制药废水和化工废水是工业废水处理领域公认的难题,主要因其成分复杂、浓度高、含有毒有害物质以及色度深等特点。这些特性使得传统处理方法难以奏效,需要采用组合工艺才能实现达标排放。
一、制药废水和化工废水的特点1. 水质复杂
制药和化工生产过程中使用的原料、溶剂及工艺副产物种类繁多,导致废水中含有大量难降解有机物(如环状化合物、溶剂类物质),B/C值常低于0.2,可生化性差。此外,废水中还可能含有多种副产物,进一步增加了处理难度。
2. 浓度极高
这类废水的COD浓度通常高达数万甚至数十万mg/L。例如,某化工企业的废水COD浓度分别达到32000mg/L和190000mg/L。此外,废水中还可能含有高浓度的盐分、氨氮和磷,增加了预处理阶段的复杂性。
3. 含有毒有害物质
废水中常含有硝基化合物、卤素化合物、表面活性剂等有毒物质,这些物质不仅对环境有害,还会抑制微生物活性,影响生物处理效果。
4. 色度深
废水通常呈现深色(如乳白色、黑色等),表明其中含有大量污染物,进一步增加了处理难度。
1. 难降解有机物
废水中含有大量生物难降解有机物,传统生物法处理效果有限,需结合高级氧化技术提高可生化性。
2. 高浓度污染物
高COD、高盐分和高氨氮浓度对处理工艺提出了更高要求,需在预处理阶段进行针对性处理。
3. 微生物抑制
有毒有害物质会破坏微生物活性,需通过物化方法先行去除或降低其毒性。
4. 色度去除
深色废水需通过混凝沉淀、吸附或高级氧化等方法进行脱色处理。
针对制药废水和化工废水的特性,通常采用“物化预处理+生化处理+深度处理”的组合工艺。
1. 物化预处理
铁碳微电解:通过Fe-C原电池反应产生Fe²⁺和[H],降解有机物并提高可生化性。
芬顿氧化:利用Fe²⁺和H₂O₂产生羟基自由基(·OH),高效降解难降解有机物。
混凝沉淀:投加PAC、PAM等混凝剂,去除悬浮物和部分有机物。
2. 生化处理
水解酸化:将大分子有机物分解为小分子,提高B/C值。
UASB反应器:利用厌氧颗粒污泥降解有机物,COD去除率可达70%以上。
多级接触氧化:通过好氧微生物进一步降解有机物,确保出水达标。
3. 深度处理
活性炭吸附:去除残留有机物和色度。
膜过滤:确保出水悬浮物和微量污染物达标。
四、案例分析某化工企业采用以下工艺处理高浓度废水:
1. 预处理:铁碳微电解+芬顿氧化+混凝沉淀,COD从60000mg/L降至8000mg/L。
2. 生化处理:水解酸化+UASB+多级接触氧化,COD进一步降至500mg/L以下。
3. 深度处理:活性炭吸附,确保出水COD<100mg/L,达到排放标准。
制药废水和化工废水的处理需要根据其特性设计针对性工艺。通过物化预处理降低污染物浓度和毒性,结合生化处理降解有机物,最后通过深度处理确保出水达标。组合工艺不仅处理效率高,而且运行稳定,是解决这类废水难题的有效途径。