1. 制药废水处理工艺及管理流程
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。
2. 制药废水处理工艺及管理流程
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陵液衡水、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。
制药废水的处理方尺做法制药废水的处理方法可归纳为以下几种:
1、物化处理、化学处理 、埋态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。
2、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
3. 抗生素废水有哪些处理方法
抗生素生产废水抄是一类水质水量变化大、成分复杂、色度高、生物毒性大、含多种抑制物质的难降解高浓度有机废水.抗生素生产废水的处理一直是污水治理领域的一个难题,是国内外水处理的难点和热点。近年来,经过环保工作者坚持不懈的努力,抗生素废水治理有了一定程度的进展,目前,绝大多数抗生素企业基本都能达到污水管网排放标准。近年来,随着国家环境形势日渐严峻,国内很多地区把能达到一级A排放标准作为企业验收标准,随之而来,对于抗生素废水深度处理的研究成了近年来的热门话题。归纳起来,有如下三种方法:
1、芬顿+BAF处理工艺:此方法流程简单,操作方便,易调试,但投资较大,使用的硫酸、液碱均为危化品,且BAF池易受到冲击造成运行不稳定。
2、光催化技术:此方法初期效果非常明显,但运行成本高,且其所用灯光设备易被污泥糊住,影响透光性,目前尚无方法解决此难题,研究处于低谷。
3、三维电极技术:此方法不需投加药剂,反应条件温和,氧化能力较强,但电极表面镀层容易脱落,造成运行管理较为困难。
4. 水污染问题开题报告
水污染问题开题报告
水污染问题已经波及到全世界了,下面是我整理的水污染开题报告,欢迎大家认真阅读。
一、选题的目的及研究意义
伴随着经济发展、人口增加、城镇化进程的步伐加快,我国取得了举世瞩目的骄人成绩,然而随之而来的是各种污染现象、污染事故的发生,大气、水体、噪声等污染严重影响着人们的生活,制约着社会的进步。在各类污染中,水污染和人们的关系最为密切,我们的水资源严重短缺并遭受着各类污染的侵袭,降低了水体的使用功能,严重破坏了生态环境,影响了人们的生活,社会的发展,因此,解决水污染问题成为一项十分重要的课题。近年来各种类型、各种规模的污水处理厂的建立,能够有效地减少水污染的发生,有利于进行污水的集中处理。城市的生活污水能够有序的排进处理厂处理,减少受纳河流的自净负荷。
一些工厂、公司的生产污水有路可去,减少了工厂的运行负担,使一些小工厂在新的环境要求下能够继续运行下去,有利于城市工业可持续发展。综合各方面的因素考虑,污水处理厂的建立是解决水污染问题的一种最为有效的`方法。
对城市污水进行处理,通过工艺流程的设计和各环节的处理,使污水达到排放标准,保护环境,保障人们健康生活。该市人口较多,污水处理量较大,水中含氮磷及有机物较多,因此需建设污水处理厂对该市的污水进行处理,并且所选择的工艺必须能够有效解决水中有机物的处理。据此在设计中,应提出污水处理厂的处理工艺流程以及处理过程中各构筑物的类型与数量,进行处理设备及构筑物的工艺设计计算并绘制污水处理厂平面图、高程图及主要构筑物单体平、剖图。
二、国内外相关领域的研究现状、发展趋势等
1 活性污泥法
国内外城市污水处理厂目前普遍采用的工艺有:SBR间歇式活性污泥法、循环式活性污泥法(CAST或CASS)、AB法、A/O生物脱氮活性污泥法、A2/O生物脱氮除磷工艺、氧化沟法(循环混合式活性污泥法)等工艺。
⑴ SBR法(Sequencing Batch Reactor)
序批式反应池(SBR)属于“注水—反应—排水”类型的反应器,其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成,所有处理过程都是在同一个设有曝气或者搅拌装置的反应器内依次进行,混合液始终留在池中,从而不需另设沉淀池。曝气池兼具沉淀的作用,厌氧、好氧也在同一池进行。通过调节每个工序的时间,可达到除磷脱氮的效果。其工艺系统组成简单;耐冲击负荷;反应推动力大,运行操作灵活;可通过计算机自动控制,易于维护管理。
⑵ 循环活性污泥工艺(cyclic activated sludge technology)
CAST工艺是SBR工艺的一种变形,池体内用隔墙隔出生物选择区、兼性区和主反应区三个区域,整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池内周期循环运行,省去了常规污泥处理工艺中的二沉池和污泥回流系统。其建设费用、运转费用低;有机物去除率高;污泥产量低、性质稳定;运行管理简单,不易发生污泥膨胀。
⑶ AB法(Adsorption—Biooxidation Process)
吸附—生物降解工艺,简称AB法,整个污水处理系统共分为预处理段、A段、B段三段,在预处理段只设格栅、沉砂等处理设备,A段由吸附池和中间沉淀池组成,B级由曝气池和二沉池组成,A、B级各自拥有独立的污泥回流系统。该工艺处理效果稳定,具有抗冲击负荷能力。
