在制藥企業(yè)生產(chǎn)的過程中,產(chǎn)生大量的廢水需要嚴(yán)格處理,達(dá)標(biāo)后才能排放。制藥根據(jù)行業(yè)不同,可以分為化學(xué)合成藥、生物制劑、中成藥、抗生素等。生產(chǎn)工藝繁瑣,廢水的成分就很復(fù)雜。在充分了解多種污染物成分的基礎(chǔ)上,需要找到綜合的處理應(yīng)對方法。
從整體上來講,有機(jī)物種類比較多,濃度高,COD和BOD含量高,色度重,氣味濃,毒性大,SS濃度高。綜合廢水的這些特征,難點(diǎn)在于如何逐步分離,并快速有效解決。結(jié)合之前成功的案例,可以看出制藥廢水處理并非那么輕松,過程中因?yàn)樯a(chǎn)的間歇或工藝改進(jìn),也會面臨調(diào)整和維護(hù)等。就處理過程來講,首先要解決的是水量和成分波動大的問題,就在預(yù)處理階段進(jìn)行調(diào)節(jié)。
為什么要了解傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)呢?隨著科技的發(fā)展,處理設(shè)備也在更新?lián)Q代,趨向于模塊化,自動化,高效節(jié)能。當(dāng)在制藥廢水處理工藝過程中,遇到了各種困難,還是要從基本原理上來尋找解決方法。廢水處理有物理、化學(xué)、生化及相關(guān)組合,常見的有混凝沉淀、氣浮、膜分離、厭氧生物處理、好氧處理、電解、芬頓、鐵碳等。
1.混凝沉淀法
主要是在沉淀池內(nèi)投入混凝劑,使得廢水中的膠體或細(xì)微懸浮物凝聚成絮狀物,然后在重力的作用下,沉降到底部或靠離心處理。除了能夠去掉微小的懸浮顆粒外,還能去除色度、油分、微生物、氮和磷等富營養(yǎng)物質(zhì),少部分的重金屬和有機(jī)物等。影響混凝沉淀效果的,除了混凝劑的質(zhì)量和品種外,還要考慮廢水溫度。在特定的溫度范圍內(nèi),溫度越高,反應(yīng)越快;溫度越低,反應(yīng)越遲。
2.氣浮法
氣浮法也叫浮選法,是靠向廢水中充入氣泡,使得廢水中的顆粒物或油脂能夠粘附在氣泡表面,并隨著氣泡的浮力上升而上升到氣浮機(jī)頂部,靠特定的刮渣系統(tǒng)分離去除。為了增強(qiáng)浮選的效果,要考慮廢水顆粒物或油脂和氣泡的粘附性??梢愿鶕?jù)廢水的實(shí)際情況,添加藥劑來增強(qiáng)氣浮效果。另外,當(dāng)氣泡越小,表面張力越大,攜帶能力越強(qiáng),分離效率越高。根據(jù)工藝的不同,有加壓氣浮、溶氣氣浮、電解氣浮等。目的是為了盡可能的增強(qiáng)溶氣率,減少停留時(shí)間,降本增效。
3.膜分離法
在制藥廢水處理過程中,膜分離法對乙醇等有機(jī)溶劑的回收具有明顯的效果,而且能夠?qū)Χ喾宇惢旌衔锟梢杂行Ы亓?。膜分離技術(shù)作為新的分離凈化和濃縮方法,和傳統(tǒng)的蒸發(fā)、萃取、沉淀、離子交換相比,是可以在常溫下進(jìn)行操作,具有能耗低、效率高、工藝簡單、污染輕的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)工藝需求,可以分為微濾、超濾、納濾、反滲透等。
4.電解法
電解法能夠有效降低廢水中的COD,對廢水適應(yīng)性強(qiáng),去除效果好。它是靠電來運(yùn)行的,如果大量運(yùn)行的話就會消耗大量的能耗。影響電解反應(yīng)效果的因素主要是電極材料,對于廢水處理來說,電極具有比較好的導(dǎo)電和耐腐蝕性,大多采用耐高溫耐腐蝕的鈦為電極基體。同其他方法相比,電解法具有效率高、操作簡便、脫色效果好等優(yōu)點(diǎn)。
5.芬頓試劑法
芬頓法是利用過氧化氫和亞鐵離子之間發(fā)生反應(yīng),生成了具有強(qiáng)化能力的羥基自由基,用于氧化廢水中難以分解的有機(jī)物,而生成的三價(jià)鐵離子具有混凝作用,可以沉淀去除部分有機(jī)物。影響芬頓氧化效果的因素是亞鐵離子濃度、過氧化氫濃度、反應(yīng)溫度、溶液的pH值,根據(jù)氣候或水溫的變化來進(jìn)行調(diào)整,以保證氧化效果。
6.厭氧生物反應(yīng)法
在制藥廢水處理過程中,厭氧反應(yīng)是關(guān)鍵部分。主要操作方法分為上流式厭氧污泥床法、升流式污泥床法和厭氧折流板反應(yīng)器法等。單獨(dú)使用能夠起到很好的降解效果,確保在進(jìn)行厭氧反應(yīng)時(shí),有機(jī)物濃度在適宜的范圍內(nèi),充分發(fā)揮活性污泥中微生物的代謝作用,為后續(xù)的好氧反應(yīng)做好基礎(chǔ)。
常用的UASB反應(yīng)器,在向反應(yīng)器底部均勻充入廢水。當(dāng)廢水在反應(yīng)器內(nèi)上升的時(shí)候,通過活性污泥床。廢水中的有機(jī)物就和污泥床上的微生物發(fā)生厭氧反應(yīng),從而產(chǎn)生大量的氣體。這些氣體大多是甲烷和二氧化碳,可以作為清潔能源來回收利用。在反應(yīng)過程中氣泡不斷產(chǎn)生,會攜帶者活性污泥顆粒,一起上升到頂部,從而引發(fā)反應(yīng)器內(nèi)的水力循環(huán),增強(qiáng)反應(yīng)效果。當(dāng)攜帶活性污泥顆粒的氣泡碰到頂部的三相分離器擋板的時(shí)候,活性污泥脫離氣泡,重新沉淀到污泥床上。
7.好氧生物處理法
好氧法是對厭氧剩下的部分有機(jī)物進(jìn)行結(jié)尾,主要可以分為普通活性污泥法、序列式間歇活性污泥法和深井曝氣法等形式?;钚晕勰嗉夹g(shù)在制藥廢水處理技術(shù)方面已經(jīng)相對比較成熟,應(yīng)用也是相當(dāng)廣泛。常用的深井曝氣法,具有氧化能力強(qiáng),溶氣效果好,污泥負(fù)載量大,效果高的特點(diǎn)。它的充氧能力比普通的曝氣高很多,COD去除率也能夠達(dá)到70%以上。這種方法不存在污泥膨脹問題,保溫效果好,對基礎(chǔ)建設(shè)的要求比較高。