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上一篇 国内外制药工业废水处理研究相关进展

    慧聪水工业网 随着医药工业的发展福运时时彩 ,制药废水已逐渐成为重要的污染源之一福运时时彩 。制药废水的成分复杂、污染物浓度高福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、色度深福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、可生化性差、毒性强、难降解物质含量高……下文就近年来国内外制药废水的不同处理方法进行论述福运时时彩 ,希望为制药企业提供借鉴福运时时彩 。

水工业

    1引言

    随着社会经济的飞速发展福运时时彩 福运时时彩 ,近年来制药行业不断壮大福运时时彩 福运时时彩 ,已取得了重大成就福运时时彩 ,但随之产生的制药工业废水成为困扰企业和政府的巨大难题福运时时彩 。制药废水的特点主要表现为水质各组分比例不稳定、成分复杂福运时时彩 福运时时彩 、有毒有害污染物浓度高福运时时彩 、色度高福运时时彩 、可生化性差及难降解物含量高等,此外水质和水量也非常不稳定。所以如何处理制药废水福运时时彩 福运时时彩 ,使之达到《污水综合排放标准》的要求福运时时彩 福运时时彩 ,是环境?福运时时彩 福运时时彩 ;ず推笠敌б娴乃啬勘旮T耸笔辈?。

    2制药废水的处理方法

    不同制药企业由于原料福运时时彩 、工艺、废水量福运时时彩 、处理程度不同福运时时彩 福运时时彩 ,所选择的处理方法也不尽相同福运时时彩 福运时时彩 。根据各方法原理,一般归纳为物理法福运时时彩 、化学法、生物法。在制药废水处理过程中福运时时彩 ,采用生物法处理后的废水不能直接排放福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,通常先采用物理法福运时时彩 、化学法进行预处理,改善其可生化性福运时时彩 福运时时彩 ,降低毒性福运时时彩 ,然后继续进行生物法处理福运时时彩 ,废水才能达到排放要求。

    2.1物理法

    2.1.1吸附法

    吸附法是依靠多孔性的高分子材料本身具有对污染物福运时时彩 、有毒物的高吸附性能福运时时彩 福运时时彩 ,在重力作用下形成沉淀福运时时彩 福运时时彩 ,降低污染物在水中的含量福运时时彩 福运时时彩 ,进而达到净化的目的福运时时彩 福运时时彩 。常用的吸附剂有活性炭福运时时彩 、活性煤福运时时彩 、腐殖酸类、吸附树脂等福运时时彩 ,其中活性炭主要包括粉末活性炭(PAC)福运时时彩 、颗?;钚蕴?GAC)和生物活性炭(BAC)三大类福运时时彩 ,其吸附属于物理吸附福运时时彩 福运时时彩 ,不受水质福运时时彩 、水量和水温的影响福运时时彩 ,不仅能去除水相中分子量在500~3000的有机物以及重金属福运时时彩 福运时时彩 ,而且还可以有效去除臭味、色度等福运时时彩 ,应用前景广泛福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。张鑫等利用非苯乙烯骨架吸附树脂对经CaO絮凝沉淀后的磺胺间甲氧嘧啶类药物废水再次进行深层次处理福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,废水的COD去除率可达到81.66%福运时时彩 ,而且树脂可以多次重复套用福运时时彩 福运时时彩 ,吸附性能依然良好。

    2.1.2膜过滤法

    膜过滤法是利用不同性质和孔径大小的半透膜的选择过滤性将废水中的污染物、有毒物质分离福运时时彩 。常用的膜过滤法主要包括超滤福运时时彩 、微滤和精滤等福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。虽然此法处理效果显著福运时时彩 ,能去除绝大部分的污染物福运时时彩 ,但由于半透膜自身的缺陷,比如比较薄,长时间使用易腐蚀损坏和堵塞福运时时彩 ,半透膜的效率也随工作时间延长而逐渐降低,而且膜过滤法成本较高,最后直接导致滤液里某些污染物无法完全清除福运时时彩 。张春晖等采用陶粒过滤-陶瓷膜组合工艺对已经由生物接触氧化处理后不能达到排放标准的止咳糖浆废水再次进行深层次处理福运时时彩 福运时时彩 ,最终处理后的废水BOD福运时时彩 、COD福运时时彩 福运时时彩 、固体悬浮物(SS)和氨氮指标(NH3-N)均能达到排放标准福运时时彩 。