⑷ A2/O法
A2/O法同步除磷脱氮机制由两部分组成:一是除磷, 污水中的磷在厌氧状态下释放出聚磷菌,在好氧状况下又将其更多吸收,以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮,缺氧段由于兼性脱氮菌的作用,利用水中BOD 作为氢供给体将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气,达到脱氮的目的。其总的水力停留时间少于其他同类工艺;在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下,丝状菌不能大量增殖,无污泥膨胀之虑,SVI值一般均小于100;污泥中含磷浓度高,具有很高的肥效;运行中勿需投药,运行费用低。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化,以去除磷、BOD5和COD为主,则可用A/O 工艺。
⑸ 氧化沟法
氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式,一般采用圆形或椭圆形廊道,池体狭长,深度较浅,在沟槽中设有机械曝气和推进装置,池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。多数情况下,氧化沟系统需设二沉池。在流态上介于完全混合和推流之间,有利于活性污泥的生物凝聚作用,而且可以将其区分为富氧区、缺氧区,有以进行硝化和反硝化,取得脱氮的效果;可考虑不设置初沉池,原污水经过格栅和沉砂池预处理,已经有效防止污水中无机沉渣沉积,有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度;BOD负荷低,因此对水温、水质、水量的变动有较强的适应性,污泥产率低,具有较大的脱氮潜力,运行费用较低。
2 生物膜法
生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式。通过微生物附着生长在滤料或填料表面上,形成生物膜,污水与生物膜接触后,污染物被微生物吸附转化,污水得到净化。目前所采用的生物膜法多数是好氧工艺,其对水质、水量变化的适应性强,处理效果好,同其他方法组合应用可实现更高效率的处理效果。
3 UNITANK法
UNITANK工艺是一种三沟式氧化沟的变形,它是由三个矩形组成的,其中两侧的矩形池即可做曝气池,又可做沉淀池,中间一个矩形池只做曝气池。污水可以进入三个池中的任意一个,采用连续进水、周期交替运行。在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧的交替状态下,实现有机物及氮磷的去除。但它的容积利用率低,设备闲置率高,除磷功能差,并且不适用于大型的城市污水处理厂。
4 生物处理法新进展
无论是好氧处理技术还是厌氧处理技术,生物法都可以利用微生物的新陈代谢,以污染物质为营养,实现对污染物质的降解。它的二次污染小,对生活污水的处理有着自己独特的优势。随着工艺生产技术的发展,污水中成分更加复杂,有机物质更难降解,这就必然要求进行处理工艺的改革。
⑴ 活性污泥法的新发展
通过长期的研究实践,活性污泥法已成为一种比较完善的工艺,目前对活性污泥法的改进主要是在曝气方式上的改进,或是朝多功能方向发展,将活性污泥法与其他工艺相结合,提高处理效果。用常规手段很难再生物学上有较大的发展,目前对活性污泥法的重点研究方向主要是膜分离技术和分子生物学技术的应用。
⑵ 生物膜处理法的新进展
目前在普通生物膜法的基础上,出现了高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等。近几年来,又出现了一些新型的生物膜法处理技术,如生物流化床,活性生物滤池,另外还有空气驱动的生物转盘、生物转盘和曝气池相结合、藻类转盘等。由于生物膜法的生态系统中可以生长藻类、后生动物等,甚至可以生长硝化菌及反硝化菌等,因此可以用来脱氮等。
⑶ 厌氧生物处理法的新发展
厌氧生物处理法是利用厌氧微生物在无氧的条件下对有机物进行降解的技术。由于处理效率低、处理速度慢,且厌氧菌对环境要求严格不易控制等缺点,厌氧生物处理法一直处于污泥处理阶段。近年来,由于能源危机及严重的环境污染,厌氧生物处理由于其产物具有能源物质而得到人们的重视,一大批新的厌氧生物处理技术相继诞生,如厌氧生物滤池、厌氧转盘、厌氧流化床法,以及上流式厌氧污泥反应器(UASB)等,厌氧生物处理法正朝着能处理低浓度有机污水,能够脱氮除磷,运行维护简单费用低的方向发展。
三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法(技术路线)或设计(实验)方案进行说明
(一)、原始资料
(1)污水水质
CODmg/L BOD5 mg/L SS mg/L 总磷 mg/L pH 色度
处理前 420 220 200 8 6~9 ≤ 30倍
处理后≤ 60≤ 20≤20≤1.56~9≤30倍
(2) 基本资料
