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制药行业废水处理的工艺办法和特点
http://l0ke.com 2017-12-05 13:02:56 水博网

  今朝,我国临盆抗生素的企业达300多家,临盆占世界产量20%~30%的70个种类的抗生素,产量年年增长,现已成为世界上重要的抗生素制剂临盆国之一。今朝抗生素临盆中挑选和临盆、菌种选育等方面仍存在着很多技巧难点,从而出现原料应用率低、提炼纯度低、废水中残留抗菌素含量高等诸多成绩,形成严重的情况污染。

  抗生素废水的处理办法可归结为以下几种:物化处理办法、好氧生物处理办法、厌氧生物处理办法和多种办法的组合处理等。

  物化法重要包含沉淀、混凝、过滤等方法。由于抗生素临盆废水成分复杂,无机物含量高,同时含有大批的残留抗生素,在采取生化处理时,残留抗生素对微生物的激烈克制造用形成废水处理过程复杂、本钱高和后果不稳定。

  好氧生物处理重要有SBR、氧化沟、深井曝气及接触氧化法等。然则,由于抗生素废水属于高浓度无机废水,惯例好氧工艺活性污泥法难以遭受COD浓度10g/L以上的废水,需对元废水停止大年夜量稀释,是以,清水、动力消费很大年夜,招致处理本钱很高,应用厂家实际废水处理率也较低。

  厌氧生物处理重要有厌氧消化池、厌氧滤池、下流式厌氧污泥床,厌氧收缩颗粒污泥床、内轮回等。与好氧处理比拟,厌氧发在抗生素废水处理方面平日具有没有机负荷高,污泥产率低,产生的生物污泥易于脱水,养分物须要量少,不需曝气,能耗低,可以产生沼气,收受接收动力,对水温的事宜范围广,活性厌氧污泥保存时间长等长处,取得愈来愈多愈来愈广发的应用。

  抗生素及其废水产生背景

  抗生素类药品是今朝国际消费较多的种类,大年夜多半属于生物成品,即经过过程发酵过程提取制得,是微生物、植物、植物在其生命过程当中产生的化合物,具有在低浓度下,选择性克制或杀灭其它微生物或肿瘤细胞才能的化学物质,是人类控制感染性疾病、保健身材安康及防治动植物病害的重要化学药物。今朝,我国临盆抗生素的企业达300多家,临盆占世界产量20%~30%的70个种类的抗生素,产量年年增长,现已成为世界上重要的抗生素制剂临盆国之一。今朝抗生素临盆中挑选和临盆、菌种选育等方面仍存在着很多技巧难点,从而出现原料应用率低、提炼纯度低、废水中残留抗菌素含量高等诸多成绩,形成严重的情况污染。

  抗生素废水的来源及特点

  抗生素临盆包含微生物发酵、过滤、萃取结晶、提炼、精制等过程。以粮食或糖蜜为重要原料临盆抗生素的废水重要来自分别、提取、精制纯化工艺的高浓度无机废水,如结晶液、废母液等,种子罐、发酵罐的洗濯废水和发酵罐的冷却水等。是以废水有以下特点:

  1COD含量高

  抗生素废水的COD普通都在5000~80000mg/L之间。重要为发酵残余基质及养分物、溶媒提取过程的萃取余液、经溶媒收受接收后排出的蒸馏釜残液、离子交换过程当中排出的吸附废液、水中不溶性抗生素的发酵过滤液和染菌倒罐废液等。这些成分浓度高,如青霉素废水CODCr浓度为15000~80000mg/L,土霉素废水CODCr浓度为8000~35000mg/L。

  2废水中SS浓度高(500~25000mg/L)

  抗生素废水中SS重要为发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物丝菌体,如庆大年夜霉素废水SS为8000mg/L阁下,青霉素废水为5000~23000mg/L。

  3成分复杂

  抗生素废水中含有中心代谢产品、外面活性剂和提取分别中残留的高浓度酸、碱和无机溶剂等原料,成分复杂。易惹起pH动摇,影响生化后果。

  4存在生物毒性物质

  废水中含有微生物难以降解、乃至对微生物有克制造用的物质。发酵或许提取过程当中因临盆须要投加的无机或无机及临盆过程当中排放的残余溶媒和残余抗生素及其降解物等等,在废水中,这些物质达到必定浓度会对微生物产生克制造用。

  5硫酸盐浓度高

  如链霉素废水中硫酸盐含量为3000mg/L阁下,最高可达5500mg/L,青霉素为5000mg/L以上。

  另外,抗生素废水还有色度高、pH动摇大年夜、间歇排放等特点,是处理本钱高、管理难度大年夜的有毒无机废水之一。

  抗生素废水的物理处理办法

  由于抗生素临盆废水属于难降解无机废水,残留的抗生素对微生物的激烈克制造用,可形成废水处理过程复杂、本钱高和教果不稳定。是以在抗生素废水的处理过程当中,物理处理办法可以作为后续生化处理的预处理办法以降低水中的悬浮物和增添废水中的生物克制性物质。今朝应用的物理处理办法重要包含糊凝、沉淀、气浮、吸附、反渗透渗出和过滤等。

  混凝法是在参加凝集剂后经过过程搅拌使掉去电荷的颗粒相互接触而絮凝构成絮状体,便于其沉淀或过滤而达到分别的目标。采取凝集处理后,不只能有效地降低污染物的浓度,并且废水的生物降解性能也取得改良。在抗生素制药工业废水处理中经常使用的凝集剂有:聚合硫酸铁、氯化铁、亚铁盐、聚合氯化硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺(PAM)等。沉淀是应用重力沉淀分别将密度比水大年夜的悬浮颗粒从水平分别或除去。