    2.1.3气浮法

    气浮法主要应用于制药废水预处理过程中福运时时彩 福运时时彩 ,化学气浮只适用于悬浮物含量较高的废水的预处理福运时时彩 福运时时彩 ,但不能有效去除废液中可溶性有机物福运时时彩 福运时时彩 ,该法在投儋费用福运时时彩 福运时时彩 、能源消耗福运时时彩 福运时时彩 、工艺精度、维修等方面都具有优势。例如新昌制药厂选用CAF涡凹气浮装置进行废水处理福运时时彩 福运时时彩 ,在补加其它特定的化学物质之后福运时时彩 ,废水中CODcr的平均去除率在25%左右。李红云等以含藻类污水为实验对象福运时时彩 ,分别采用自吸式剪切流微孔微泡发生器气浮实验装置以及电凝聚气浮实验装置对废水进行研究福运时时彩 福运时时彩 ,水样的COD去除率分别达到46.23%和54.24%。

    2.2化学法

    2.2.1沉淀法

    沉淀法是指在废水处理时通过加入某些能够与污染物及有毒物发生反应的化学物质福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,经沉淀福运时时彩 福运时时彩 、过滤,最终达到净化的目的。不同于吸附法,该过程有化学反应福运时时彩 ,属于化学法。王莘淇使用磷酸铵镁沉淀法处理废水福运时时彩 福运时时彩 ,发现在最适的pH条件下福运时时彩 ,PO43-去除率达90%,NH4+去除率达15%,当加入晶种后可以提升约20%的去除率福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。此法成本低福运时时彩 ,却引入新物质福运时时彩 福运时时彩 ,添加量过大会造成二次污染福运时时彩 。

    2.2.2高级氧化法

    高级氧化法是一种利用一些活性极强的自由基降解有机污染物福运时时彩 ,使其转换成易降解的小分子福运时时彩 福运时时彩 ,甚至完全氧化成CO2和H2O的一种环保的处理方法。由于优良的处理效果福运时时彩 福运时时彩 ,目前已受到国内外研究人员的青睐福运时时彩 福运时时彩 。

    目前福运时时彩 福运时时彩 ,Fenton法主要包括超声波Fenton法福运时时彩 、电Fenton法、光Fenton法福运时时彩 、微波Fenton法福运时时彩 ,该法已经被实际应用于生产中,对处理有机废水有着显著作用。Badawy等考查了Fenton和生物联合工艺处理BOD/COD为0.25~0.30的制药废水,朱荣淑等考查了采用Fenton预处理废水,废水中除了吡啶的去除率(约53.3%)较低以外,其它各组分如CH2Cl2福运时时彩 、四氢呋喃福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、DMF福运时时彩 福运时时彩 、硝基苯福运时时彩 、邻甲苯胺的去除率都在92%以上福运时时彩 。

    高级的氧化方法中一种常见方法是臭氧氧化法,基于臭氧自身很强的氧化性能福运时时彩 ,将制药废水中的一些有机分子福运时时彩 、发色基团氧化成小分子化合物或直接氧化为CO2和H2O福运时时彩 ,且大多数的细菌被除去,达到废水处理的目的。此法较环保福运时时彩 福运时时彩 ,且一般不会污染环境福运时时彩 福运时时彩 ,可生化性也大幅度提高福运时时彩 福运时时彩 ,因此臭氧氧化法及其联合技术在废水中被广泛采用。王少俊等采用Fe/C预处理+生化+臭氧生物炭的组合工艺处理高浓度维生素B2生产废水福运时时彩 ,经处理后的废水已达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)排放要求福运时时彩 福运时时彩 。

    2.3生物法

    生物法是利用微生物的生命活动代谢去除废水中的有机污染物福运时时彩 ,达到水质净化目的的一种方法福运时时彩 。生物处理技术是当前最为成熟的污水处理技术福运时时彩 福运时时彩 ,且处理成本低福运时时彩 ,效果好。

    2.3.1好氧生物处理

    好氧生物处理是依靠好氧微生物及兼性微生物在有氧条件下进行代谢活动福运时时彩 ,将废水中的有机化合物转换成H2O和CO2等福运时时彩 ,达到降解废水中污染物质目的的一种方法福运时时彩 。好氧处理能去除绝大部分有机物福运时时彩 ,COD去除率一般在80%以上福运时时彩 。目前,好氧处理方法中效果较好的主要有传统活性污泥法福运时时彩 福运时时彩 、生物接触氧化法、序批式活性污泥法(SBR)福运时时彩 福运时时彩 、深井曝气法等。近几年制药企业都采用多种不同组合方式的联合工艺福运时时彩 ,可明显提高废水处理效果福运时时彩 ,如水解酸化-好氧接触氧化法福运时时彩 福运时时彩 、SBR法处理制药废水的联合工艺。

    (1)传统活性污泥法。传统活性污泥法需要废水经过大量稀释福运时时彩 ,且在运行中容易发生污泥膨胀福运时时彩 ,去除率不高,因此近年来为提高废水的处理效果,微生物固定方式的改变已成为传统活性污泥法最重要的方向之一。

