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生物制药工程废水处理工艺技术

发布时间:2022-08-07 11:15:11 来源:im电竞平台官网 作者:im电竞app官网 edit

  在制药的过程中,会产生出大量的废水,其中所含的有机物质多、化学成分复杂,从而增大了制药废水的处理难度。如果未经处理或是处理后未达到标准的制药废水排放到自然环境当中,则会造成严重的污染。因此,对制药废水进行有效地处理显得尤为必要。这就要求制药企业采用合理可行的废水处理工艺技术。借此,下面就制药废水处理工艺技术展开分析探讨。

  制药企业在对原料药进行生产时,除了会产生出大量的废母液与溶剂回收残液之外,还会产生一些浓度相对较低的清洗废水。由于废母液、溶剂回收残液均为高浓度废水,其成分相对比较复杂,含盐量高,无法直接进行生化处理。因此,为达到预期中的处理效果,并使出水水质符合国家相关标准的规定要求,可以采用气浮+微电解+芬顿+A/O工艺对制药废水进行处理。

  1.2.1 先用蒸发器对废母液进行蒸馏处理,主要目的是对废母液中的盐分进行去除,同时将回收废液排入到调节池内,经调节之后,泵送到气浮池中,将废液中不可溶解的有机物和悬浮颗粒物去除掉。

  1.2.2经气浮池处理之后的废水以自流的方式进入到微电解池内,通过微电解对废水当中带环的污染物进行开环处理,由此可以进一步提升废水的可生化处理性能,为后续的生化处理提供有力条件。

  1.2.3微电解后的废水进入芬顿氧化池进行氧化处理,对其中的污染物进行降解,使之从原本的大分子转变为小分子。在微电解与芬顿的双重作用下,可使制药废水的生化性获得显著改善。不仅如此,废水中的COD也会在这一过程中被降解,含量会有所下降。

  1.2.4预处理完毕后的制药废水送入到生化系统中进行生化处理,在混凝池内进行沉淀,将其中的悬浮颗粒物去除掉,进入厌氧系统,对废水中的COD进行降解。

  1.2.5厌氧处理后的出水直接进入到A/O池,借助好氧菌和反硝化细菌,继续去除废水中的COD。经过生化处理的废水进入二沉池,并由生物滤池对废水进行深度处理,这样便可以确保出水的水质达到国家规范标准的规定要求。

  采用上述工艺对制药废水进行处理,通过对出水水质进行检测后得到如下结果:制药废水中的COD下降至28-46mg/L,氨氮下降至7-9mg/L,不含盐。由此可见,该处理工艺的效果良好。

  在生产药品时,为达到预期的药效,一般都会使用多种原料,在各个加工环节中,则会产生出不同的副产物,绝大多数副产物都是有机物,它们会随生产废水一并排出,从而使得制药废水具备一定的毒性,并且还可能含有致癌物质。由于制药废水的稳定性较差,所以必须采用合理可行的处理工艺,才能达到规范要求的排放标准。对于生物需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)比值较高,且可生化性相对较好的制药废水,可以采用ABR+A/O+MBR的工艺技术进行处理。

  制药废水进水水质中COD为3000mg/L,BOD5为300mg/L,氨氮为180mg/L,固体悬浮物(SS)为1000mg/L。为确保制药废水处理后的出水水质达到国家现行规范标准的规定要求,应当在正式处理前,先对其进行预处理。通过预处理能够去除掉制药废水中较为容易除去以及对后续处理效果影响大的污染物。制药废水预处理单元由以下几个部分组成:格栅、调节池等。

  制药废水经由预处理单元中的格栅后,直接进入到调节池当中,通过格栅能够将制药废水中体积较大的悬浮物、漂浮物拦截下来,这样可以有效防止管道、泵体堵塞的情况发生;当制药废水进入调节池后,会进行一段时间的pH调节,然后由提升泵将调节完毕的制药废水转送至厌氧池内。

  之所以在预处理单元设置调节池主要是因为制药废水的水质具有波动变化的特性,如果经格栅过滤后直接送入后续的处理单元,会产生一定的冲击负荷,从而影响处理效果。而制药废水进入调节池中,滞留一段时间,能够减小冲击负荷,使后续的生物处理适应水质变化。

  ABR归属于厌氧处理工艺的范畴,该工艺的基本原理如下:借助微生物(厌氧性)本身所具备的代谢特性,将待还原的有机物作为受氢体,从而使其从原本的大分子物质,转变为小分子物质,如H2O、CO2、CH4、H2S等。厌氧工艺是对有机物的一个降解过程,大体上可以分为以下几个阶段:水解、发酵、产乙酸和产甲烷。ABR是厌氧处理中较具代表性的工艺之一,尤其适用于高浓度的有机废水,如制药废水等。

  与厌氧处理中的其它工艺相比,ABR具有如下特点:容积负荷较高,抗冲击负荷好,出水水质中的悬浮物和剩余的污泥量比较少,整个工艺的占地面积相对较小,运行控制简单且运维费用低。除此之外,ABR对制药废水中的SS具有一定的处理效果,微生物与制药废水在折流下不断接触,加快了污泥颗粒的成长速度,ABR在保持连续运行的情况下,不需要进行排泥。

  ABR在对制药废水进行处理时,会产生出恶臭气体,给作业人员的身体健康造成危害。为有效解决这一问题,可在ABR工艺中引入一种有效的除臭方法,通过对多种方法进行比较后选定活性炭,这种方法的除臭效率比较高,且设备简单、运维方便,当活性炭失效后,只要及时进行更换即可。通过活性炭的应用,使ABR工艺中的恶臭气体得以消除。

  A/O是厌氧好氧处理法的简称,其中的A代表厌氧段,主要负责脱除废水中氮和磷;O代表好氧段,能够对废水中的有机物进行有效去除。该处理工艺最为突出的优点是在降解有机物的过程中,脱除氮磷,它的处理效率非常高、工艺流程简单、运维成本低,不会形成二次污染。制药废水经ABR工艺处理之后,所有的上清液会直接被送入到缺氧池当中,从而将废水中残余的有机氮分解为氨态氮,在反硝化的作用下,完成氮的去除。

  MBR是膜生物反应器的简称,经该工艺处理后的废水,出水水质的透明度比较高,COD、BOD5、SS、细菌病毒等均能够被有效隔除;工艺流程比较短,氮和磷的去除效率高,剩余的污泥量比较少;反应器的结构比较紧凑,占地面积小,前期投入的建设成本低,能够实现自动化控制。为进一步提高制药废水的处理效果,可以选用进口的浸入式超滤膜。

  经过以上处理工艺的联合处理后,制药废水中的COD从3000降至60-100mg/L,氨氮从180降至8-12mg/L,SS从1000降至45-60mg/L。上述指标全部符合国家相关标准的规定要求。可见,这种处理工艺在制药废水的处理中具有良好的效果。

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