制药生产废水的处理技术

时间：2022-10-05 20:17:49 生物制药毕业论文我要投稿

相关推荐

制药生产废水的处理技术

　　制药生产废水的处理技术【1】

　　【摘要】文章对蒽醌法双氧水生产的废水的性质作了简要介绍，针对该类污染物提出了隔油气浮催化氧化生物碳塔为核心的治理工艺。

　　着重介绍了该工程的实际运行情况及运行中遇到的问题，并加以分析。

　　【关键词】双氧水生产废水;气浮;催化氧化;处理

　　1 生产废水的性质

　　双氧水生产工艺为钯触媒、2-乙基蒽醌法。

　　废水主要来自于过氧化氢生产车间的各种废水排放。

　　该废水主要含有：2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、三甲苯及双氧水。

　　废水中含有难降解的芳香烃及对生化反应有毒害作用的双氧水。

　　磷酸三辛酯和三甲苯均为不溶于水的有机溶剂，密度比水略轻，磷酸三辛酯的相对密度ρ=0.924，三甲苯的相对密度ρ=0.86。

　　2 废水的处理工艺

　　2.1 工艺流程:针对该废水的特性，制定出先除油，然后采用催化氧化反应打开苯环，降解大部分芳香烃类有机物，最后通过活性碳吸附残留有机物，确保达标排放。

　　2.2 主要构筑物及设备设计参数:高浓废水储池：V有效=200m�3。

　　主要是存储一次性排放的高浓度的白土床废水，然后多次少量的进入废水处理系统，减轻高浓废水对系统的冲击。

　　隔油池：HRT=0.5h。

　　主要是去除废水中的分散油。

　　调节池：HRT=6h。

　　根据双氧水生产废水排放周期确定的调节时间。

　　气浮器：常用的加压溶气气浮设备。

　　废水进入气浮器前用计量泵投加破乳剂。

　　主要是去除废水中乳化油。

　　催化氧化反应器：内置填料，填料配比:铁屑∶焦炭∶填料活性剂=2∶1∶2。

　　有效接触时间2.0h。

　　正常运行情况下的气水比=5∶1，大气量反冲洗时的气水比=10∶1。

　　底部鼓入空气。

　　主要是通过微电解和H�2O�2的氧化能力分解蒽醌、三甲苯等带苯环的难降解有机物。

　　斜板沉淀器：催化氧化反应器出水的pH值一般在7左右，废水中的Fe2 离子生成氢氧化亚铁絮体，同时吸附其他悬浮物。

　　为强化絮凝效果，减少沉淀时间，投加高分子助凝剂。

　　HRT=4h。

　　钢结构，内衬玻璃钢。

　　主要是去除悬浮物。

　　生物碳塔：φ×H=1.8×4.8(m)，两座。

　　碳钢结构，内衬玻璃钢。

　　有效停留时间1.0h，气水比=5:1。

　　定期进行气水反冲洗，强制使活性碳表面的生物膜脱落。

　　主要是利用活性碳吸附和生物接触氧化的双重作用，使剩余有机物得到彻底的分解。

　　回用水池：V有效=45m�3。

　　主要用于生物氧化-活性碳吸附塔的反冲洗水。

　　污泥浓缩池：φ×H=2.5×4.8(m)，V有效=8.5m�3。

　　间歇式竖流污泥浓缩池。

　　进一步浓缩斜板沉淀器排放的污泥。

　　板框压滤机：BA630，机械保压。

　　处理后污泥外运填埋。

　　4 运行情况及出现的问题

　　4.1 隔油池-气浮工艺对油类物质(重芳烃)的去除:通过工程实际的应用，证明隔油池在除油方面是个简单而又高效的单元。

