的一种理想的工艺选择;胡大锵等在对医药中间体制药废水的处理中采用水解酸化-A/O-催化氧化-接触氧化工艺,当进水COD为12 000 mg/L左右时,出水COD达300 mg/L以下;许玫英等采用生物膜-SBR法处理含生物难降解物的制药废水,COD的去除率能达到87.5%~98.31%,远高于单独的生物膜法和SBR法的处理效果。 此外,随着膜技术的不断发展,膜生物反应器(MBR)在制药废水处理中的应用研究也逐渐深入。MBR综合了膜分离技术和生物处理的特点,具有容积负荷高、抗冲击能力强、占地面积小、剩余污泥量少等优点。白晓慧等采用厌氧-膜生物反应器工艺处理COD为25 000 mg/L的医药中间体酰氯废水,选用杭州化滤膜工程公司生产的ZKM-W0.5T型膜组件,系统对COD的去除率均保持在90%以上;Livinggston等利用专性细菌降解特定有机物的能力,首次采用了萃取膜生物反应器处理含3,4-二氯苯胺的工业废水,HRT为2 h,其去除率达到99%,获得了理想的处理效果。尽管在膜污染方面仍存在问题,但随着膜技术的不断发展,将会使MBR在制药废水处理领域中得到更加广泛的应用。 2 制药废水的处理工艺及选择 制药废水的水质特点使得多数制药废水单独采用生化法处理根本无法达标,所以在生化处理前必须进行必要的预处理。一般应设调节池,调节水质水量和pH,且根据实际情况采用某种物化或化学法作为预处理工序,以降低水中的SS、盐度及部分COD,减少废水中的生物抑制性物质,并提高废水的可降解性,以利于废水的后续生化处理。 预处理后的废水,可根据其水质特征选取某种厌氧和好氧工艺进行处理,若出水要求较高,好氧处理工艺后还需继续进行后处理。具体工艺的选择应综合考虑废水的性质、工艺的处理效果、基建投资及运行维护等因素,做到技术可行,经济合理。总的工艺路线为预处理-厌氧-好氧-(后处理)组合工艺。如陈明辉等采用水解吸附—接触氧化—过滤组合工艺处理含人工胰岛素等的综合制药废水,处理后出水水质优于GB8978-1996的一级标准。气浮-水解-接触氧化工艺处理化学制药废水、复合微氧水解-复合好氧-砂滤工艺处理抗生素废水、气浮-UBF-CASS工艺处理高浓度中药提取废水等都取得了较好的处理效果。 3 制药废水中有用物质的回收利用 推进制药业清洁生产,提高原料的利用率以及中间产物和副产品的综合回收率,通过改革工艺使污染在生产过程中得到减少或消除。由于某些制药生产工艺的特殊性,其废水中含有大量可回收利用的物质,对这类制药废水的治理,应首先加强物料回收和综合利用。如浙江义乌华义制药有限公司针对其医药中间体废水中含量高达5%~10%的铵盐,采用固定刮板薄膜蒸发、浓缩、结晶、回收质量分数为30%左右的(NH4)2SO4、NH4NO3作肥料或回用,具有明显经济效益;某高科技制药企业用吹脱法处理甲醛含量极高的生产废水,甲醛气体经回收后可配成福尔马林试剂,亦可作为锅炉热源进行焚烧。通过回收甲醛使资源得到可持续利用,并且4~5年内可将该处理站的投资费用收回[33],实现了环境效益和经济效益的统一。但一般来说,制药废水成分复杂,不易回收,且回收流程复杂,成本较高。因此,先进高效的制药废水综合治理技术是彻底解决污水问题的关键。 4 结语 关于处理制药废水的研究已有不少报道,但由于制药行业原料及工艺的多样性,排放的废水水质千差万别,所以制药废水并没有成熟统一的治理方法,具体选择哪种工艺路线取决于废水的性质。根据该废水的特点,一般应通过预处理以提高废水的可生化性并初步去除污染物,再结合生化处理。目前,开发经济、有效的复合水处理单元是亟待解决的问题。同时,应加强清洁生产的研究,并在处理前期考虑废水是否有回收利用的价值和适当的途径,以达到经济效益和环境效益的统一。