某城镇现有常住人口90000人。该镇规划期为十年(2005-2020),规划期末人口为120000人,生活污水排放定额为250升/人·天,污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准。 预计规划期末镇区工业污水总量为20000吨/日,同时,要求所有工业废水排放均按照《污水排入城市下水道水质标准》(CJ18-86)执行。现规划建设一城市污水处理厂,设计规模为50000吨/日,污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准。
气象及水文资料风向:多年主导风向为东南风。水文:降水量多年平均为每年728mm;蒸发量多年平均为每年1200mm;地下水位,地面下6~7m。年平均水温:20℃。厂区地形污水厂选址区域海拔标高在19~21m左右,平均地面标高为20m。平均地面坡度为0.3%~0.5% ,地势为西北高,东南低。
(二)本课题研究方案
本项目污水处理的特点:(1)污水以有机污染物为主,BOD/COD=0.52>0.3,可生化性较好,重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标;(2)污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值都比较低,属普通城市污水;(3)进水中总磷含量高于污水综合排放标准一级标准,需添加除磷工艺。针对以上特点,以及出水要求,现有城镇污水处理技术的特点,以采用生化处理最为经济。由于总磷超标,处理工艺尚用除磷。根据处理规模(5万吨/天),进出水质﹑出水质要求,污水处理厂既要求有效地去除BOD5,又要求对污水中的COD﹑磷进行适当处理。本课题可供选择的工艺:如A2/O 工艺,A/O 工艺,SBR 及其改良工艺,氧化沟工艺,以及水解好氧工艺,生物滤池工艺等。
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化工专业毕业论文开题报告范文
1.引言
中国有82%的人饮用浅井和江河水,其中水质污染严惩细菌超过卫生标准的占了75%,受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿。长期以来,人们一直认为自来水是安全卫生的。但是,因为水污染,如今的自来水已不能算是卫生的了。一项调查显示,在全世界自来水中,测出的化学污染物有2221种之多,其中有些确认为致癌物或促癌物。从自来水的饮用标准看,中国尚处于较低水平,自来水目前仅能采用沉淀、过滤、加氯消毒等方法,将江河水或地下水简单加工成可饮用水。自来水加氯可有效杀除病菌,同时也会产生较多的卤代烃化合物,这些含氯有机物的含量成倍增加,是引起人类患各种胃肠癌的最大根源。目前,城市污染的成分十分复杂,受污染的水域中除重金属外,还含有甚多农药、化肥、洗涤剂等有害残留物,即使是把自来水煮沸了,上述残留物仍驱之不去,而煮沸水中增加了有害物的浓度,降低了有益于人体健康的溶解氧的含量,而且也使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物增加,因此,饮用开水的安全系数也是不高的。据最新资料透露,目前中国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准,小城镇和农村饮用水合格率更低。水污染防治当务之急,应确保饮用水合格。为此应加大水污染监控力度,设立供水水源地保护区。母亲河黄河1972年第一次断流,1997年断流226天,近700公里河床干涸。海河300条支流,无河不干,无河不臭。华北地下水严重超采,形成面积7万多平方公里的世界上最大的地下水漏斗区,地面下沉,海水入侵。全国668个城市中,有400多个供水不足,100多个严重缺水。上世纪九十年代末以来,土地沙化速度上升到每年3400多平方公里。
更可怕的是,中国水资源总量还在下降。1997年总量为27855亿立方米,而2004年就降到24130亿立方米。从上世纪50年代以来,长江上游20多条河流平均萎缩了37.1%。世界自然基金会3月19日发表报告,将长度与水量均为世界第三的长江列入世界面临干涸的10条大河之一。水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。目前,人们已意识到不能以破坏生态环境来发展经济,这样的代价太大了。中国已提出社会经济可持续发展和保护人民的身体健康的战略,对整治水域污染采取了一系列强有力的措施。
水污染处理有三种方法:物理法、化学法、生物降解法。
物理法:废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。
利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或气浮法)可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物;过滤法可除去水中的悬浮颗粒;蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等[2]。
