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四種制藥廢水處理技術及其在抗生素廢水處理中的應用

化學制藥的生產(chǎn)過程,由原料藥生產(chǎn)和藥物制劑生產(chǎn)組成,通過化學合成工藝和藥用植物中分離提純得到原料藥。生產(chǎn)過程具有的特點是:物料凈收率較低,副產(chǎn)品多,三廢多,尤其是廢水處理難度大。化學制藥企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水具有有機物及無機鹽含量高,BOD5和CODcr 比值低且波動大,可生化性很差,間歇排放,水量波動大等特點。

一. 制藥廢水處理技術

制藥廢水的處理技術可歸納為以下幾種:生物處理法、化學處理法、物理化學處理法、物理處理法等四種,各種處理方法具有各自的優(yōu)勢及不足。

1. 生物處理技術

生物處理技術是一般有機廢水處理系統(tǒng)中最重要的過程之一,是利用微生物,主要是細菌的代謝作用,氧化、分解、吸附廢水中可溶性的有機物及部分不溶性有機物,并使其轉化為無害的穩(wěn)定物質從而使水得到凈化的技術。在現(xiàn)代的生物技術處理過程中,主要有好氧生物氧化、兼氧生物降解及厭氧消化降解被廣泛應用,生物處理技術由于經(jīng)濟可行、無二次污染等特點,已越來越引起重視。

2. 化學處理技術

化學處理技術是應用化學原理和化學作用將廢水中的污染物成分轉化為無害物質,使廢水得到凈化的方法,其單元操作過程有中和、沉淀、氧化還原、催化氧化和焚燒等。

3. 物理化學處理技術

物理化學處理技術是指廢水中的污染物在處理過程中通過相轉移的變化而達到去除目的的處理技術,常用的單元操作有萃取、吸附、膜技術、離子交換等。

4. 物理處理技術

物理處理技術是指應用物理作用來分離廢水中的溶解物質或乳濁物改變廢水成分的處理方法,如格柵(篩網(wǎng))、沉淀(沉砂)、過濾、微濾、氣浮、離心(旋流)分離等單元操作,已成為廢水處理流程的基礎,目前已較為成熟。

二. 抗生素廢水的處理技術

(一)抗生素廢水的物理處理方法

以抗生素生產(chǎn)廢水處理舉例,由于抗生素生產(chǎn)廢水屬于難降解有機廢水,殘留的抗生素對微生物的強烈抑制作用,可造成廢水處理過程復雜、成本高和教果不穩(wěn)定。因此在抗生素廢水的處理過程中,物理處理方法可以作為后續(xù)生化處理的預處理方法以降低水中的懸浮物和減少廢水中的生物抑制性物質。目前應用的物理處理方法主要包括混凝、沉淀、氣浮、吸附、反滲透和過濾等。

1. 混凝法

混凝法是在加入凝聚劑后通過攪拌使失去電荷的顆粒相互接觸而絮凝形成絮狀體,便于其沉淀或過濾而達到分離的目的。采用凝聚處理后,不僅能有效地降低污染物的濃度,而且廢水的生物降解性能也得到改善。在抗生素制藥工業(yè)廢水處理中常用的凝聚劑有:聚合硫酸鐵、氯化鐵、亞鐵鹽、聚合氯化硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合氯化硫酸鋁鐵、聚丙烯酰胺(PAM)等。沉淀是利用重力沉淀分離將密度比水大的懸浮顆粒從水中分離或除去。

2. 氣浮法

氣浮法是利用高度分散的微小氣泡作為載體吸附廢水中的污染物,使其視密度小于水而上浮,實現(xiàn)固液或液液分離的過程。通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解氣浮等多種形式。

3. 吸附法

吸附法是指利用多孔性固體吸附廢水中某種或幾種污染物,以回收或去除污染物,從而使廢水得到凈化的方法。常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。該方法投資小、工藝簡單、操作方便,易治理,較適宜對原有污水廠進行工藝改進。

4. 反滲透

反滲透法是利用半透膜將濃、稀溶液隔開,以壓力差作為推動力,施加超過溶液滲透壓的壓力,使其改變自然滲透方向,將濃溶液中的水壓滲到稀溶液一側,可實現(xiàn)廢水濃縮和凈化目的。

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