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气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体吸附废水中的污染物,使其视密度小于水而上浮,实现固液或液液分离的过程。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,在适当的药剂配合下,CODcr的平均去除率可在25%左右。
吸附法是指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物,以回收或去除污染物,从而使废水得到净化的方法。常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。该方法投资小、工艺简单、操作方便,易治理,较适宜对原有污水厂进行工艺改进。
反渗透法是利用半透膜将浓、稀溶液隔开,以压力差作为推动力,施加超过溶液渗透压的压力,使其改变自然渗透方向,将浓溶液中的水压渗到稀溶液一侧,可实现废水浓缩和净化目的。
抗生素废水的化学处理方法
1、光催化氧化法
该技术可有效地降解制药废水中的有机物浓度,且具有性能稳定、对废水无选择性、反应条件暖和、无二次污染等优点,具有很好的应用前景。以TiO2作催化剂,利用流化床光催化反应器处理制药废水,考察在不同工艺条件下的光催化效果,结果表明:进水COD分别为596、86l mg/L时,采用不同的试验条件,光照150 min后光催化氧化阶段出水COD分别为113、124mg/L, 去除率分别为81.0% 、85.6%,且BODs/COD值也可由0.2增至0.5,提高了废水的可生化性。但是,光催化氧化法仍然存在不足,目前应用多的TiO2催化剂具有较高的选择性且难于分离回收。因此,制备的光催化剂是该方法广泛应用于环保领域的前提。
2、Fe—C处理法
Fe—C技术是被广泛研究与应用的一项废水处理技术。以充人的pH值3~6的废水为电解质溶液,铁屑与炭粒形成无数微小原电池,释放出活性强的[H],新生态的[H]能与溶液中的许多组分发生氧化还原反应,同时产生新生态的Fe 3 ,新生态的Fe3 具有较高的活性,生成Fe3 ,随着水解反应进行,形成以Fe 3 为中心的胶凝体,从而达到对有机废水的降解效果。
在常温常压下利用管长比吲定的浸滤柱内加装活性炭一铁屑为滤层,以Mn2 、Cu2 作催化剂,对制药厂综合废水的处理结果表明,活性炭具有较大的吸附作用, 同时在管中形成的Fe—c微电池,将铁氧化成氢氧化铁絮凝剂,使固液分离、浊度降低。化学处理方法在实际应用过程中,试剂的过量使用易导致水体二次污染的产生,因此在设计前应做好相关的调研工作。
抗生素废水好氧处理法
常用于制药废水的好氧生物法主要包括:普通活性污泥法、加压生化法、深井曝气法、生物接触氧化法、生物流化床法、序批式间歇活性污泥法等。
目前,国内外处理抗生素废水比较成熟的方法是活性污泥法。由于加强了预处理,改进了曝气方法,使装置运行稳定,到20世纪70年代已成为一些工业发达国家的制药厂普遍采用的方法。但是普通活性污泥法的缺点是废水需要大量稀释,运行中泡沫多,易发生污泥膨胀,剩余污泥量大,去除率不高,常必须采用二级或多级处理。因此近年来,改进曝气方法和微生物固定技术以提高废水的处理效果已成为活性污泥法研究和发展的重要内容。
加压生化法相对于普通活性污泥法提高了溶解氧的浓度,供氧充足,既有利于加速生物降解,又有利于提高生物耐冲击负荷能力。
深井曝气法是高速活性污泥系统。和普通活性污泥法相比,深井曝气法具有以下优点:氧利用率高,相当于普通曝气的10倍;污泥负荷高,比普通活性污泥法高2.5~4倍;占地面积小、投资少、运转费用低、效率高、COD的平均去除率可达到70%以上;耐水力和有机负荷冲击能力强;不存在污泥膨胀问题;保温效果好。
生物接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的特点,具有较高的处理负荷,能够处理轻易引起污泥膨胀的有机废水。在制药工业生产废水的处理中,经常直接采用生物接触氧化法,或用厌氧消化、酸化作为预处理工序来处理制药生产废水。但是用接触氧化法处理制药废水时,假如进水浓度高,池内易出现大量泡沫,运行时应采取防治和应对措施。
生物流化床将普通的活性污泥法和生物滤池法两者的优点融为一体,因而具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小等优点。
序批式间歇活性污泥法(SBR)具有均化水质、无需污泥回流、耐冲击、污泥活性高、结构简单、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定、基质去除率高于普通的活性污泥法等优点,比较适合于处理间歇排放和水量水质波动大的废水。但SBR法具有污泥沉降、泥水分离时间较长的缺点。在处理高浓度废水时,要求维持较高的污泥浓度,同时,还易发生高粘性膨胀。
因此,常考虑投末活性炭,以减少曝气池泡沫,改善污泥沉降性能、液固分离性能、污泥脱水性能等,以获得较高的去除率。直接应用好氧法处理抗生素废水仍需考虑废水中残留的抗生素对好氧菌存在的毒性,所以一般需对废水进行预处理。
石油化工的废水是怎么处理的?-化学法
因为石油化工废水的处理难度大,不仅浓度高,而且难以溶解。因而,在石油化工废水的处理中,一般要用到化学成分。典型的就是化学法、物理法和生化处理技术。
1、化学法
化学法是指在石油化工废水的处理中,使用化学成分使废水中的污染成分分解、溶解或凝集的方法,从而达到处理废水的目的,避免环境污染。
1.1絮凝