    (2)接触氧化法福运时时彩 。生物接触氧化法是加入布满生物膜的填料福运时时彩 ,废水与生物膜接触福运时时彩 ,利用微生物的新陈代谢使有机物去除福运时时彩 ,达到水质净化的一种高效污水处理方式福运时时彩 福运时时彩 。该法处理负荷较高福运时时彩 ,占地面积相对较小福运时时彩 ,可以间歇性使用福运时时彩 福运时时彩 ,不会出现污泥膨胀的问题福运时时彩 ,并且整个流程运行成本很低福运时时彩 。由于生物接触氧化法的优点福运时时彩 ,该法常常与其它物化技术等联用福运时时彩 ,成为一种新的组合工艺福运时时彩 ,能够增强处理效果福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。朱新锋福运时时彩 福运时时彩 、张乐观采用Fe/C微电解-Fenton-生物接触氧化法处理土霉素废水福运时时彩 ,当进水CODcr浓度为1000~1200mg/L时福运时时彩 ,CODcr去除率达到90%以上,达到直接排放标准福运时时彩 。

    (3)序批式间歇活性污泥法(SBR)福运时时彩 。SBR法是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥法福运时时彩 ,在制药废水处理中的应用较为广泛福运时时彩 ,具有净化能力强福运时时彩 、无污泥回流福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、出水水质均一福运时时彩 福运时时彩 、抗冲击负荷能力强福运时时彩 、工艺结构简单福运时时彩 、操作便捷、整个工艺运行稳定性好福运时时彩 、总体投资较少等优点福运时时彩 。佘宗莲等采用SBR法对含有多种抗生素混合废水进行处理福运时时彩 ,若进水COD为911~3280mg/L福运时时彩 ,去除率可达84.6%~90.6%,出水BOD和SS皆满足国家行业排放标准。

    (4)水解酸化-好氧接触氧化法福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。水解酸化法又称为升流式污泥床(HUSB)福运时时彩 ,属UASB的改进版工艺福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。水解-好氧工艺有两个优点:

    ①随着传统的初沉池被水解池替代福运时时彩 福运时时彩 ,极大提升了有机物的去除率福运时时彩 福运时时彩 ,不仅使有机物总量发生变化福运时时彩 ,而且在理化性质上发生巨大改变,缩短了后续处理时间;

    ②该工艺也完成了对污泥的处理,使污水、污泥处理一元化,放弃了传统的消化池福运时时彩 福运时时彩 ,减少总停留时间和能耗福运时时彩 福运时时彩 。我国相继开发了水解-活性污泥处理福运时时彩 福运时时彩 、水解-氧化沟处理福运时时彩 、水解-接触氧化处理等工艺福运时时彩 ,这些相结合的处理工艺福运时时彩 福运时时彩 ,提高了废水的处理效果福运时时彩 福运时时彩 ,使制药企业生产时总的水力停留时间至少缩短30%福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,曝气量下降50%福运时时彩 福运时时彩 ,并且能够降低总投资和运行费用。

    2.3.2厌氧生物处理

    现阶段好氧生物处理不适合于高浓度有机废水福运时时彩 福运时时彩 ,制药厂往往采用厌氧生物处理技术处理高浓度的制药有机废水福运时时彩 。厌氧生物处理是通过厌氧菌在无氧条件下福运时时彩 ,以有机物为原料进行生命代谢活动福运时时彩 ,并且将其最终转换成无机物福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、CO2、H2福运时时彩 、CH4等无毒物质的一种方法福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。该法单独处理后的废水福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,由于COD含量还是很高,无法达到直接排放的要求福运时时彩 ,需通过好氧?理后才能达到排放指标福运时时彩 「T耸笔辈?;谘嵫蹙陨泶凰枋奔浣铣じT耸笔辈?,使整个工艺难以人为控制福运时时彩 ,若出水中损失掉大量生物质,严重影响处理效率福运时时彩 ,无法保证处理效率的稳定性。目前常用的厌氧处理工艺主要有升流式厌氧污泥床反应器福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、厌氧折流板反应器等福运时时彩 。

    升流式厌氧污泥床(UASB):该设备构造简单福运时时彩 福运时时彩 ,处理能力强福运时时彩 ,运行稳定福运时时彩 ,当在设备内已经形成合适的微生物后福运时时彩 ,处理效率可达85%~90%以上福运时时彩 。UASB关键部分是三相分离器福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,固福运时时彩 福运时时彩 、液福运时时彩 、气三相被有效分离福运时时彩 ,最终使污泥福运时时彩 、气体被合理去除和收集,进而达到处理污水的目的福运时时彩 。由于厌氧消化效率很高福运时时彩 ,所以不需要采用污泥回流装置等福运时时彩 ,但通常在处理抗生素类如红霉素、氯霉素福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、土霉素等制药废水时福运时时彩 ,往往要求废水进水时悬浮固体浓度不宜过高福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。

