制藥行業(yè)污水處理與回用技術(shù)分析
光博環(huán)保公司 2018-05-29
制藥行業(yè)污水主要包括抗生素生產(chǎn)污水、合成藥物生產(chǎn)污水、中成藥生產(chǎn)污水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗污水四大類。其污水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高,特別是生化性很差,且間歇排放屬難處理的工業(yè)污水。隨著我國醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥污水已逐漸成為重要的污染源之一。采用合適的方法處理不同種類制藥污水,同時(shí)回收污水中可再生利用的成分,可以在解決其污染問題的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。
一、制藥污水處理技術(shù)簡介
1.物理處理技術(shù)
物化處理不僅可作為生物處理工序的預(yù)處理,有時(shí)還可作為制藥污水的單獨(dú)處理工序或后處理工序。在制藥污水處理中采用的物理法有很多因不同的制藥污水而不同。
1.1氣浮法
氣浮法是利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附污水中的污染物使其視密度小于水而上浮到水面實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的過程。通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學(xué)氣浮和電解氣浮等多種形式。在制藥污水處理中如慶大霉素、土霉素、麥迪賽素等污水的處理,常采用化學(xué)氣浮法。慶大霉素污水經(jīng)化學(xué)氣浮處理后, COD去除率可達(dá)50%以上,固體懸浮物去除率可達(dá)70%以上
1.2吸附法
吸附法是指利用多孔性固體吸附污水中某種或幾種污染物,以回收或去除污染物從而使污水得到凈化的方法。常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。在制藥污水處理中常用煤灰或活性炭吸附預(yù)處理生產(chǎn)中成藥、米菲司酮、雙氯滅痛、潔霉素、撲熱息痛等產(chǎn)生的污水。
2.化學(xué)處理技術(shù)
2.1混凝法
向水中投加混凝劑，可使污水中的膠體顆粒失去穩(wěn)定性,凝聚成大顆粒而沉。通過混凝法可去除污水中的細(xì)分散固體顆粒、乳狀油及膠體物質(zhì)等。在制藥污水處理中常用的混凝劑有:聚合硫酸鐵、氯化鐵、亞鐵鹽、聚合氯化硫酸鋁、聚合氯化鋁的、聚合氯化硫酸鋁鐵、聚丙烯酸胺(PAM)等
2.2Fe-C處理法
在酸性介質(zhì)的作用下，鐵屑與炭粒形成無數(shù)個(gè)微小原電池釋放出活性極強(qiáng)的[H]新生態(tài)的[H]能與溶液中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)同時(shí)還產(chǎn)生新生態(tài)的二價(jià)Fe,新生態(tài)的二價(jià)Fe具有較高的活性，生成三價(jià)Fe,隨著水解反應(yīng)進(jìn)行，形成以三價(jià)Fe為中心的膠凝體。工業(yè)中以Fe-C作為制藥污水的預(yù)處理步驟運(yùn)行表明經(jīng)預(yù)處理后污水的可生化性大大提高、效果明顯?？股厮庮惿a(chǎn)污水難以生物處理，近年來國內(nèi)外對包括抗生素在內(nèi)的難降解有機(jī)污染物污水采用了光催化降解和其它方法但存在成本高、流程復(fù)雜,而采用廉價(jià)的鐵屑加催化劑處理此類污水，可使COD去除率達(dá)到第二類污染物部分行業(yè)最高允許排放濃度,并且此法較其它方法經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定。
2.3深度氧化技術(shù)
制藥污水由于其COD濃度高、色度深以及含有大量的毒害物質(zhì),除采用傳統(tǒng)的生化及物化處理方法外,污水深度氧化技術(shù)有其獨(dú)特特色。
濕式空氣氧化技術(shù)是在較高溫度(150~350℃和壓力(0.5~20MPa)下,以空氣或純氧為氧化劑將有機(jī)污染物氧化分解為無機(jī)物或小分子有機(jī)物的化學(xué)過程。
