南通制藥企業(yè)廢水處理設備一體化污水凈化

對污水進行過濾分離，去除大多數(shù)的懸浮物，就要對水質進行降解。水質中含有大量的有機物，有機物濃度高是要解決的關鍵步驟。如重金屬或臭味等都可以通過物理或化學的方法過濾或吸附處理，而有機物是要靠微生物來降解才能的。如果污水中的有機物不能直接使用微生物降解，就要先將污水進行化學氧化處理。化學氧化的方法主要是鐵碳-芬頓試劑，即靠化學試劑Fe2+和H2O2發(fā)生反應生成具有強氧化性的羥基離子，在污水中和有機物發(fā)生氧化還原反應。使用這種方法就要考慮投放藥劑的比例，水質濃度、溫度和pH值等因素的影響，避免出現(xiàn)二次污染。如果水量比較大，消耗的成本也會增加。在制藥污水處理的過程中，如果沒有特別的要求，也可以行脫鹽處理，再使用IC內循環(huán)反應器，來作為預處理的步驟。

伴隨著醫(yī)藥業(yè)的發(fā)展趨勢，制藥業(yè)污水已逐步變成主要的污染物之一，因為制藥業(yè)污水成份繁雜、有機物的含量高、毒副作用大、飽和度深和含鹽度高，尤其是生物化學性很差、且間歇性排出，難以解決。

工業(yè)生產(chǎn)污水和都市生活污水是在我國水污染的污染物之一，尤其是伴隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大及工業(yè)生產(chǎn)技術的迅猛發(fā)展，帶有高濃度有機污水的污染物日益增加。通常依據(jù)高濃度有機污水的特性和由來可以分成三大類：第一類為沒有有害物且便于生物溶解的高濃度有機污水，如食品產(chǎn)業(yè)污水;第二類為帶有有害物且便于生物溶解的高濃度有機污水，如一部分生物制藥和化工污水;第三類為帶有有害物且不便于生物溶解的高濃度有機污水，如有機人工合成工業(yè)生產(chǎn)和化肥污水。因為高濃度有機污水選用一般的污水整治方式 無法達到凈化處理解決的社會經(jīng)濟和技術規(guī)定，因而對它進行凈化處理解決、回收利用和開發(fā)利用科學研究已逐步成為了世界上生態(tài)環(huán)境保護技術的網(wǎng)絡熱點課題研究之一。

制藥業(yè)污水的解決技術可概括為下列幾類：生物解決法、有機化學處置法、物理學解決法、物理學處置法等四種，生物解決技術是一般有機污水處理操作系統(tǒng)中最重要的歷程之一，是從微生物，主要是病菌的代謝作用，空氣氧化、溶解、吸咐污水中可溶的有機物及部位不可溶有機物，并使其轉換為無毒的穩(wěn)定性化學物質進而使水獲得凈化處理的技術。在當今的生物技術處理方式中，關鍵有好氧生物空氣氧化、兼氧生物溶解及厭氧消化降解被廣泛運用，生物解決技術因為經(jīng)濟發(fā)展行得通、無二次污染等特性，已愈來愈引起重視。

隨著制藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水儼然成為越來越嚴重的污染源。大多數(shù)制藥廢水成分復雜，有機物含量很高，顏色深，鹽分含量高，水量波動大，難以被降解并對微生物有毒，生化特性差等特點難以處理。廢水中的含有抗生素殘留物以及高濃度的有機物使得傳統(tǒng)的生物處理難以起到效果，殘留的抗生素對微生物具有很強的抑制作用，好氧菌易中毒，有機物指標難以達到排放標準。

此類廢水主要采用的工藝是：格柵+調節(jié)池+混凝絮凝沉淀池+臭氧氧化+水解酸化池+接觸氧化池+生化沉淀池。處理此類廢水，預處理是很重要的一環(huán)。目前對制藥廢水主要的預處理方法有混凝絮凝沉淀、微電解、電催化、深度氧化等。采用較多的方法是混凝絮凝沉淀法。廢水經(jīng)過格柵進行大顆粒無機物攔截，進入調節(jié)池進行水質水量的均衡，由泵提升至混凝絮凝池中加入堿、PAC、PAM進行反應，接著進入沉淀池進行泥水分離，通過加藥絮凝可以去除廢水中非溶解性污染物，去除部分COD，減輕后續(xù)深度氧化的壓力。沉淀池出水進入臭氧氧化池中，通過對廢水中充入臭氧，將廢水中發(fā)大分子、難降解的物質轉化為小分子、易降解的有機物，提高廢水的可生化性。處理后的廢水自流進入水解酸化池中，在水解酸化池中，大部分的大分子有機物進一步轉化為小分子有機物，進一步提高廢水的可生化性同時去除部分的有機污染物。進入接觸氧化池中，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表畫，部分懸浮生長于待處理的廢水中，廢水經(jīng)充氧后以一定流速在池內流動，與附著于生物膜上的微生物和懸浮于廢水中的微生物接觸，通過活性污泥的生長繁殖與新陳代謝作用，達到凈化度水的作用。出水進入二沉池中進行泥水分離，出水達標排放。