  气浮法是应用高度分散的渺吝啬泡作为载体吸附废水中的污染物,使其视密度小于水而上浮,完成固液或液液分别的过程。平日包含充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种情势。新昌制药厂采取CAF涡凹气浮装配对制药废水停止预处理,在恰当的药剂合营下,CODcr的均匀去除率可在25%阁下。

  吸附法是指应用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物,以收受接收或去除污染物,从而使废水取得污染的办法。经常使用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。该办法投资小、工艺简单、操作便利,易管理,较合适对原有污水厂停止工艺改进。

  反渗透渗出法是应用半透膜将浓、稀溶液隔开,以压力差作为推动力,施加逾越溶液渗透渗出压的压力,使其改变天然渗透渗出偏向,将浓溶液中的水压渗到稀溶液一侧,可完成废水稀释和污染目标。

  抗生素废水的化学处理办法

  1光催化氧化法

  该技巧可有效地降解制药废水中的无机物浓度,且具无性能稳定、对废水无选择性、反响条件暖和、无二次污染等长处,具有很好的应用前景。以TiO2作催化剂,应用流化床光催化反响器处理制药废水,考察在不合工艺条件下的光催化后果,成果注解:进水COD分别为596、86l mg/L时,采取不合的实验条件,光照150 min后光催化氧化阶段出水COD分别为113、124mg/L,去除率分别为81.0%、85.6%,且BODs/COD值也可由0.2增至0.5,进步了废水的可生化性。然则,光催化氧化法依然存在缺乏,今朝应用最多的TiO2催化剂具有较高的选择性且难于分别收受接收。是以,制备高效的光催化剂是该办法广泛应用于环保范畴的条件。

  2Fe—C处理法

  Fe—C技巧是被广泛研究与应用的一项废水处理技巧。以充人的pH值3~6的废水为电解质溶液,铁屑与炭粒构成有数渺小原电池,释放出活性极强的[H],重生态的[H]能与溶液中的很多组分产生氧化复原反响,同时产生重生态的Fe 3,重生态的Fe3具有较高的活性,生成Fe3,随着水解反响停止,构成以Fe 3为中间的胶凝体,从而达到对无机废水的降解后果。在常温常压下应用管长比吲定的浸滤柱内加装活性炭一铁屑为滤层,以Mn2、Cu2作催化剂,对四环素制药厂综合废水的处理成果注解,活性炭具有较大年夜的吸附感化,同时在管中构成的Fe—c微电池,将铁氧化成氢氧化铁絮凝剂,使固液分别、浊度降低。化学处理办法在实际应用过程当中,试剂的过量应用易招致水体二次污染的产生,是以在设计前应做好相干的调研任务。

  抗生素废水好氧处理法

  经常使用于制药废水的好氧生物法重要包含:浅显活性污泥法、加压生化法、深井曝气法、生物接触氧化法、生物流化床法、序批式间歇活性污泥法等。

  今朝,国表里处理抗生素废水比较成熟的办法是活性污泥法。由于加强了预处理,改进了曝气办法,使装配运转稳定,到20世纪70年代已成为一些工业蓬勃国度的制药厂广泛采取的办法。然则浅显活性污泥法的缺点是废水须要大年夜量稀释,运转中泡沫多,易产生污泥收缩,残剩污泥量大年夜,去除率不高,常必须采取二级或多级处理。是以近年来,改进曝气办法和微生物固定技巧以进步废水的处理后果已成为活性污泥法研究和生长的重要内容。

  加压生化法相关于浅显活性污泥法进步了融化氧的浓度,供氧充分,既有益于加快生物降解,又有益于进步生物耐冲击负荷才能。

  深井曝气法是高速活性污泥体系。和浅显活性污泥法比拟,深井曝气法具有以下长处:氧应用率高,相当于浅显曝气的10倍;污泥负荷高,比浅显活性污泥法高2.5~4倍;占空中积小、投资少、运转费用低、效力高、COD的均匀去除率可达到70%以上;耐水力和无机负荷冲击才能强;不存在污泥收缩成绩;保温后果好。

  生物接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的特点,具有较高的处理负荷,可以或许处理随便马虎惹起污泥收缩的无机废水。在制药工业临盆废水的处理中,常常直接采取生物接触氧化法,或用厌氧消化、酸化作为预处理工序来处理制药临盆废水。然则用接触氧化法处理制药废水时,假设进水浓度高,池内易出现大年夜量泡沫,运转时应采取防治和应对办法。

  生物流化床将浅显的活性污泥法和生物滤池法二者的长处融为一体,因此具有容积负荷高、反响速度快、占空中积小等长处。

  序批式间歇活性污泥法(SBR)具有均化水质、无需污泥回流、耐冲击、污泥活性高、构造简单、操作灵活、占地少、投资省、运转稳定、基质去除率高于浅显的活性污泥法等长处,比较合适于处理间歇排放和水量水质动摇大年夜的废水。但SBR法具有污泥沉降、泥水分别时间较长的缺点。在处理高浓度废水时,请求保持较高的污泥浓度,同时,还易产生高粘性收缩。是以,常推敲投加粉末活性炭,以增添曝气池泡沫,改良污泥沉降性能、液固分别性能、污泥脱水性能等,以取得较高的去除率。直策应用好氧法处理抗生素废水仍需推敲废水中残留的抗生素对好氧菌存在的毒性,所以普通需对废水停止预处理。

  原标题:制药行业废水的处理工艺办法和特点有哪些?

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