超臨界水氧化（SCWO）法實(shí)際上濕式氧化法的強(qiáng)化與改進(jìn)，超臨界水氧化技術(shù)是在水的超臨界狀態(tài)下進(jìn)行氧化的工藝過程。超臨界水對有機(jī)物和氧都是相當(dāng)好的溶劑，有機(jī)物在超臨界水富氧均相中進(jìn)行氧化，在400~600℃下，反應(yīng)速率很快，幾乎能在幾秒鐘之內(nèi)相當(dāng)有效地破壞有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，反應(yīng)完全、徹底使有機(jī)碳?xì)渫耆D(zhuǎn)化為二氧化碳和水。
3、生物處理技術(shù)
3.1加壓生化法
加壓曝氣的活性污泥法提高了溶解氧的濃度,供氧充足,既有利于加速生物降解.又有利于提高生物耐沖擊負(fù)荷能力。采用加壓生化-生物過濾法處理合成制藥污水，其中加壓生化部分采用加壓氧化塔的形式，塔內(nèi)的壓強(qiáng)可達(dá)4~5個(gè)大氣壓，水中的溶解氧濃度高達(dá)20mg/L以上,結(jié)果表明加壓生化不僅能夠去除大部分有機(jī)物而且能夠去除大部分揮發(fā)酚、石油類與氨氮類,使出水主要污染物的去除率高達(dá)80%~90%以上。
3.2生物接觸氧化法
生物接觸氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的特點(diǎn)具有較高的處理負(fù)荷,能夠處理容易引起污泥膨脹的有機(jī)污水。在制藥工業(yè)生產(chǎn)污水的處理中，常常直接采用生物接觸氧化法或用厭氧消化、酸化作為預(yù)處理工序來處理撲熱息痛、抗
生素原料藥、淄體類激素等制藥生產(chǎn)污水。
3.3生物流化床法
生物流化床將普通的活性污泥法和生物濾池法兩者的優(yōu)點(diǎn)融為一體,因而具有容積負(fù)荷高、反應(yīng)速度快、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。對麥迪霉素、四環(huán)毒、卡那莓素等制藥污水可釆用生物流化床技術(shù)進(jìn)行處理。
3.4上流式厭氧污泥床(UASB)法
UASB反應(yīng)器具有厭氧消化效率高、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。UAsB能否高效和穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵在于反應(yīng)器內(nèi)能否形成微生物適宜、產(chǎn)甲烷活性高、沉降性能良好顆粒污泥。制藥行業(yè)中UASB法可處理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等，通常要求SS含量不能過高,以保證COD去除率可在85%~90%以上。二級串聯(lián)UASB的COD去除率可達(dá)到90%以上。
3.5固定化微生物法
固定化微生物法是將微生物固定在載體上或定位于限定的空間區(qū)域內(nèi),并保持其生物功能反復(fù)利用。固定化微生物技術(shù)已用來處理四環(huán)素、阿苯噠唑、撲爾敏、布洛芬等制藥生產(chǎn)污水，另外，亦可在SBR中采用固定化微生物技術(shù)來處理氮合量高的制藥污水。
二、制藥污水回用技術(shù)研究現(xiàn)狀
由于制藥污水成分復(fù)雜，在處理過程中不易回收,且回收流程復(fù)雜,成本較高。但由于某些制藥生產(chǎn)工藝的特殊性，其污水中含有大量可回收利用的物質(zhì)，若采用適當(dāng)?shù)姆椒▽@類制藥污水進(jìn)行治理，加強(qiáng)物料回收和綜合利用,就可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。不同類別制藥污水成分相差很大,其可回收利用組分也不盡相同,通常可將其劃分為無機(jī)成分回收、有機(jī)成分回收和中水的回用。其中中水回用已經(jīng)為很多企業(yè)所用，經(jīng)過一系列處理將制藥生產(chǎn)污水處理進(jìn)行再利用，達(dá)到節(jié)約資源，降低成本的作用。
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