　　可以有效的去除重芳烃组成的分散油，对于后续的气浮工艺来说，起到了粗筛的作用，保证了气浮系统可以正常的运行。

　　原水的重芳烃含量一般达到20~50g/L，但是经过隔油池后，可以较为稳定的控制水中重芳烃含量<300mg/L。

　　气浮工艺对去除重芳烃非常有效，去除率>80%。

　　但是，由于重芳烃以乳化油的形式存在，所以必须投加一定量的破乳剂。

　　破乳剂的投加量约为0.1kg/m�3废水。

　　4.2 催化氧化反应器对难降解有机物的分解作用及填料板结问题:在双氧水的废水处理中，带苯环的难降解有机物是处理的难点。

　　国内有许多报道采用铁碳内电解处理难降解废水，但是铁碳内电解的填料板结一直是个未解决的问题。

　　本次工程通过两个方面尝试解决这个问题：一是由于化肥厂有大量的空气可供利用，所以采用大气量的搅拌不断冲刷铁屑的表面，避免氢氧化物在铁屑表面的沉积;二是在填料中加入活性剂;三是控制反应器内一定的pH值，使废水中的H�2O�2在Fe2 的作用下发生催化氧化反应，即可降解有机物，又可避免Fe的钝化。

　　经过对该工程一年的跟踪，尚未发生板结的现象，处理效果也没有下降，因此可以认为有效的解决了填料板结的问题。

　　3 生物氧化-活性碳吸附塔的作用

　　设计本意是通过活性碳的吸附功能吸附难降解有机物，提高其在系统内的停留时间，然后利用好氧微生物降解被吸附的有机物，同时使活性碳恢复吸附功能。

　　但是在实际运行中，由于前面的处理单元处理效果均较好，进入生物氧化-活性碳吸附塔的废水基本可以达标排放，所以该单元的处理效果并未得到体现。

　　这也是有待于以后的运行验证的。

　　4 H�2O�2对卧式离心泵运行的影响

　　在运行中发现，调节池的污水提升泵(卧式离心泵)经常会有气缚现象发生，泵内含气体，泵出口压力小。

　　5 白土再生废水对系统的冲击

　　在调试过程中，遇到车间内排放白土床再生废水，该废水呈深红色，含大量的蒽醌、磷酸三辛酯，对系统造成了极大的冲击。

　　根据生产情况，该废水约70天才排放一次，但每次的排放量达200m�3。

　　如果一次排入系统肯定使整个系统失效。

　　后经与厂方共同协商提出先建一200m�3的储池，然后由储池每日少量的排入处理系统。

　　5 主要技术经济指标

　　废水处理站总投资120万元，折合吨水造价5000元/m�3・d。

　　吨水造价高的原因主要在于废水具有较强的腐蚀性，所有的水池构筑物、设备均需作防腐内处理，前处理的管路均采用不锈钢管。

　　运行费用为1.36元/m�3废水，包括电费、药剂费、人工费。

　　废水处理站总占地面积450m�2。

　　6 小结

　　(1)废水中所含的双氧水对卧式离心泵的正常运行有影响，宜采用泵壳入水的立式离心泵;

　　(2)在工程设计中要充分对产品生产工艺了解，熟悉各废水排放节点。

　　对白土床再生废水采用先蓄水，然后多次小流量排入系统的方法，减轻对处理系统造成的负荷冲击;

　　(3)采用隔油池气浮组合可以有效去除废水中大部分的重芳烃类油;

　　(4)充分利用废水中含有的双氧水，利用铁碳内电解与双氧水的氧化能力共同分解带苯环的难降解有机物;

