化工制藥廢水的處理工藝

                                                瀏覽次數:54 發布時間:2019-08-30

                                                近年來,由于化工制藥的發展極為迅猛,因此使得化工制藥廢水量逐年增加,并逐漸成為環境的污染源之一。在我國的環保規劃中,制藥工業是其中的重點治理行業,這是因為化工制藥的化學成分種類繁多、生產工藝復雜,從而導致化工制藥廢水的成分十分復雜,并且不易處理,為我國的環境保護帶來了極大的挑戰。因此為了高效處理化工制藥廢水,我們就需要對廢水成分進行分析,以此來使用有效的處理工藝。

                                                關鍵詞:化工制藥廢水;處理工藝

                                                引言:化工制藥廢水的成分十分復雜,并具有毒性高、難降解等特點,因此單一的生化處理方式無法徹底處理廢水。為此,我們就需要根據廢水所含物質的實際情況,采用合適的預處理工藝,以此來提高化工制藥廢水的可降解性。之后再利用厭氧生物處理工藝,對廢水進一步處理,從而使其達到排放標準。同時我們還需要對處理工藝進行更加深入的研究,以此來保護我國的水體環境。為此,在接下來的文章中,將圍繞化工制藥廢水的處理工藝方面展開分析,希望能夠給相關人士提供重要的參考價值。

                                                1.化工制藥廢水的特點

                                                1.1 COD含量高、成分復雜

                                                課后我們查閱相關可知,化工制藥廢水中的COD以及BOD5的含量相對較高,有時高達幾萬,嚴重時就會高達幾十萬,但是B/C的值相對較低。因此這樣的廢水排放在正常的水體之中,就會消耗水中大量的溶解氧,發生水體缺氧的現象,使水中的自然生物無法存活。不僅如此,化工制藥廢水的成分也很復雜,并且變化性極強,從而使有機物濃度高、種類多,以至于發生營養元素比例失衡的情況。

                                                1.2 無機鹽濃度高

                                                在化工制藥的廢水中無機鹽濃度很高,因此這些無機鹽就會抑制水體中微生物的生長。據相關資料顯示,當水中的氯離子濃度超過300mg/L的時候,那些未經馴化微生物的生長就會受到明顯的抑制,從而對廢水的處理效率帶來了嚴重影響,不僅會造成污泥的膨脹,還會致使大量的微生物死亡,為環境造成了極大的破壞。

                                                1.3 存在生物毒性物質

                                                對化工廢水進行分析我們可以知道,廢水中不僅含有COD、BOD5、無機鹽等物質,還含有酚、氰或者是氮雜環、芳香族胺以及多環芳香烴化合物等多種化學成分,并且這些化學成分難以降解,從而對水體環境造成了極大的破壞。

                                                2.化工制藥廢水的處理工藝

                                                2.1 廢水處理流程

                                                首先,對化工制藥廢水進行一級處理,使用隔油池、沉淀池、沉砂池、篩網、格柵、調節池等構筑物,將廢水中的浮油、固體懸浮物等去除,調整廢水的pH值,降低化工制藥廢水的腐化程度。一般情況下,經過一級處理以后,BOD去除率只有25%-30%;其次,二級處理,通過化學方法或者生物處理方法,去除化工制藥廢水中的膠體污染物和可降解有機物,二次處理以后,BOD去除率可達到85%-90%。最后,三級處理,去除化工制藥廢水中氮、磷和生物難以降解的病原體、無機污染物、有機污染物等,經過上述處理后,才使用膜分離技術、離子交換、吸附等物理化學法以及化學沉淀、化學氧化等化學法,實現對化工制藥廢水的深度處理[1]。