    厌氧折流板反应器(ABR):ABR是第三代新型厌氧反应器,其优点比较多,主要包括系统运行稳定性高福运时时彩 ,易于操作,总资产投入少福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,最显著的是污泥沉降性能好福运时时彩 福运时时彩 ,能达到很好的固液分离效果福运时时彩 福运时时彩 ,所以出水水量均一,水质良好福运时时彩 ,特别是对有毒物质福运时时彩 、难降解物质有很强的适应性福运时时彩 。

    2.3.3厌氧-好氧生物处理

    制药企业由于原料不同福运时时彩 、反应副产物多福运时时彩 、生产工艺不同等原因福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,所产生的制药废水成分复杂福运时时彩 福运时时彩 、浓度高福运时时彩 福运时时彩 、色度深福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、毒性高、难降解物质含量高福运时时彩 福运时时彩 ,仅靠单一的好氧或厌氧处理技术福运时时彩 ,会存在处理效果较差福运时时彩 、净化率差福运时时彩 、COD去除率较低等情况福运时时彩 福运时时彩 ,一般无法满足直接达标排放的要求福运时时彩 。而将二者工艺组合福运时时彩 ,可以改善其可生化性福运时时彩 ,提高废水的处理效果福运时时彩 福运时时彩 ,且整个联合工艺的投资成本也有所下降。

    李静等采用UASB-生物膜反应器组合工艺处理制药废水,整个工艺体系总体COD去除率可达86%福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,厌氧段(UASB)的COD去除率约70%左右,好氧段的COD去除率为59%福运时时彩 。李莹等采用ABR福运时时彩 、膜生物反应器(MBR)和移动生物膜反应器(MBBR)组合处理制药废水福运时时彩 ,实验表明福运时时彩 ,当原废水中固体悬浮物含量为1000mg/L,COD为10000mg/L福运时时彩 福运时时彩 ,氮氨含量为500mg/L时福运时时彩 ,废水出水时浊度福运时时彩 福运时时彩 、COD和氮氨分别为3NTU、500mg/L以及10mg/L以下福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,处理前后去除率分别高达98%、95%和98%以上福运时时彩 福运时时彩 。

    3结语与展望

    制药废水的处理一直都是企业和社会关注的问题福运时时彩 福运时时彩 。虽然现代制药废水的处理技术取得了很大进步福运时时彩 ,但由于制药废水的各组分比例不稳定福运时时彩 福运时时彩 、组成复杂、污染物浓度高、颜色深福运时时彩 、毒性强、难降解物质含量高等特点福运时时彩 ,仅仅依靠单一的处理工艺无法使出水达到国家排放标准福运时时彩 福运时时彩 ,需采取多种工艺方法联合处理福运时时彩 ,着力开发出经济福运时时彩 、高效、环保的工艺组合方式福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。

    采取适当的工艺方法将废水中的某些物质分离、纯化,实现制药废水回收综合利用福运时时彩 ,以达到经济效益和环境效益的统一福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。针对目前制药废水处理仍存在效率低福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、效果不稳定福运时时彩 、成本高等问题福运时时彩 ,开发新的福运时时彩 福运时时彩 、更高效的处理技术迫在眉睫福运时时彩 福运时时彩 。

责任编辑:殷莹莹

国内外制药工业废水处理研究相关进展

发表时间:[2017/04/17]
  【中国制药网 技术文章】随着医药工业的发展,制药废水已逐渐成为重要的污染源之一福运时时彩 福运时时彩 。制药废水的成分复杂、污染物浓度高福运时时彩 福运时时彩 、色度深、可生化性差福运时时彩 福运时时彩 、毒性强、难降解物质含量高……下文就近年来国内外制药废水的不同处理方法进行论述福运时时彩 ,希望为制药企业提供借鉴福运时时彩 。

(国内外制药工业废水处理研究相关进展)

  1引言

  随着社会经济的飞速发展福运时时彩 福运时时彩 ,近年来制药行业不断壮大福运时时彩 福运时时彩 ,已取得了重大成就福运时时彩 ,但随之产生的制药工业废水成为困扰企业和政府的巨大难题。制药废水的特点主要表现为水质各组分比例不稳定福运时时彩 、成分复杂福运时时彩 、有毒有害污染物浓度高福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、色度高福运时时彩 、可生化性差及难降解物含量高等,此外水质和水量也非常不稳定福运时时彩 福运时时彩 。所以如何处理制药废水福运时时彩 ,使之达到《污水综合排放标准》的要求福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,是环境备T耸笔辈?;ず推笠敌б娴乃啬勘旮T耸笔辈?福运时时彩 。