化学法:利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质,例如,中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”,回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物,杀灭天然水体中的病原菌等[2]。
生物法:利用微生物的生化作用处理污水中的.有机物。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产污水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化[2]。
长期以来污水多采用活性污泥法处理,也是世界各国应用最广泛的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。
2.课题名称、专业年级、学生、指导老师
课题名称:三价盐氯化铝对活性污泥降解性能的影响
专业年级:××××级应用化工技术
成 员:×××
指导老师:×××
3.课题内容
①活性污泥的培养
实验室活性污泥培养是利用间歇培养的方法,利用曝气装置向活性污泥曝气,即闷曝,只是通入氧气,隔一段时间进行静置沉淀一小时,然后换水,要加入适量养料培养,如此反复,维持实验所需的活性污泥的浓度。
②三价盐氯化铝对活性污泥降解性能研究方法
水体质量的判断主要是依靠某些指标来表示,包括DO,COD,BOD等。其中COD是“化学需氧量(chemical oxygen demand)”的英文缩写,是反映水体中还原性污染物(包括有机的和无机的还原性物质)的指标。这里就采用COD指标来表示。COD的测定方法有很多种。参照大量文献最总总结出一种测定方法,即往试样中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强酸介质中,以硫酸银作为催化剂,经高温消解后,用分光光度法测定COD值。当试样中COD值为100mg/L至1000mg/L,在60020纳米波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬离子的吸光度,试样中COD值与三价铬离子的吸光度的增加值成正比例关系,将三价铬离子的吸光度换算成COD的值。当试样中COD值为15mg/L至250mg/L,在440±20纳米的波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬离子和被还原产生的三价铬离子两种铬离子的总吸光度;试样中COD值与六价铬离子的吸光度的减少值成正比,和三价铬离子的吸光度的增加值成正比,将总吸光度换算成COD值[3-8]。
配置不同浓度的三价盐氯化铝水样,在回流装置中加热,沸腾一小时后,放入锥形瓶中冷却,而后加入指示剂用而配置好的已知浓度的硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,记录数据。再重复上述操作,从而研究三价盐氯化铝对活性污泥降解性能的影响。
③验证
通过实验数据,作出不同浓度氯化铝水样的COD值随时间的变化曲线,从而分析三价盐氯化铝对活性污泥降解性能是否有影响。
4.本课题的目的、意义
随着社会的发展,造纸、化工行业都排放大量的工业废水。含重金属的废水污染环境,破坏生态平衡,影响动植物生长,严重危害人类健康。因此,国内外学者都在积极探索和研究一种高效的降解活性污泥的方法。
本文主要研究了废水中不同浓度的氯化铝对活性污泥降解性能的影响,通过测定污泥处理前后工业污水的COD值,研究不同浓度驯化下的活性污泥的生长及对有机物的降解情况,为进一步推广活性污泥在工业中的应用提供有力的数据支持[9]。
5.拟使用的主要试剂和仪器
①试剂:
无水氯化铝(分析纯)、六水合硫酸亚铁铵(分析纯)、重铬酸钾(优级纯)、浓硫酸(分析纯)、硫酸汞(分析纯)、硫酸银(分析纯)、葡萄糖(优级纯)(50g/L)、1,10-邻菲罗琳、蒸馏水等。
②仪器:
智能恒温电热套、鼓泡机、托盘天平、电子天平、圆底烧瓶(250mL)、空气冷凝管、小烧杯(50mL)、量筒(100mL)、量筒(10mL)、量筒(5mL)、锥形瓶(250mL)、离心机等。
6.预期目标
影响活性污泥活性的因素有很多,而本实验只研究不同浓度的氯化铝对活性污泥降解能力是否有影响,因此我们选氯化铝为研究对象,测定污泥处理前后污水的COD值,研究不同浓度氯化铝驯化下的活性污泥的生长及对有机物的降解情况,可以给对于活性污泥降解能力的研究提供一个客观的数据支持,另外在课题实验中还要最大可能的排除氯离子的影响,以达到一个客观准确的测量结果。
7.阶段性工作
第4~5周 文献查阅。
第6周 完成开题报告及文献综述,制定实验方案。
第7周 准备实验室,领取仪器和药品,配制所需试剂。
第8~14周 按实验方案完成实验,同时总结试验过程中的不足,以及实验过程中的现象和结论,记录并处理数据。
第15~16周 整理数据,制表画图,撰写毕业论文。
第17周 论文答辩
参考文献
[1] 崔衍立.城市污水处理常用方法比较研究[J].内江科技,2010.