芬頓試劑氧化反應在廢水處理中是較為常見的工藝，一般情況下是微電解聯(lián)合使用。微電解的原理就是將鐵碳的填料浸沒在酸性廢水中，因為鐵和碳之間產(chǎn)生電極電位差，從而使得廢水形成無數(shù)個微小的原電池。在酸性電解質水溶液中發(fā)生反應，產(chǎn)生大量的Fe2+。Fe2+在酸性溶液中具有較強的活性，能夠改變廢水大多數(shù)有機污染物的結構。在微電解反應的過程中，產(chǎn)生的Fe2+和過氧化氫一起反應，就是芬頓試劑法。在反應的過程中，生成羥基離子和Fe3+。這種羥基離子具有較強的氧化作用，可以將廢水中的大多數(shù)有機物氧化降解為小分子的有機物。為了加強氧化效果，會加入催化劑使得廢水快速形成自由基較強的羥基氧化劑。同時，F(xiàn)e3+具有絮凝劑的作用，通過調節(jié)pH值，中和沉淀進一步分離。生化處理階段比較重要的就是厭氧反應，預處理階段將廢水污染物的濃度降低到適合生化反應的范圍內，將廢水通入的厭氧反應器內，使得廢水從反應器的底部不斷上升。在上升的過程中會通過活性污泥床，活性污泥中有經(jīng)過馴化的高效微生物。廢水中的有機污染物就和這些微生物在厭氧的條件內發(fā)生代謝作用，過程中會產(chǎn)生熱量和氣體。氣體的主要成分有二氧化碳和甲烷，可以通過專門的管道進行收集并處理成為清潔能源-沼氣來使用。在活性污泥床上發(fā)生反應的時候，產(chǎn)生的氣泡會從底部向上升，在上升的過程會攜帶有活性污泥顆粒一起上升。循環(huán)往復，就具有了攪拌和混勻的作用。單純的厭氧是不能充分降解污染物的，是需要后續(xù)的好氧和沉淀消毒處理，才能達到預期的效果。

南通制藥企業(yè)廢水處理設備一體化污水凈化

2 制藥廢水的處理方法

不同制藥企業(yè)由于原料、工藝、廢水量、處理程度不同，所選擇的處理方法也不盡相同。根據(jù)各方法原理，一般歸納為物理法、化學法、生物法。在制藥廢水處理過程中，采用生物法處理后的廢水不能直接排放，通常先采用物理法、化學法進行預處理，改善其可生化性，降低毒性，然后繼續(xù)進行生物法處理，廢水才能達到排放要求。

2.1物理法

2.1.1吸附法

吸附法是依靠多孔性的高分子材料本身具有對污染物、有毒物的高吸附性能，在重力作用下形成沉淀，降低污染物在水中的含量，進而達到凈化的目的。常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等，其中活性炭主要包括粉末活性炭(PAC)、顆?；钚蕴?GAC)和生物活性炭(BAC)三大類，其吸附屬于物理吸附，不受水質、水量和水溫的影響，不僅能去除水相中分子量在500～3000的有機物以及重金屬，而且還可以有效去除臭味、色度等，應用前景廣泛。張鑫等利用非苯乙烯骨架吸附樹脂對經(jīng)CaO絮凝沉淀后的類藥物廢水再次進行深層次處理，廢水的COD去除率可達到81.66%，而且樹脂可以多次重復套用，吸附性能依然良好。

2.1.2膜過濾法

膜過濾法是利用不同性質和孔徑大小的半透膜的選擇過濾性將廢水中的污染物、有毒物質分離。常用的膜過濾法主要包括超濾、微濾和精濾等。雖然此法處理，能去除絕大部分的污染物，但由于半透膜自身的缺陷，比如比較薄，長時間使用易腐蝕損壞和堵塞，半透膜的效率也隨工作時間延長而逐漸降低，而且膜過濾法成本較高，最后直接導致濾液里某些污染物無法清除。采用陶粒過濾-陶瓷膜組合工藝對已經(jīng)由生物接觸氧化處理后不能達到排放標準的廢水再次進行深層次處理，最終處理后的廢水BOD、COD、固體懸浮物(SS)和氨氮指標(NH3-N)均能達到排放標準。

2.1.3氣浮法

氣浮法主要應用于制藥廢水預處理過程中，化學氣浮只適用于懸浮物含量較高的廢水的預處理，但不能有效去除廢液中可溶性有機物，該法在投資費用、能源消耗、工藝精度、維修等方面都具有優(yōu)勢。例如新昌制藥廠選用CAF渦凹氣浮裝置進行廢水處理，在補加其它特定的化學物質之后，廢水中CODcr的平均去除率在25%左右。研究人員以含藻類污水為實驗對象，分別采用自吸式剪切流微孔微泡發(fā)生器氣浮實驗裝置以及電凝聚氣浮實驗裝置對廢水進行研究，水樣的COD去除率分別達到46.23%和54.24%。