制药行业的废水处理是一项挑战,因为这类废水含有复杂的有机成分、较高的污染物和盐分,水质波动大,且生化性差。为了实现制药废水的达标排放,通常采用物化法和生化法的组合工艺。
首先,物化法用于去除影响生物处理的因素,如采用铁碳微电解技术来提高废水的生化性。接着,废水进入厌氧和好氧生物处理阶段,如使用“UASB反应器+接触氧化法”来降解有机物,以达到排放标准。
制药废水根据药物种类和生产工艺的不同,成分也有很大差异,通常分为化学合成类、生物类和中药类制药废水。
(1)化学合成类制药废水的处理方法某制药企业排放的化学合成类制药废水包括高浓度有机废水、高盐高COD废水和低浓度废水。
处理这些制药废水时,首先要对高盐高COD废水进行脱盐处理,采用“蒸发结晶法”去除大部分无机盐。然后与高浓度有机废水一起进行“铁碳微电解+芬顿氧化+混凝沉淀”预处理,提高生化性。生化处理采用水解酸化工艺和“UASB反应器”,最后通过好氧微生物处理,使出水COD浓度低于500mg/L。为保障稳定达标排放,可增加深度处理工艺。
铁碳微电解是一种
利用金属腐蚀原理处理废水的工艺,也称为内电解法。它在不通电的情况下,利用填充在废水中的铁碳填料自身产生的1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。
在反应过程中,铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液,铁离子具有混凝作用,能与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成稳定的絮凝物(铁泥)而去除。为了增加电位差,促进铁离子的释放,在铁-碳床中加入一定比例铜粉或铅粉。其中电位低的铁成为阳极,电位高的碳成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应。
反应中产生的初生态的Fe2+和原子H具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。若有曝气,即充氧和防止铁屑板结,还会发生下面的反应:
O2+ 4H+ +4e→2H2O;O2+ 2H2O+ 4e→4OH-;4Fe2+ +O2+4H+→2H2O+ 4Fe3+。
反应中生成的OH-是出水pH值升高的原因,而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果。
(2)生物类制药废水的处理方法某制药企业的生物类制药废水主要来自发酵、提取和转化工艺,有机物和氨氮浓度高。预处理包括格栅、隔油池、沉淀池和调节池等,以减少水质波动。生化处理采用“厌氧+缺氧+好氧”流程,通过“UASB反应器”和生物脱氮工艺去除有机物和氨氮。为满足高排放标准,采用MBR膜技术和多介质滤池进行深度处理。
UASB反应器,即升流式厌氧污泥反应器,是一种用于处理高浓度有机废水的厌氧生物方法。它通过保持大量的厌氧活性污泥和足够长的污泥龄,以及废水和污泥的充分接触,来实现有机物的分解和污泥的沉降。
UASB反应器的主要特点包括:
污泥浓度高:平均污泥浓度为30~40g/L,有利于有机物的分解。
有机负荷高:水力停留时间短,COD容积负荷一般为10~20kgCOD/(m·d),能够处理高浓度的有机废水。
三相分离器:反应器内设有三相分离器,能够自动回流污泥,无需额外的污泥回流设备。
无搅拌设备:利用沼气上升运动搅动污泥,节省造价,避免堵塞。
UASB反应器广泛应用于土豆淀粉加工废水、食品饮料废水、造纸废水、石油化工废水和垃圾卫生填埋渗滤液等废水的处理,具有良好的处理效果。
(3)中药类制药废水的处理方法某制药企业的中药类制药废水含有大量悬浮物和有机物,色度高。预处理采用格栅、集水池和混凝气浮池等。生化处理由厌氧和好氧生物处理组成,厌氧处理在COD浓度为6000mg/L时能将其降低至1000mg/L以下。最后采用“混凝沉淀”工艺,确保COD和SS浓度达到排放标准。
制药废水类型多样,为确保稳定达标排放,需根据水质、水量等情况设计相应的废水处理系统。通过流程化的处理方式,制药废水可以得到有效净化。如果您对这个话题感兴趣,请点赞、关注和收藏。漓源环保将继续分享更多废水处理案例和知识。