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[5] 顾凤妹.李秀霞.重铬酸钾法测定COD影响因素分析[J].小氮肥,2009,37 (3):18-20.
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[7] 肖肖,陈英姿.BOD5测定的影响因素分析[J].化学工程与装备,2009,9:176-177.
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;6. 药学论文开题报告怎么写啊
[摘要] 本文从儿童患者的特殊生理结构出发,分析药师在门诊药房配发药物时,提醒患者家属在药物使用方法、剂量、特殊贮存等方面应特别注意的问题,从而进一步保证儿科临床药物的合理使用。 [关键词] 儿科;合理用药;调配儿童患者正处于生长发育过程,各脏器功能以及酶系统、免疫中枢系统发育不完善,对药物的代谢及排泄速度与成人不尽同,较成人宜产生不良反应[1~3]。如何指导患儿正确使用药物,提高药物的安全性和有效性,降低药物不良反应的发生,是每一个药师在门诊药房配方时应该思索的问题。现在的医院药学工作模式已由传统的“保证药品供应”转变为“以患者为中心”的药学技术服务模式,由被动式服务转向主动式服务[4,5]。门诊药房作为医院窗口,是连结医患的一个纽带,也是直接面向患者的一个重要岗位,窗口配方发药可以使患者在短暂的取药过程里获得正确的用药指导,从而使药物治疗更有效,也使药师的价值得到体现。本文就儿童这一特殊人群,在门诊药房配发药物时,患者应注意的问题加以概述。1药物的使用方法1.1指导患者正确用药某些药物如色苷酸钠滴眼液可以通过鼻腔给药治疗过敏性鼻炎。治疗腹泻用的思密达可以直接将其涂于口腔治疗溃疡等。这些药物特殊的给药方式需要在配方发药时特别交待清楚,从而帮助患者正确用药。1.2混悬液型药物的使用某些混悬液型药物如内服的美林,外用的炉苷石洗剂,应在配方发药时交待患儿家属“用前摇匀”,使有效成分发挥最大疗效。1.3退热药物的正确作用用于小儿退热的药物多是液体滴剂如小儿百服宁滴剂、泰诺林等,便于婴幼儿服用,但许多患儿家属误认为滴剂是用于鼻腔,因此药师必须向患儿家属交待清楚滴剂只能用于口服,避免造成不必要的伤害;使用解热镇痛药退热时,仅笼统交待患儿家属“高热时服用”是不够的,很多家属弄不清楚多少度称之为“高热”,容易造成有热度就服用,而发热本身是机体防御功能的一种表现,因此药师应向家属解释清楚“38.5℃以上才需服用”,并告之两次用药间隔时间以及最多用药次数,避免因急于退热而短时间内重复用药,引起患儿大汗淋漓甚至虚脱。1.4同药异名某些患儿家属会同时挂号看内、外科,而同药异名的现象如今越来越普遍,如抗生素类的艾克儿、铿锵、安奇、君尔清等,它们的有效成分均为阿莫西林+克拉维酸钾;伊可新、娃的福、贝特令均为维生素AD丸。在这种情况下,极易造成重复用药,药师应向家长交待清楚不能同时服用,或请医生去除类同的药物,避免重复用药或超剂量用药危及患儿的生命安全,而造成不必要的经济损失。 1.5微生态制剂如金双岐、妈咪爱、培菲康等,不宜与抗生素合用,否则会降低或灭活这类药物的活性,从而降低疗效;同样高温也不利于细菌体的存活,所以在配发此类药物时需要特别关照患儿家属,应用低于40℃的水或牛奶冲服,不应与抗生素同服,且时间须间隔1 h以上。