  2制药废水的处理方法

  不同制药企业由于原料、工艺福运时时彩 福运时时彩 、废水量、处理程度不同,所选择的处理方法也不尽相同。根据各方法原理福运时时彩 福运时时彩 ,一般归纳为物理法、化学法福运时时彩 福运时时彩 、生物法。在制药废水处理过程中,采用生物法处理后的废水不能直接排放,通常先采用物理法福运时时彩 、化学法进行预处理福运时时彩 福运时时彩 ,改善其可生化性福运时时彩 ,降低毒性福运时时彩 福运时时彩 ,然后继续进行生物法处理,废水才能达到排放要求福运时时彩 。

  2.1物理法

  2.1.1吸附法

  吸附法是依靠多孔性的高分子材料本身具有对污染物福运时时彩 福运时时彩 、有毒物的高吸附性能,在重力作用下形成沉淀福运时时彩 ,降低污染物在水中的含量福运时时彩 ,进而达到净化的目的。常用的吸附剂有活性炭福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、活性煤福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、腐殖酸类、吸附树脂等福运时时彩 福运时时彩 ,其中活性炭主要包括粉末活性炭(PAC)福运时时彩 福运时时彩 、颗?福运时时彩 ;钚蕴?GAC)和生物活性炭(BAC)三大类福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,其吸附属于物理吸附福运时时彩 ,不受水质福运时时彩 福运时时彩 、水量和水温的影响,不仅能去除水相中分子量在500~3000的有机物以及重金属,而且还可以有效去除臭味福运时时彩 、色度等福运时时彩 福运时时彩 ,应用前景广泛福运时时彩 。张鑫等利用非苯乙烯骨架吸附树脂对经CaO絮凝沉淀后的磺胺间甲氧嘧啶类药物废水再次进行深层次处理,废水的COD去除率可达到81.66%福运时时彩 福运时时彩 ,而且树脂可以多次重复套用福运时时彩 福运时时彩 ,吸附性能依然良好。

  2.1.2膜过滤法

  膜过滤法是利用不同性质和孔径大小的半透膜的选择过滤性将废水中的污染物福运时时彩 、有毒物质分离福运时时彩 。常用的膜过滤法主要包括超滤福运时时彩 、微滤和精滤等福运时时彩 福运时时彩 。虽然此法处理效果显著福运时时彩 ,能去除绝大部分的污染物福运时时彩 福运时时彩 ,但由于半透膜自身的缺陷福运时时彩 ,比如比较薄福运时时彩 ,长时间使用易腐蚀损坏和堵塞,半透膜的效率也随工作时间延长而逐渐降低福运时时彩 ,而且膜过滤法成本较高,最后直接导致滤液里某些污染物无法完全清除福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。张春晖等采用陶粒过滤-陶瓷膜组合工艺对已经由生物接触氧化处理后不能达到排放标准的止咳糖浆废水再次进行深层次处理,最终处理后的废水BOD福运时时彩 、COD福运时时彩 、固体悬浮物(SS)和氨氮指标(NH3-N)均能达到排放标准福运时时彩 福运时时彩 。

  2.1.3气浮法

  气浮法主要应用于制药废水预处理过程中福运时时彩 ,化学气浮只适用于悬浮物含量较高的废水的预处理福运时时彩 ,但不能有效去除废液中可溶性有机物福运时时彩 ,该法在投資费用福运时时彩 、能源消耗福运时时彩 福运时时彩 、工艺精度、维修等方面都具有优势。例如新昌制药厂选用CAF涡凹气浮装置进行废水处理福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,在补加其它特定的化学物质之后,废水中CODcr的平均去除率在25%左右福运时时彩 。李红云等以含藻类污水为实验对象福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,分别采用自吸式剪切流微孔微泡发生器气浮实验装置以及电凝聚气浮实验装置对废水进行研究福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,水样的COD去除率分别达到46.23%和54.24%。

  2.2化学法

  2.2.1沉淀法

  沉淀法是指在废水处理时通过加入某些能够与污染物及有毒物发生反应的化学物质福运时时彩 ,经沉淀、过滤,最终达到净化的目的福运时时彩 。不同于吸附法福运时时彩 ,该过程有化学反应,属于化学法福运时时彩 。王莘淇使用磷酸铵镁沉淀法处理废水福运时时彩 ,发现在最适的pH条件下,PO43-去除率达90%,NH4+去除率达15%,当加入晶种后可以提升约20%的去除率福运时时彩 。此法成本低福运时时彩 ,却引入新物质福运时时彩 ,添加量过大会造成二次污染。

  2.2.2高级氧化法

  高级氧化法是一种利用一些活性极强的自由基降解有机污染物,使其转换成易降解的小分子,甚至完全氧化成CO2和H2O的一种环保的处理方法。由于优良的处理效果福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,目前已受到国内外研究人员的青睐。