石化污水处理的重要过程之一是絮凝,即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态,胶粒之间的相互碰撞和聚集,形成易于从水中分离的絮状物质。絮凝可以用来处理炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等污染物成分。在具体操作中,絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用,作为生化处理的预处理。目前,采用微生物絮凝剂,利用生物技术制成的废水处理剂,同其它絮凝剂相比具有许多优点,比如,易生物降解、适用范围广、热稳定性强、和无二次污染等,因此应用前景广阔。
1.2氧化法
氧化法主要有光催化氧化法、湿式氧化法和臭氧氧化法。针对不同成分的石油化工废水,可以选择不同的方法,这样可以达到有效、经济、安全的处理废水的目的。
1)光催化氧化法。光催化氧化法,可以有效地将光辐射与O2、H2O2等氧化剂结合起来,从而达到处理污水的目的,因此称为光催化氧化。有人以太阳光为光源,以TiO2、TiO2/Pt、ZnO 等为催化剂,用此法处理含有21 种有机污染物的水,得到的终产物都是CO2,不产生二次污染。还有人用Fe2+和H2O2作氧化剂, 铁离子与紫外光之间存在协同效应,使H2O2分解产生氢氧根的速度大大加快,因此氧化效率得到提高,该法在许多国家尚处于研究阶段。
2)湿式氧化法。湿式氧化法可以分为两类,分别是催化湿式氧化(CWO)和湿式空气氧化(WAO)。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下,氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,它反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程,该技术是有效控制环境污染物的良好途径,特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。卢义成等用湿式空气氧化工艺处理石化废液,COD、无机硫化物、硫代硫酸盐和总酚的去除率平均为81.8%、近、91.7%、近。结果表明该法在处理效果上已经达到国外同类设备的处理效能。
3)臭氧氧化法。臭氧氧化法有其到的优点:这种方法氧化时不产生污泥和二次污染。但是,其运行及投用高,且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后,废水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳,而大部分转化为氧化中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理,在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧,使活性炭床处于富氧状态,得到再生,提高其使用周期;同时活性炭表面好氧微生物的活性增强,降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物,改变有机物生色基团的结构,强化活性炭的脱色能力。黎松强等用臭氧-活性炭工艺深度处理炼油废水,COD、氨氮、挥发酚、石油类的去除率平均为82.6%、93.4%、99.5%、94.3%,出水主要指标达到地面水Ⅳ类水质标准。
石油化工的废水是怎么处理的?-物理法
2、物理法
1)吸附。吸附,指的就是利用固体物质的多孔性,使废水中的污染物附着在其表面而得以去除的方法。常用的吸附剂为活性炭,可有效去除COD、废水色度和臭味等,但其处理成本较高,而且容易造成二次污染。在石化废水处理中,吸附常与絮凝或臭氧氧化联用。
2)膜分离。膜分离有微滤、超滤、反渗透和纳滤等不同的方法,无论哪种方法,都能有效去除废水的臭味、色度,去除有机物、多种离子和微生物,出水水质稳定可靠。
3)气浮法。气浮,指的是利用高度分散的微小气泡,作为载体粘附废水中的悬浮物,使之随气泡浮升到水面而加以分离,分离对象为疏水性细微固体悬浮物以及石化油。在石化废水处理中,气浮常置于隔油、絮凝之后。比如,将涡凹气浮(CAF)系统放置于隔油池后处理含油石化废水, 进水含油约200mg/L,出水含油低于10mg/L,去除率达到95%。试验气浮处理废水的效果是可靠的。
3、生化法
1)好氧处理。在石油化工废水处理中,好氧处理方法比较多,比如序批式间歇活性污泥法、好氧生物反应器、生物接触氧化、膜生物反应器处理法等,但单使用好氧生物处理较少,主要是与厌氧处理相结合。
2)厌氧处理。石化废水COD高、可生化性较差,一般行厌氧预处理以提高后续处理的可生化性。①升流式厌氧污泥床。UASB反应器内污泥浓度高,一般平均污泥质量浓度为30~40g/L。有机负荷高,水利停留时间短,中温消化,COD的容积负荷一般为10~20kg/(m3・d)。反应区内设三相分离器,被沉淀区分离的污泥能够自动回流到反应区,无混合搅拌设备。污泥床内不填载体,造价低。一般用于高浓度有机废水的处理。②厌氧固定膜反应器。厌氧固定膜反应器中装有固定填料,能够截留和附着大量厌氧微生物,通过其作用,进水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等从而得以去除,具有抗冲击负荷能力强、微生物停留时间长和运行管理方便等优点。
3)组合工艺。石油化工废水具有污染物种类较多,因此水质情况复杂,如采用单一的好氧或厌氧处理,很难达到排放要求,而将厌氧(或缺氧)和好氧处理有效结合的组合工艺处理效果好,有较广泛应用。比如,采用A/O 工艺的新型组合A/O1、O2工艺处理石油化工废水,系统由泥法好氧、膜法缺氧和膜法好氧组成。进水COD为1300mg/L,总HRT为60h(分别为20h),出水BOD、COD、MLSS、含油分别低于(30、100、70、10)mg/L。
石油化工企业含油污水具有水量波动大、水质波动频繁、污染物成分非常复杂的特点,其中含有大量的油、硫化物、挥发酚等有毒有害物质,直接排放将对环境造成大的危害。含油污水处理工艺和回用工艺的正确选择,是关系到污水场和回用装置能否正常运行的关键,也是控制投资实现经济运行的关键。
制药行业废水的处理工艺方法和特点有哪些?