　　(5)利用大气量冲刷铁屑表面、填料活性剂、双氧水的氧化分解三重作用防止填料的板结。

　　(6)调整出水合适的pH值，利用系统中产生的Fe2形成Fe(OH)�2絮体代替混凝剂，节约药剂费用。

　　生化制药发酵生产废水的净化【2】

　　[摘要]生产制药发酵生产废水是生化制药过程中产生的主要水体污染。

　　在传统的处理方法上我们所采用的方法往往都不能有效的降低生化制药发酵的成本，同时效率也相对低下。

　　本文注重探索了在生化制药发酵生产废水的处理和净化上用到的SBR法，并探究其可行性与具体的方法分析。

　　[关键词]生化制药发酵生产废水净化 SBR法

　　一、生化制药发酵生产废水的处理方法概述

　　生化制药发酵生产废水是一种相对于其他水原来说污染较大的水体，尤其是水质的波动比较大，一般情况下难以得到科学合理的处理和净化。

　　在生化制药发酵生产废水净化的过程中，主要用到的方法总的上说来是运用生物方法，除此之外也用到了传统的活性污泥法以及基础氧化等复杂的工艺。

　　在处理的难度和费用上来看，这些工艺的总体费用骗稿，同时对于技术的操作上来说也显得尤为复杂。

　　相比之下，SBR处理方法则具备传统处理方法不具备的优点。

　　在效率上和投资上来看，SBR处理法的效率更高，与此同时，就其投资方面来看，也相对更少。

　　工程的规模上较小但承受的负荷大。

　　所以就可以达到排污少、处理流程简单等明显的优点。

　　二、具体的实验准备

　　(一)实验废水的准备

　　实验废水的准备主要选取的是生化制药生产发酵废水作为基本的实验用废水，其参数是COD在900～2000mg/L之间。

　　(二)采用方法

　　采用COD快速测定法和BOD5标准稀释法以及MLSS重量法。

　　(三)仪器准备

　　需要用到的主要是配合COD快速测定法和配合BOD5标准稀释法所准备的仪器。

　　具体包括：上海第三分析仪器厂产的7223分光光度仪、江苏电化学分析仪器厂生产的COD速测仪、江苏电化学分析仪器厂生产的BOD5测定仪。

　　(四)相关参数

　　试验中我们运用的活性污泥选取的是人工配置废水的污泥，以此作为试验用污泥选项。

　　在试验中运用COD去除的去除率高达95%，污泥的提及指数是小于140的。

　　在整个实验的过程中，对于基础的实验装置防止在了一个恒温的柜中，这样可以充分的保证温度可以恒定在20±1℃的上下。

　　其他的参数见下表1。

　　三、实验的相关结果

　　(一)限制曝气的情况下产生的影响

　　限制曝气指的是在进水的时候不进行曝气。

　　曝气的时间主要限制在进水的实践上。

　　进水的具体时间主要是在瞬时进水、半小时、一小时和两小时几种不同的情况进行。

　　进一步的通过对比几种情况下的结果分析COD的去除率效果。

　　整个实验的次数上确定进行了3次，在对比中发现这三次的实验，就结果上来看十分相似。

　　所以可以发现的是如果在试验中通过限制曝气的条件来进行，则在限制曝气的条件下对进水时间上的变动对最终COD去除率的影响并不是很大。

　　但是与此同时可以发现的是SV1值却和时间的关系十分密切。

　　通过实验可以发现，SV1的值在随着时间的变化上发生了明显的变化：当时间演唱的时候，SV1值随之增大。

　　究其原因，这是和活性污泥去除有机物的基本机理相关联的。

　　该实验结果可以见下图1。

　　活性污泥分解有机物的整体过程精力的是一个吸附-分界的过程。

　　也就是说，在这个过程中，有机物首先需要吸附到活性污泥的表面。

　　然后才能利用活性污泥本身的原理进行处理，最终利用的是活性污泥的分解特质，也就是说，当有机物在吸附到了活熊污泥表面之后，才能够进一步的被活性污泥表面的微生物所利用。