❷ 废水可生化性问题的实质是什么评价废水可生化性的主要方法有那几种
东莞废水处理设备万川环保告诉你们:可生化性是指废水制中污染物专被微生物降解的属难易程度。废水的可生化性取决于废水的水质,即废水所含污染物的性质。若污水的营养比例适宜,污染物易被生物百降解,有毒物质含量低,则废水的可生化性强。适于微生物生长的废水可生化度性强,不适于微生物生长的废水可生化性差。
1、水中大部分有机污染物在正常条件下是否可以被微生物群降解至所要求的标准。zd如果可以,则可生化性较好,否则就不是很好。
2、水中是否含对微生物有毒或抑制微生物正常生长的物质。
3、有些物质的降解不能一步到底,而需要经过生态链式的中间过内程,中间过程的代谢物质是否可以继续进行降解。
4、水中污染物成分及其比例是否满足微生物所需的营养结构。
5、采用厌氧生化法还是好氧生化法,废水的可生化性应分别进行评价。
❸ 工业污水处理中什么叫废水的生化处理
在工业污水处理中,废水的生物化学处理是废水处理系统中最重要的过程之一,简称生化处理。生化处理是利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效地去除,使水得到净化。事实上,我们对生化处理并不是很陌生的,天然的水体中存在着一条食物链,即大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃小虫,小虫吃微生物,微生物吃污水,如果没有这条食物链,自然界就要乱套了。
在天然的河流中,有着大量的、依靠有机物生活的微生物,它们日日夜夜地将人们排入河流中的有机物(如工业废水、农药化肥、粪便等等有机物质)氧化或还原,最终转化为无机物质,如果没有微生物的存在,我们周围的河流,少则几个月,多则一、二年,就会成为臭河了,只是由于微生物太微小太分散,以致人们的肉眼看不见罢了。
而废水的生化处理工程则是在人工条件下对这一过程的强化。人们将无以计数的微生物全部集中在一个池子内,创造一个非常适合微生物繁殖、生长的环境(如温度、pH值、氧气、氮磷等营养物质),使微生物大量增殖,以提高其分解有机物的速度和效率。然后再往池内泵入废水,使废水中的有机物质在微生物的生命活动过程中得到氧化降解,使废水得到净化和处理。与其他处理方法相比,生化法具有能耗低、不加药、处理效果好、处理费用低等特点。
武汉格林环保在污水处理方面有着不错的工艺和经验,可以多了解一下。
❹ 化验工业废水和生活污水的教学视频
这种视频很少有,但我从事工业废水的处理、化验及管理接近二十年,你有什么不懂的可以问我。
❺ 污水生化处理系统运行的注意事项有哪些
其实,在使用活抄性污泥处理污水所需污泥为有效池容的5%。而驯化时污水初始进水不宜超过10%,再者则是调整好营养比例,控制好溶氧及C/N/P的比例每天定时对废水的污泥浓度、溶解氧浓度、污泥指标等分析化验,同时保证微生物的一些生长必要条件要适宜生长。而由于冬天气温较低,培养时间较长,刚开始进水不要太大,控制好溶氧以及曝气量的大小,先少水量进水,按照活性污泥驯化步骤来调试。此外,还有最重要的一点就是所需要的污泥最好是选用那些和自己的废水类型相似的生化系统污泥,较之其它的污泥会容易驯养及降低很多不定变数,可以保障污水的处理效果。
❻ 废水处理中生化污泥的驯化方法
1.活性污泥的培养
硝化菌和反硝化菌的接种最好利用ADC废水排放口的底泥或者利用同类NH3-N废水生化处理系统的活性污泥进行培养驯化。由于ADC生产厂废水排放口取泥相当困难,所以采用自行培养驯化活性污泥。污泥取自玉带河的底泥,呈黑色,有臭味,含有大量泥沙等无机物,镜检观察不到微型动物,污泥活性极差.