抗生素废水的处理方法可归纳为以下几种:物化处理方法、好氧生物处理方法、厌氧生物处理方法以及多种方法的组合处理等。
物化法主要包括沉淀、混凝、过滤等方式。由于抗生素生产废水成分复杂,有机物含量高,同时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造成废水处理过程复杂、成本高和效果不稳定。
好氧生物处理主要有SBR、氧化沟、深井曝气及接触氧化法等。但是,由于抗生素废水属于高浓度有机废水,常规好氧工艺活性污泥法难以承受COD浓度10g/L以上的废水,需对元废水进行大量稀释,因此,清水、动力消耗很大,导致处理成本很高,应用厂家实际废水处理率也较低。
厌氧生物处理主要有厌氧消化池、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床,厌氧膨胀颗粒污泥床、内循环等。与好氧处理相比,厌氧发在抗生素废水处理方面通常具有有机负荷高,污泥产率低,产生的生物污泥易于脱水,营养物需要量少,不需曝气,能耗低,可以产生沼气,回收能源,对水温的事宜范围广,活性厌氧污泥保存时间长等优点,得到越来越多越来越广发的应用。
抗生素及其废水产生背景
抗生素类药品是目前国内消耗较多的品种,大多数属于生物制品,即通过发酵过程提取制得,是微生物、植物、动物在其生命过程中产生的化合物,具有在低浓度下,选择性抑制或杀灭其它微生物或细胞能力的化学物质,是人类控制感染性疾病、身体健康及防治动植物病害的重要化学药物。
目前,我国生产抗生素的企业达300多家,生产占世界产量20%~30%的70个品种的抗生素,产量年年增加,现已成为世界上主要的抗生素制剂生产国之一。目前抗生素生产中筛选和生产、菌种选育等方面仍存在着许多技术难点,从而出现原料利用率低、提炼纯度低、废水中残留抗菌素含量高等诸多问题,造成严重的环境污染。
抗生素废水的来源及特点
抗生素生产包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、提炼、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。因此废水有以下特点:
1、COD含量高
抗生素废水的COD一般5000~80000mg/L之间。主要为发酵残余基质及营养物、溶媒提取过程的萃取余液、经溶媒回收后排出的蒸馏釜残液、离子交换过程中排出的吸附废液、水中不溶性抗生素的发酵过滤液以及染菌倒罐废液等。这些成分浓度高,如青废水CODCr浓度为15000~80000mg/L,土废水CODCr浓度为8000~35000mg/L。
2、废水中SS浓度高(500~25000mg/L)
抗生素废水中SS主要为发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物丝菌体,如庆大废水SS为8000mg/L左右,青废水为5000~23000mg/L。
3、成分复杂
抗生素废水中含有中间代谢产物、表面活性剂和提取分离中残留的高浓度酸、碱和等原料,成分复杂。易引起pH波动,影响生化效果。
4、存在生物毒性物质
废水中含有微生物难以降解、甚至对微生物有抑制作用的物质。发酵或者提取过程中因生产需要投加的有机或无机及生产过程中排放的残余溶媒和残余抗生素及其降解物等等,在废水中,这些物质达到一定浓度会对微生物产生抑制作用。
5、硫酸盐浓度高
如废水中硫酸盐含量为3000mg/L左右,可达5500mg/L,青为5000mg/L以上。
此外,抗生素废水还有色度高、pH波动大、间歇排放等特点,是处理成本高、治理难度大的有毒有机废水之一。
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