　　在我们之前所做的限制曝气的相关试验中，可以发现，虽然在限制曝气进水的过程中虽然没有具体的发生分解反映。

　　但是发现了相关的吸附反应。

　　这些吸附反应对于整体上的快速反应是十分有利的。

　　在瞬时进水过程中并没有发生吸附上的相关积累过程，所以说还需要更多的时间进行吸附。

　　通过理论支撑和具体的实验过程供我们可以发现：限制曝气进水的情况下能够比瞬时进水更为有效的对有机物进行去除，也就是说，通过限制曝气去除有机物的效果更高，速度更快。

　　因此，我们在限制曝气进水的过程中如果不曝气的话，那么相关有机物的整个分解反应就不能够顺畅的进行。

　　我们可以看到不同的进水时间上关于反映中的COD发生了一系列的变化，这些变化则与我们实验的时间相关联见图2。

　　由图表中我们可有发现，通过限制曝气可以有效的去除，也就是说，在限制曝气进水的一小时的时候，COD去除的效率最高。

　　(二)非限制曝气进水的情况下产生的影响

　　我们知道试验用的废水是一种生物降解的废水，所以可以说对于微生物的讲解来说没有明显的抑制作用。

　　所以有机物的相关浓度就成为了限制反映的速度和效率的主要影响因素。

　　如果不能够对微生物造成抑制，那么浓度的梯度越大，反映的速度上就越快，相反的反映就越慢。

　　也就是说，反应的速度是和非限制微生物抑制情况下浓度梯度呈正比关系的。

　　我们可以通过一组图标数据来看见图3。

　　我们通过比较第一次实验的图标和上述最新图标可以发现，非限制曝气进水的情况下比限制曝气进水情况下的COD去除率有所下降，但是就SV1的指数来说有所上升。

　　也就是说，SBR方法不适宜采用非限制曝气的进水条件对生化制药发酵生产废水进行净化处理，但就稳定性上来说具备基本的稳定效果，也就是说，按照使用SBR方法进行生化制药发酵生产废水的净化处理是可行的。

　　四、结论

　　在对SBR发进行生化制药发酵生产废水的处理过程中，通过实验可以看到，通过限制曝气进水的条件下和瞬时进水条件下的对比上，COD去除效果基本是相似的，但是相比之下比较适宜采用的是限制曝气进水的情况。

　　与此同时，在使用SBR方法进行处理的过程中可以发现，COD去除率和进水时间的长短并没有本质上的不同，而是趋同于一种相似的结果。

　　与之相反的是，SV1的相关数值和时间有较为密切的关系，并随着浓度梯度的变化呈现出明显的变动。

　　所以通过实验的准备、探究及实验各个时期的数据来看，总体上通过SBR方法进行生化制药发酵生产废水的处理是可行的。

　　但是在此过程中也要采取可行的限制条件和配合条件，使得其COD去除率在可能的情况下达到更高。

　　参考文献

　　[1]薛刚，刘凤霞.生物与化学法处理庆大霉素生产废水的研究[J]. 南阳师范学院学报(自然科学版).2004(03)

　　[2]马秀东.小氮肥生产废水中COD超标问题的探讨[J].雁北师范学院学报. 2003(02)

　　[3]郝存江.CTP生产废水的物化特性及处理工艺[J].安阳师范学院学报. 2003(02)

　　[4]杜利成，宋开平.化工生产的污染及其防治[J].成都师专学报.2000(04)

　　中药生产废水的生物处理【3】

　　摘要：科学技术的进步推动了我国中药生产废水生物处理技术的进步，大大提高了中药生产废水生物处理的水平，有效维持了生态平衡。

　　本文先是对中药废水的产生途径进行了概述，又详细阐述了中药废水的污染特点，最后分析介绍了中药生产废水的生物处理技术。

　　关键词：中药生产废水生物处理有效性

　　中药是我国传统文化中的一块瑰宝，在我国的医学中占据很重要的地位，随着我国科学技术的不断发展，我国的中药产业也发生了很大的进步，随之而来的就是我国的重要生产过程中排出的废水影响非常大，不仅废水中的成分复杂，而且浓度极高，对生态环境造成极大的威胁，因此我国一直在对中药废水的处理进行研究，生物处理方式获得了很大的青睐，大大改善了中药生产过程中的废水成分和浓度，对环境保护和生态平衡做出了极大的贡献。

