医药废水处理填料 5页

医药废水处理填料医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。1.2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。化学法包括铁碳微电解法、化学氧化还原法（fenton试剂、H2O2、O3）、深度氧化技术等。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。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。n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。进入2008年以后，医药废水处理前处理工艺一般会用铁碳填料工艺，可以去除部分cod，去除毒性，最主要的作用还是提高B/C比值，提高可生化性。铁碳微电解填料法现在用在医药废水处理上使用已经比较成熟，在国内较多的医药知名企业中大部分都在使用，取得了良好的效果，从而也越来越多的受到广大用户的认可。医药工业废水是指制造抗生素、抗菌素、抗血清及有机无机医药等工厂排出的废水。废水的水量及水质按所生产药品的种类而不相同，但蒸馏和洗瓶等工段排出的废水基本相同。抗菌素、抗血清等生产废水除含有以动物器官为主的动物性废水和以草药为主的植物性废水外，一般均含有氟、氰、苯酚、甲酚及汞化合物等有毒物质，同时含有大量的BOD、COD（母液可达数万毫克/升）及胶体物质。废水的处理方法以沉淀生化处理（如接触氧化、延时曝气、活性污泥法及生物流化床等）方法为主。为了寻找一种更加实用、有效、成本较低的医药废水处理方法，本文将现有的方法做了一番讨论，并从新思想、新技术这一思路出发，提出医药废水的处理方法的发展方向。目前医药废水的处理方法可大致归纳为以下几类。医药废水处理方法1、铁碳微电解催化氧化法在催化剂作用下，废水中的有机物可以被强氧化剂氧化分解，有机物结构中的双键断裂，由大分子氧化成小分子，小分子进一步氧化成二氧化碳和水，使COD大幅度下降，BOD／COD值提高，增加了废水的可生化性，经深度处理后可达标排放。用催化氧化法处理医药工业废水，可以克服传统生化处理医药废水效果不明显的不足，有效地破坏有机物分子的共轭体系，达到去除COD、提高可生化性的目的。催化氧化法中，选择催化剂和氧化剂是关键。选择合适的催化剂和氧化剂，在适宜的工艺条件下处理的废水再经过二次处理后可达标排放。如在活性炭载带过渡金属氧化物催化剂的催化作用下，采用Cl02作氧化剂处理医药废水，不但处理成本低，氧化性远高于次氯酸钠，而且不会生成三卤甲烷等致癌物质。医药废水处理方法2、铁碳微电解法n微电解法的原理是利用铁屑中铁与石墨组分构成微电解的负极和正极，以充入的污水为电解质溶液，在偏酸性介质中，正极产生具有强还原性的新生态氢，能还原重金属离子和有机污染物。负极生成具有还原性的亚铁离子。生成的铁离子、亚铁离子经水解、聚合形成的氢氧化物聚合体以胶体形式存在，它具有沉淀、絮凝吸附作用，能与污染物一起形成絮体、产生沉淀。应用内电解法可去除废水中部分色度、部分有机物，并且提高废水的生化处理性能，增加生物处理对有机物的去除效果。其反应机理为：阳极(Fe)：Fe=Fe2++2eE=-0.44V阴极(C)：2H++2e=H2E=0.00V当有氧时：O2+4H++4e＝2H2OE=1.23VO2+2H2O+4e＝4OH-E=0.40V。实验证明，在内电解后，废水的可生化性能明显提高，这主要是由于在内电解的过程中产生的新生态氢和亚铁离子具有较强的还原性，能与废水中的难降解的有机物发生氧化还原反应，破坏其化学结构，从而提高了生物降解性能。此外。在电极氧化和还原的同时，废水中某些有色物质也由于参加氧化还原反应而被降解，从而使废水的色度降低。医药废水处理方法3．吸附法吸附法处理废水是通过活性炭、磺化煤等吸附剂和吸附质(溶质)间的物理吸附、化学吸附以及交换吸附的综合作用来达到除去污染物的目的。其具有以下特点：(1)活性炭对水中有机物吸附性强；(2)活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力。对同一种有机污染物的污水，活性炭在高浓度或低浓度时都有较好的去除效果；(3)活性炭水处理装置占地面积小，易于自动控制，运转管理简单；(4)活性炭对某些重金属化合物也有较强的吸附能力，如汞、铅、铁、镍、铬、锌、钻等；(5)饱和炭可经再生后重复使用，不产生二次污染；(6)可回收有用物质，如处理高浓度含酚废水，用碱再生后可回收酚钠盐。大量的研究和实践已经证明活性炭是一种优良的吸附剂，它在工业废水处理中有着特殊的处理效果。但是由于生产原料的限制和价格昂贵，导致它的推广应用受到了限制，而以褐煤、焦渣、炉渣和粉煤灰等为吸附剂处理工业废水的研究变得十分活跃，所以吸附剂再生问题能否解决是该方法能否为厂家所接受的关键所在。n医药废水处理方法4、混凝沉淀法混凝是水处理中的一道重要工序，通过混凝沉淀过滤，可大幅度降低水中的浑浊度、色度，去除水中的悬浮物和杂质。混凝过程是一个十分复杂的物理化学过程，它是在一定的pH、温度等条件下，向废水中加入一定量的混凝剂，通过搅拌使其与污水中的悬浮状水不溶物和过饱和物等发生反应沉淀下来，使废水由浑浊变得澄清。混凝效果的好坏与混凝剂种类、水中杂质、浑浊度、PH值、水温、药剂的投加量和水力条件等因素密切相关，其中，混凝处理的关键是投加混凝药剂。性能优越的混凝剂不仅水处理效果好，成本还低。医药废水处理方法5、厌氧生物处理废水厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提高氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物主要包括大量的沼气和水。这种处理方法对于低浓度有机废水，是一种高效省能的处理工艺；对于高浓度有机废水，不仅是一种省能的治理手段，而且是一种产能方式。厌氧生物处理技术现已广泛应用于世界范围内各种工业废水的处理，它的处理工艺主要有普通厌氧消化，厌氧接触工艺，上流式厌氧污泥床（UASB），厌氧流化床，厌氧生物转盘等。该工艺将环境保护、能源回收和生态良性循环有机结合起来，能明显地降低有机污染物，用厌氧处理高浓度有机废水有较高的处理效果，BOD去除率可达90%以上，COD去除率可达70%—90%，并将大部分有机物转化为甲烷。用该法处理废水成本比好氧处理要低，设备负荷高，占地面积少，产生剩余污泥量较少，可直接处理高浓度有机废水，不需要大量稀释水，并可使在好氧条件下难于降解的有机物进行降解，但它仍有不足之处，其初次启动过程较慢，对有毒物质较为敏感，操作控制因素比较复杂，且出水COD浓度高于好氧处理，仍需要后续处理才能达到较高的排水标准。如孙剑辉等研究的用铁屑作填料的UBF酸化反应器与UASB组成的两相厌氧系统能够稳定、高效地处理Zn5—ASA废水。实验结果表明：此系统在UBF与UASB的HRT分别控制在5.95h和11.43h时，UBF与UASB的OLR(以COD计)分别高达58.44和17.01kg／(m3.d)。对SCOD和BOD5的总去除率分别达90％和95％左右，具有系统运行稳定、处理效率高等优点，系统中UBF反应器所选用的铁屑填料，通过微电解作用，能够有效提高废水的可生化性，且可省去通常的调碱工序，为难降解有机废水的处理开辟了新途径。n