制药工业废水如何处理?
1.物化处理根据制药废水的水质特点,有必要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工艺。目前物理化学处理方法主要有混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换、膜分离等。
(1)混凝该技术是国内外广泛应用的水质处理方法。广泛应用于制药废水的预处理和后处理,如中药废水中使用的硫酸铝和聚合硫酸铁。高效混凝处理的关键在于选择和投加性能优良的混凝剂。近年来,混凝剂的发展方向是从低分子向高分子聚合物发展,从单一成分和功能向复合发展。
(2)气浮气浮通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮。新昌制药厂采用CAF涡凹气浮装置预处理制药废水,投加适当的药剂,COD平均去除率可达25%左右。
(3)吸附法常用的吸附剂有活性炭、活化煤、腐植酸、吸附树脂等。某制药厂采用粉煤灰吸附-两级好氧生物处理工艺处理其废水。结果表明,吸附预处理对废水中COD的去除率达到41.1%,BOD5/COD值有所提高。
(4)膜分离技术包括反渗透、纳滤膜和纤维膜,可回收有用物质,减少有机物排放总量。该技术的主要特点是设备简单,操作方便,无相变和化学变化,处理效率高,节能。Juana等人利用纳滤膜分离林可霉素废水,发现不仅降低了林可霉素对废水中微生物的抑制作用,而且回收了林可霉素。
(5)电解法这种方法由于效率高、操作简单而受到人们的关注,同时电解法具有良好的脱色效果。电解预处理核黄素上清液时,COD、SS和色度的去除率分别为765、438±0%、83%和67%。
2.化学处理化学法包括铁炭法、化学氧化还原法(芬顿试剂、H2O2、O3)、深度氧化技术等。
(1)铁炭工艺的工业运行表明,以铁炭作为制药废水的预处理步骤,可大大提高出水的可生化性。采用铁炭-微电解-厌氧-好氧-气浮组合处理工艺处理医药中间体生产废水,铁炭处理后COD去除率达到20%。
(2)芬顿试剂处理法亚铁盐与H2O2结合称为芬顿试剂,能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。随着研究的深入,紫外光(UV)和草酸盐(C2O4-)被引入Fenton试剂,大大增强了其氧化能力。以TiO2为催化剂,9 W低压汞灯为光源,采用Fenton试剂对制药废水进行处理,脱色完全,COD去除率为92.3%,化合物由8.05 mg/L降至0.41 mg/L,提高了废水的可生化性,COD去除率较高。
(3)氧化技术又称高级氧化技术,主要有电化学氧化、湿式氧化、超临界水氧化、光催化氧化、超声波降解等。其中,紫外催化氧化技术具有新颖、高效、对废水无选择性等优点,特别适用于不饱和烃的降解,且反应条件温和,无二次污染,具有良好的应用前景。与紫外线、热、压力等处理方法相比,超声波处理有机物更直接,所需设备更少。作为一种新的治疗方法,它正受到越来越多的关注。
3.生化处理生化处理技术是目前广泛应用的制药废水处理技术,包括好氧生物法、厌氧生物法、好氧-厌氧组合法。
(1)好氧生物处理由于制药废水多为高浓度有机废水,好氧生物处理时一般需要稀释原液,因此耗电量大,废水可生化性差,生化处理后难以直接排放。所以单独好氧处理不多,一般需要预处理。常用的好氧生物处理方法有活性污泥法、深井曝气法、吸附生物降解法(AB法)、接触氧化法、序批式间歇活性污泥法(SBR法)、循环活性污泥法(CASS法)等。
(2)厌氧生物处理目前国内外对高浓度有机废水的处理主要以厌氧法为主,但单独厌氧处理后的出水COD仍然较高,一般需要进行后处理(如好氧生物处理)。目前仍需加强高效厌氧反应器的开发和设计,对运行条件进行深入研究。制药废水处理的成功应用包括厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UBF)、厌氧折流板反应器(ABR)和水解法。
(3)厌氧-好氧等组合处理工艺往往因需氧处理或单独厌氧处理而无法满足要求,而厌氧-好氧、水解酸化-好氧等组合工艺在提高废水的可生化性、耐冲击性、投资成本和处理效果等方面明显优于单一处理方法,因此在工程实践中得到了广泛应用。