　　一、中药废水的产生途径

　　随着我国中药的不断发展，中药制剂也向着多样化的方向发展，但是中药生产的程序却极为复杂，例如我们日常生活中常见的中药胶囊、片剂、口服液以及丸剂等，都需要使用不同的生产工艺进行生产，总的来说，中药生产过程中产生的废水来源主要有以下几种：机械设备的清洗，生产工序的清洗，药物提取的残渣、残汁，烟气除尘水、生活废水乙级锅炉冲灰水等，其中又以药物提取的残渣、残汁用水为主，不仅排出的废水量大，而且浓度极高，严重影响了环境保护和生态平衡。

　　二、中药废水的污染特点

　　中药最大的一个特点就是非常天然，因此中药生产过程中产生的废水中含有丰富的天然有机物质，主要成分有以下几种：有机酸、生物碱、蛋白质、唐磊、单宁以及淀粉等，具备良好的溶水性;而中药生产过程中的废水也包括不溶于水的物质，例如植物纤维、泥沙等。

　　有一部分的中药在生产的过程中需要有机溶剂的辅助，这在一定程度上提高了废水中物质的浓度。

　　不同种类的中药在生产过程中所使用的生产工艺不相同，废水中物质的含量以及废水量也存在着较大区别，中药生产过程中存在的废水具有以下几方面的特点：有机物质的含量多且浓度较高，成分复杂，水质的变化极大。

　　三、中药生产废水的生物处理技术

　　1.序批式活性污泥工艺(SBR)

　　近年来随着我国科学技术的不断发展，我国的中药生产废水的处理技术也得到了前所未有的发展和进步，序批式活性污泥工艺被应用到了中药生产废水的处理之中，大大提高了中药生产废水的处理效果。

　　舒春晓等人根据我国中药生产废水的实际情况，也就是浓度高、成分复杂等，对序批式活性污泥工艺进行了创新和完善。

　　如果进水口的重要生产废水中的物质含量达到以下几个标准：BOD5的含量是120mg/L、CODCr的含量是250mg/L，而经过序批式活性污泥工艺处理之后到达出水口位置的中药生产废水中BOD5的含量是20mg/L、CODCr的含量是49mg/L，BOD5和CODCr的处理有效率分别达到了83%和80%，取得了较为明显的处理效果。

　　2.UASB

　　早在二十世纪七十年代，UASB就被应用到了中药生产废水的处理之中，主要是针对中药生产废水中的污泥进行处理，能够缩短水力停留的时间。

　　在UASB中有三相分离器的存在，从而不需要额外的沉淀池，在中药生产废水的处理中也就不需要填料和搅拌设备了，对中药生产废水的处理过程进行了简化。

　　有的中药生产企业在使用了UASB进行中药生产废水的处理之后，排出的中药生产废水的各项指标都符合国家的要求，保证了中药生产企业的绿色化发展。

　　UASB不仅运行简单，而且中药生产废水的处理效果也很高，并且部分处理后的中药生产废水还能够回收再利用。

　　3.水解酸

　　实际上，水解酸化包括水解、酸化两个部分，需要在同一个水池中完成操作。

　　在对中药生产废水进行水解时，是对水中的固体物质进行分解，以保证能够溶于水，将大分子的成分分解成小分子的成分，提高成分溶于水的性能;而在中药生产废水酸化的过程中，是将废水中的碳水化合物逐渐分解成脂肪酸，以有效提高中药生产废水的生物处理效果。

　　中药生产废水在经过水解酸化的处理之后，符合中药生产废水的排放标准。

　　4.复合式厌氧反应器

　　在中药生产的过程中，由于生产工艺较为复杂，且变化多端，需要对其进行间歇式操作，因此中药生产过程中排出的废水水质也存在着较大的区别，有机物质的含量极高，对所在区域地下水的安全性造成了极大的威胁。

　　经过反复的试验之后，发现复合式厌氧反应器对于中药生产废水中CODCr的去除率达到了90.8%，只需要在进行简单的砂滤之后，中药生产废水就达到了排放标准。