  目前福运时时彩 福运时时彩 ,Fenton法主要包括超声波Fenton法福运时时彩 福运时时彩 、电Fenton法福运时时彩 、光Fenton法福运时时彩 、微波Fenton法福运时时彩 ,该法已经被实际应用于生产中福运时时彩 福运时时彩 ,对处理有机废水有着显著作用。Badawy等考查了Fenton和生物联合工艺处理BOD/COD为0.25~0.30的制药废水福运时时彩 福运时时彩 ,朱荣淑等考查了采用Fenton预处理废水福运时时彩 ,废水中除了吡啶的去除率(约53.3%)较低以外福运时时彩 ,其它各组分如CH2Cl2福运时时彩 、四氢呋喃、DMF福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、硝基苯、邻甲苯胺的去除率都在92%以上福运时时彩 福运时时彩 。

  高级的氧化方法中一种常见方法是臭氧氧化法福运时时彩 ,基于臭氧自身很强的氧化性能,将制药废水中的一些有机分子福运时时彩 、发色基团氧化成小分子化合物或直接氧化为CO2和H2O福运时时彩 ,且大多数的细菌被除去福运时时彩 ,达到废水处理的目的福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。此法较环保,且一般不会污染环境福运时时彩 福运时时彩 ,可生化性也大幅度提高福运时时彩 福运时时彩 ,因此臭氧氧化法及其联合技术在废水中被广泛采用福运时时彩 。王少俊等采用Fe/C预处理+生化+臭氧生物炭的组合工艺处理高浓度维生素B2生产废水福运时时彩 福运时时彩 ,经处理后的废水已达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)排放要求福运时时彩 。
(来源:《安徽化工》 作者:王玉柱 原标题:工业废水之制药废水处理研究进展)

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    慧聪水工业网 造纸工业废水的来源及特点

    造纸工业是世界6大工业污染源之一福运时时彩 ,占我国工业总废水量的10%左右。造纸废水主要为高浓度有机废水福运时时彩 ,并含木素、残碱福运时时彩 、硫化物福运时时彩 福运时时彩 、氯化物等污染物福运时时彩 福运时时彩 。其特点是废水量大,COD质量浓度高福运时时彩 ,废水中的纤维悬浮物多福运时时彩 福运时时彩 ,而且含二价硫元素福运时时彩 福运时时彩 ,色度高,有硫醇类恶臭气味福运时时彩 。

有机废水

    在制浆(化学法)和造纸生产过程中主要产生三类废水:黑(红)液福运时时彩 福运时时彩 、中段废水和纸机白水。黑(红)液主要是蒸煮制浆废水福运时时彩 ,中段水包括纸浆洗涤、筛选福运时时彩 福运时时彩 、漂白废水福运时时彩 福运时时彩 ,纸机白水为抄纸车间废水福运时时彩 。其中蒸煮废水的环境污染最严重,占整个造纸工业污染的90%福运时时彩 。黑液的主要成分是木质素福运时时彩 、纤维素、半纤维素福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、单糖、有机酸及氢氧化钠等福运时时彩 ,可以综合回收其中的有用物质;中段废水污染物复杂福运时时彩 ,含有较高浓度的木质素、纤维素和树脂酸盐等较难生物降解的物质成分福运时时彩 福运时时彩 ,而且富含漂白阶段产生有机氯化物福运时时彩 福运时时彩 ,具有很深的颜色和很大的毒性福运时时彩 ,pH为9~11福运时时彩 福运时时彩 ,悬浮物1000mg/l左右,COD600-2500mg/1福运时时彩 福运时时彩 ;抄纸废水福运时时彩 ,又称“白水”福运时时彩 福运时时彩 ,主要来自打浆福运时时彩 福运时时彩 、浆料的净化筛选和造纸机湿部福运时时彩 。废水中的污染物主要包括悬浮固形物福运时时彩 ,如纤维福运时时彩 、填料福运时时彩 、涂料,以及溶解的木材成分福运时时彩 福运时时彩 、添加的湿强剂福运时时彩 、防腐剂等。

    造纸工业废水的危害

    造纸废水危害很大福运时时彩 福运时时彩 ,其中黑水是危害最大的,它所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上,由于黑水碱性大福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、颜色深福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、臭味重福运时时彩 福运时时彩 、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧福运时时彩 ,严重地污染水源福运时时彩 ,给环境和人类健康带来危害福运时时彩 。而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,例如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等福运时时彩 福运时时彩 。此外福运时时彩 福运时时彩 ,漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英福运时时彩 ,也对生态环境和人体健康造成影响福运时时彩 。所以福运时时彩 福运时时彩 ,我们应当选择合适的处理工艺,对造纸废水进行合理的处理福运时时彩 福运时时彩 。