污泥培养初期,每天闷曝22h,静置2h,排放4L废水,再加入4L自配水。7天后,污泥颜色呈黑色,沉降性能良好,出水混浊,测得MLSS为1500mg/L,SV为6%,反应过程中pH值、COD、NH3-N浓度没有较大的变化,说明培养出的细菌量较少。14天后,污泥呈浅黑色,沉淀时泥水界面由开始模糊逐渐变得边缘清晰,镜检时可以观察到草履虫、漫游虫、裂口虫、吸管虫等。随着生物相逐渐变好,预示菌种培养出来了。测得污泥MLSS为2200mg/L,SV为11%,COD和NH3-N去除率分别达到43%和10%,污泥活性还不强,需要继续培养。此后,每天运行两周期,每周期曝气10h,静置2h。30天后,污泥的絮凝和沉淀性能良好,混合液静置半小时,上清夜清澈透明,泥水界面清晰,污泥呈黄褐色,镜检有大量新型菌胶团,较为密实,可以观察到许多活跃的钟虫(如图4.2所示)。测得污泥MLSS为4100mg/L,SV为21%,COD去除率达到90%以上,NH3-N去除率在30%以上,污泥活性较强,至此认为培养阶段结束
2.活性污泥的驯化
培养出来的活性污泥含有大量异养菌,而硝化菌是自养菌,污泥中含量非常少,需要进一步进行驯化,使之占优。与硝化菌相比,反硝化菌对环境的适应能力强,生长和繁殖快,所以在一般情况下反硝化菌受到废水物质的抑制程度要比硝化菌小。本试验中同时进行硝化菌和反硝化菌的驯化。
初步确定IAT池运行周期为5h,其中曝气3h、沉淀1h、排水1h,回流比R1为250%,回流比R2为300%。在驯化过程中每隔两天增加废水中的NH3-N和COD浓度,使污泥稳定运行两天,驯化结束时的NH3-N的浓度从51.7mg/L加大到123.4mg/L。此阶段从2004年4月13日开始到2004年5月26日结束。
在系统运行过程中,每隔两天提高一次进水COD和NH3-N浓度。污泥驯化初期,进水COD浓度251.3mg/L,NH3-N浓度51.7mg/L,COD去除率为85.59%,而NH3-N去除率仅为23.21%。这是因为异养菌占优势,生长速率快,硝化菌世代时间长,生长速率慢,含量较少,与异养菌竞争处于不利地位,硝化反应速率低。4天后,NH3-N去除率明显升高,达到了46.70%,这说明系统中的硝化菌逐渐占优势,但NH3-N处理效果还不很理想,还需要继续驯化。44天后,进水NH3-N浓度为123.4mg/L,出水NH3-N浓度稳定在10mg/L以下,去除率在90%以上,此时系统取得了良好的脱氮效果。.四川永沁环境
❼ 食品废水的污水处理生化系统调试中要注意哪些
食品种类繁多,原料来源也比较的广泛,食品工业废水具有悬浮物、油脂含量高,重金属离子多,COD和BOD数值大,进水量变化幅度大,氮、磷化合物含量高,在一些情况下水温也较高等特点。今天甘度小编简单介绍一下“食品废水的污水处理生化系统调试中要注意哪些? 食品加工废水处理菌种 (内容来源与网络经验)
温度:在食品加工中所产生的废水的温度都是高温的废水,那么在废水进入生化池子前需要检测废水的温度,如果废水经过调节池后水温还是比较高,那么可以在添加一个”冷却塔",这时候的水温就能达到20-30度左右,这样的温度很适应生化池的调节。
厌氧停留时间:食品废水中主要含糖(葡萄糖,麦芽糖,白砂糖等)这类糖分,在生化处理中需要考虑到大分子颗粒物质,和高浓度的有机物质,此时的厌氧池的停留时间就需要考虑到足够的时间,一般情况下建议在停留时间在3天中好些。停留时间过段的情况会出现处理的不够充分的情况。
悬浮物高:食品加工过程中的悬浮物很高,在污水调试中出水对悬浮物的要求也是很好的,如果把这类的指标全部押在生化池上,出水要求是完全达不到的,可能还会影响到生化池的反应,这时对预处理中建议增加一台气浮机比较好,这样有利于,通过气浮去除水中的悬浮物。
毒性物质:食品加工厂会定期对机器和地面进行清洗,会使用到一些消毒液,如果池子本身就不大的情况下,就需要考虑到这类物质对废水的影响,消毒液对生化池的细菌培养会造成很大的影响。
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❽ 什么叫废水的生化处理
废水的生物化学处理是废水处理系统中最重要的过程之一,简称生化处理。生化处理是利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效地去除,使水得到净化。事实上,我们对生化处理并不是很陌生的,天然的水体中存在着一条食物链,即大鱼吃小鱼,小鱼吃
虾米,虾米吃小虫,小虫吃微生物,微生物吃污水,如果没有这条食物链,自然界就要乱套了。在天然的河流中,有着大量的、依靠有机物生活的微生物,它们日日夜夜地将人们排入河流中的有机物(如工业废水、农药化肥、粪便等等有机物质)氧化或还原,最终转化为无机物质,如果没有微生物的存在,我们周围的河流,少则几个月,多则一、二年,就会成为臭河了,只是由于微生物太微小太分散,以致人们的肉眼看不见罢了。而废水的生化处理工程则是在人工条件下对这一过程的强化。人们将无以计数的微生物全部集中在一个池子内,创造一个非常适合微生物繁殖、生长的环境(如温度、pH值、氧气、氮磷等营养物质),使微生物大量增殖,以提高其分解有机物的速度和效率。然后再往池内泵入废水,使废水中的有机物质在微生物的生命活动过程中得到氧化降解,使废水得到净化和处理。与其他处理方法相比,生化法具有能耗低、不加药、处理效果好、处理费用低等特点。