                                                2.2 化工制藥廢水處理的預處理工藝

                                                首先,物化法。制藥廢水如果濃度比較高的話,也會具有更強的生物毒性,很難生化,想要將廢水毒性進行有效的降低可以對其進行物化處理,將其可生化性增強從而為后續處理工藝正常進行提供保障。為了讓排放盡量符合標準,也可以使用物化處理的方式來處理那些很難達標的廢水。例如吸附、高級氧化、混凝沉淀等都是比較常見的廢水處理物化工藝。近年來在制藥廢水處理方面發展非常迅速,研究出了許多新技術,尤其是高級氧化這方面的研究成效卓然。在Fenton廢水氧化生化性中我們得知,pH值為7.0以及3.5的時候適宜進行絮凝和氧化,COD的摩爾比為150~250的時候可以實現最好的去除效率;如果只有155的摩爾比,就只能達到45%~65%的去除率。而Martinez的研究表明,COD在0.3mol/L鐵離子濃度以及3mol/L過氧化氫濃度的情況下,可以達到56.4%的去除率。Sirtori研究了Fenton以及生物聯合技術以后認為,首先要利用光將可生化性提高,然后再使用生物法進行處理,當投加了66mmol/L的H2O2的時候可以實現完全降解[2]。一些有機物以及副產品使用生物處理進行降解的效果較差,可以通過Fenton處理工藝來將廢水的可生化性有效增強,從而為生物處理成果提供保障。對于Gotvajn濕式氧化法來說,利用制藥發酵液來進行處理以后可以有效地降低微生物毒性,從而極大地改善了制藥生化性。氣浮、反滲透、沉淀、吸附等都是我國處理廢水常見的方法。另外,生物法。好氧生物處理早于上世紀40年代的時候就已經在廢水抗生素處理中得到了應用;到了50年代以后,美、日等發達國家研發出了曝氣充氧等工藝技術,生物處理技術得到了很大進步;70年代的時候在生物濾池、曝氣、接觸氧化等多種廢水處理工藝中均廣泛應用了生化處理。而循環式活性曝氣等各種變形以及SBR工藝于80年代之后也紛紛被研發出來,并且在活性污泥中獲得了良好的效果。針對SBR以及CASS等工藝沒有普遍利用在制藥廢水處理中的問題,人們已經開始了針對性的研究,因為好氧生物處理工藝對進水的要求比較特殊,其中只能含有很低的COD濃度,所以必須要稀釋進水才能有效提高制藥行業中生物處理技術的應用率。

                                                2.3 化工制藥廢水處理的生物性處理工藝

                                                首先,厭氧生物處理厭氧生物處理指的是在沒有分子氧的環境中,利用厭氧菌以及兼性菌的代謝功能,對化工制藥廢水中的有機污染物進行有效降解,使其分解成為二氧化碳、甲烷、水等。這種處理方式的優點是低成本、低能耗、污泥產量小等,缺點是處理過后的水質相對較差,一般都是需要進一步處理才可以達到排放標準[3]。在我國國內,處理化學制藥廢水的厭氧工藝主要有三種,分別是:上式厭氧污泥床、厭氧復合床以及厭氧折流板反應器。其中對于上式厭氧污泥床的研究相對較多,并且應用也是為廣泛的。其優點是不易堵塞,同時還可以將氣、固、液進行一體化分離、污泥顆粒化處理。但是這項工藝還不是十分成熟,仍存在一些亟待解決的問題。另外,固定化技術。固定化技術的使用就是將水體中的微生物固定在特定區域內,并且保持微生物原有的生物功能,從而達到反復利用的目的。目前固定化技術已經被應用到了許多種類的化工制藥廢水處理過程中,比如撲爾敏等制藥廢水。此外,固定化技術還可以在SBR法中應用,從而處理氨氮含量相對較高的化工制藥廢水。

                                                結論

                                                簡而言之,隨著國民經濟的不斷增長,我國醫藥行業得到了巨大的發展,并且老師在上課時也為我們普及過,我國的藥品種類近萬種,年產量可達數百萬噸。根據醫藥的產品種類我們可以將其分為三大類,分別是生物制藥、中草藥制藥以及化工制藥。其中化工制藥廢水的處理難度相對較大,因此本文將對化工制藥廢水的處理工藝進行分析研究,為我國環境的改善帶來一定的積極影響[4]。


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