    造纸工业废水的基本处理方法

    造纸废水处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的废水处理方法福运时时彩 。例如:浮选废水处理法可回收白水中纤维性固体物质福运时时彩 ,回收率可达95%福运时时彩 ,澄清水可回用;燃烧废水处理法可回收黑水中氢氧化钠福运时时彩 福运时时彩 、硫化钠福运时时彩 、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和废水处理法调节废水pH值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD福运时时彩 ,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功福运时时彩 。此外福运时时彩 福运时时彩 ,国内外也有采用反渗透福运时时彩 、超过滤、电渗析等造纸废水处理方法。

    1)物理处理法

    ①吸附法

    吸附法是利用吸附剂巨大的比表面积福运时时彩 ,具有一定的吸附性能福运时时彩 福运时时彩 ,对造纸废水中有机物进行分离福运时时彩 ,常用的吸附法有:黏土吸附法、粉煤灰吸附法福运时时彩 福运时时彩 、活性炭吸附法和水解吸附法福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 「T耸笔辈?福运时时彩 福运时时彩 ;钚蕴抗惴河糜诜纤碇凶魑郊烈匀コ鹌兜挠谢??;钚蕴孔魑郊恋淖畲笥诺闶悄芄辉偕?达30次或更多次)福运时时彩 ,而吸附容量却不会有明显的损失。

    ②絮凝法

    絮凝沉淀法是由絮凝剂形成的聚合产物福运时时彩 ,通过一系列作用福运时时彩 福运时时彩 ,对水中悬浮福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、胶状的大分子质量污染物去除的方法。对于制浆造纸废水的三级处理福运时时彩 ,此法已有广泛应用福运时时彩 。在最佳运行条件下福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,用絮凝-电浮选连续处理造纸废水,废水的CODcr可从1416mg/L降至48.9mg/L福运时时彩 。

    ③电渗析技术

    电渗析是一种以电位差为推动力福运时时彩 福运时时彩 ,利用离子交换膜的选择透过性福运时时彩 ,从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作福运时时彩 。在外加直流电场作用下福运时时彩 ,利用膜的选择透过性使黑液中阴福运时时彩 、阳离子作定向迁徙福运时时彩 ,使木素在阳极析出福运时时彩 ,阴极区回收NaOH福运时时彩 。电渗析与传统碱回收系统相结合的生产流程福运时时彩 ,处理造纸稀黑液可以得到碱和木质素。

    ④超声波膜

    与其它膜电解技术相比福运时时彩 福运时时彩 ,超声波膜电解技术能明显提高造纸废水的回收处理效果福运时时彩 。虽然膜电解技术是水处理中的一个常用技术福运时时彩 福运时时彩 。但是如果用来处理造纸废水福运时时彩 ,则由于膜污染严重福运时时彩 福运时时彩 ,无法达到实用的目的福运时时彩 。而对于超声波来说福运时时彩 ,由于它具有空化作用福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,保证了膜的正常使用和电解的顺利进行福运时时彩 。又由于它具有搅拌作用福运时时彩 ,和其它膜电解技术比,有较好的实用性。

    2)化学氧化处理法

    ①水热氧化法

    水热氧化技术是一种非常有效的新型化学氧化技术福运时时彩 福运时时彩 ,它是在高温高压的操作条件下福运时时彩 ,在热水箱中用空气或氧气以及其它氧化剂福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,将造纸废水中的溶解态和悬浮态的有机物或者还原态无机物在热水箱中氧化分解福运时时彩 福运时时彩 ,水热氧化技术的明显特征就是反应在热水箱中进行,所以能耗较高。

    ②光催化氧化

    由于TiO2具有无毒福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、化学稳定性好福运时时彩 、光催化活性高等优点,已被广泛应用于各种有毒有害且生物难降解有机物的光催化降解过程福运时时彩 。有研究表明,TiO2光催化氧化可有效降解制浆废水中的酚类有机物福运时时彩 福运时时彩 。另外福运时时彩 ,光催化氧化法对于造纸废水中的二恶英等有毒且难被生物降解的这类有机物,有很好的降解作用福运时时彩 。光催化处理废水福运时时彩 福运时时彩 ,其方法简单,占地面积小,又能避免传统处理方法所带来的二次污染问题福运时时彩 福运时时彩 ,是一种很有发展前途的水处理技术。

    ③湿式氧化法

    湿式氧化法是在高温(150~350℃)高压(5~20MPa)下用氧气或空气作为氧化剂福运时时彩 ,氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物福运时时彩 ,使之生成二氧化碳和水的一种处理法福运时时彩 。