1.6某些特殊剂型的药物如德巴金控释片,其药物缓慢释放吸收,能恒定控制药物的释放速率,减少给药次数并保证药物浓度平稳。这种特殊的片剂不能咀嚼或弄碎分次服,否则会破坏剂型的功能降低其药效,因此需要特别提醒患儿家属,如果小儿吞咽能力不强,请改用德巴金糖浆或其他同类型药品,避免使用片剂。2药物的使用剂量大多数患儿家属是非专业人士,对于医学方面的知识有一定的局限性,因此药师配方发药时,对于剂量的交待应尽量避免使用专业术语,如药物规格计量单位:克、毫克、毫升。应直接交待清楚服几片、几包或量杯上的几小格,便于患儿家属理解[6]。目前市场上适用于儿童,特别是婴幼儿的药物剂型明显缺乏,尤其是近年来成人病低龄化,如糖尿病、高血压、肾病等。治疗这些疾病的药物大多是适用于成人的,药师在配方发药时需要交代清楚剂量、用法,避免剂量不正确影响药物疗效,产生毒性。
7. 国外是怎么处理抗生素生产废水的
抗生素制药废水的来源及特点
抗生素生产包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等过程。以粮食或糖蜜为主要原料生产抗生素的废水主要来自分离、提取、精制纯化工艺的高浓度有机废水,如结晶液、废母液等,种子罐、发酵罐的洗涤废水以及发酵罐的冷却水等 。因此,废水有存在生物毒性物质、色度高、ph波动大、间歇排放等特点,是治理难度大的有毒有机废水之一。
抗生素制药废水处理方法
抗生素制药废水处理方法可归纳为以下几种:化学处理方法、物化处理方法、生物处理方法以及多种方法的组合处理等。现分别就各种方法的优势及不足进行分析。
化学处理方法
在抗生素制药废水的化学处理方法中,采用臭氧氧化的方法能提高抗生素废水的BOD,COD 比值,同时对COD 有较好的去除率 ,通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。以投加硫酸亚铁或聚合硫酸铁等混凝剂产生化学反应为基础的处理单元有混凝、中和、氧化还原。
物化处理方法
由于抗生素生产废水成分复杂、有机物含量高、含有少量的残留抗生素,在采用生化处理时,残留抗生素对微生物的强烈抑制作用可造成废水处理过程复杂、成本高和效果不稳定。因此在抗生素废水的处理过程中,直接采用物化处理方法或作为后续生化处理的预处理方法以降低水中的悬浮物和减少废水中的生物抑制性物质。目前应用的物化处理方法主要包括混凝 、反渗透和膜过滤等。
直接应用好氧法处理抗生素制药废水仍需考虑废水中残留的抗生素对好氧菌存在的毒性,以减少因此引起的好氧菌受抑制、运行成本高及处理效果不甚理想等问题。
厌氧处理方法
由于厌氧处理过程中起主要代谢作用的产酸菌和产甲烷菌具有相对不同的生物学特征,因此可以分别构造适合其生长的不同环境条件,利用产酸菌生长快、对毒物敏感性差的特点将其作为厌氧过程的首段,以提高废水的可生化性,减少废水的复杂成分及毒性对产甲烷菌的抑制作用,提高处理系统的抗冲击负荷能力,进而保证后续复合厌氧处理系统的产甲烷阶段处理效果的稳定性。
经单独的厌氧方法处理后的出水COD仍较高,难以实现出水达标,一般采用好氧处理以进一步去除剩余COD。目前仍需加强高效厌氧反应器的开发设计及作深入的运行条件研究,更多硫酸亚铁与聚合硫酸铁化学混凝剂至http://www.cl39.com/望采纳。