    ④高级化学氧化法

    造纸废水中有毒的福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、以及难以生物降解的物质的存在影响了生物处理方法的处理效果,这时可以采用高级化学氧化的方法进行处理福运时时彩 。高级化学氧化工艺泛指反应过程中有大量氢氧自由基参与的化学氧化过程福运时时彩 。对于造纸废水而言,可采用非均相光催化氧化可以用太阳光作为反应光源福运时时彩 福运时时彩 ,且氧化剂成本低。

    该技术具有反应速度快、处理效率高福运时时彩 、对有毒污染物破坏彻底、无二次污染福运时时彩 福运时时彩 、适用范围广福运时时彩 、易操作等优点,并被广泛应用于有毒难降解的工业废水如制药福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、精细化工、印染等有机废水的处理中,已经逐渐成为难降解废水处理研究的热点福运时时彩 。

    ⑤电化学氧化法

    主要利用光、声福运时时彩 、电磁及其他无毒试剂催化氧化技术处理有机废水福运时时彩 ,由于电极间电子的得失转移福运时时彩 福运时时彩 ,从而破坏污染物的组成。其优点是:只发生在水中,且不须另加催化剂福运时时彩 福运时时彩 ,避免了二次污染福运时时彩 福运时时彩 ;可控制性强福运时时彩 福运时时彩 ;无选择性福运时时彩 ;条件温和福运时时彩 福运时时彩 ;费用低福运时时彩 ;兼有气浮福运时时彩 福运时时彩 、絮凝福运时时彩 福运时时彩 、杀菌作用;废水中的金属离子可使正负极同时作用等福运时时彩 ,尤其是对于难于生化降解福运时时彩 福运时时彩 、对人类危害极大的“三致”有机污染物福运时时彩 ,电化学氧化最有效福运时时彩 。

    3)生物处理法

    ①好氧生物处理法

    好氧生物处理法即在有氧条件下福运时时彩 福运时时彩 ,借助好氧微生物(主要是好氧菌)的作用来降解污染物的方法。该方法根据好氧微生物在处理系统中所呈的状态不同可分为活性污泥法和生物膜法两类福运时时彩 。造纸废水含大量有机物福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 ,可生化性好福运时时彩 ,用好氧生物处理造纸废水一般可得到很好的效果福运时时彩 福运时时彩 。

    ②厌氧生物处理法

    厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧的条件下降解有机污染物的处理技术福运时时彩 福运时时彩 。在厌氧生物处理过程中福运时时彩 福运时时彩 ,复杂的有机化合物被降解和转化为简单福运时时彩 、稳定的化合物,同时释放能量,其中大部分能量以甲烷的形式出现福运时时彩 福运时时彩 。厌氧法适用于石灰草浆蒸煮废液福运时时彩 、碱法制浆废水等。通常使用的厌氧处理装置有厌氧流化床(AFB)、折流式厌氧反应器(ABR)福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 、上流式厌氧污泥床(UASB)以及毛发载体生物膜装置。

    造纸废水的综合处理

    1)厌氧一好氧组合处理法

    厌氧一好氧组合处理工艺能充分发挥厌氧微生物承担高浓度福运时时彩 福运时时彩 、高负荷与回收有效能源的优势福运时时彩 福运时时彩 ,同时也能利用好氧微生物生长速度快、处理水质好的优点。组合处理工艺运行费用省,剩余污泥量少,对于难降解的有机物有改性作用福运时时彩 ,可以提高废水的可生化性福运时时彩 福运时时彩 ,厌氧状态能抑制丝状菌的生长福运时时彩 ,防止污泥膨胀福运时时彩 ,特别适用于高浓度有机废水的处理福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。

    2)以生物法为主福运时时彩 、物化为辅的碱法草浆废水综合治理技术

    “以生物法为主福运时时彩 福运时时彩 、物化法为辅的综合治理技术”首先采用物理法(过滤)福运时时彩 ,其次采用生化法作为主要手段福运时时彩 ,大幅度削减黑液与中段水中的有机负荷,仅用物化法作为辅助手段福运时时彩 ,实现废水的达标排放或回用福运时时彩 。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档福运时时彩 。

    3)两相厌氧膜-生化系统

    采用传统两相厌氧工艺(BS)与膜分离技术相结合的系统MBS处理造纸黑液废水,COD去除率平均可达73%福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。MBS系统具有更高的稳定性福运时时彩 福运时时彩 。

    4)物化和生化结合法

    化学沉淀法福运时时彩 、曝气、活性污泥福运时时彩 、厌氧处理都可以用来处理造纸废水福运时时彩 ,而且这些方法结合起来也是适用的福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 福运时时彩 。研究表明福运时时彩 ,采用SBR+物化法处理造纸中段水投资低福运时时彩 福运时时彩 、运行费用低福运时时彩 ,纸厂外排水质稳定达标,治理费用在厂家可接受的范围福运时时彩 。

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责任编辑:殷莹莹

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