制藥廢水生化處理
發(fā)布者:qingdao 發(fā)布時間:2020-05-13 16:58:56 信息編號:513
制藥廢水生化處理
生化處理技術是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術,包括好氧生物法、厭氧生物法、好氧-厭氧等組合方法。
1 制藥廢水好氧生物處理
由于制藥廢水大多是高濃度有機廢水,進行好氧生物處理時一般需對原液進行稀釋,因此動力消耗大,且廢水可生化性較差,很難直接生化處理后達標排放,所以單獨使用好氧處理的不多,一般需進行預處理。常用的好氧生物處理方法包括活性污泥法、深井曝氣法、吸附生物降解法(AB法)、接觸氧化法、序批式間歇活性污泥法(SBR法)、循環(huán)式活性污泥法(CASS法)等。
(1)深井曝氣法
深井曝氣是一種高速活性污泥系統(tǒng),該法具有氧利用率高、占地面積小、處理效果佳、投資少、運行費用低、不存在污泥膨脹、產泥量低等優(yōu)點。此外,其保溫效果好,處理不受氣候條件影響,可保證北方地區(qū)冬天廢水處理的效果。東北制藥總廠的高濃度有機廢水經深井曝氣池生化處理后,COD去除率達92.7%,可見用其處理效率是很高的,而且對下一步的治理極其有利,對工藝治理的出水達標起著決定性作用。
(2)AB法
AB法屬超高負荷活性污泥法。AB工藝對BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常規(guī)活性污泥法。其突出的優(yōu)點是A段負荷高,抗沖擊負荷能力強,對pH和有毒物質具有較大的緩沖作用,特別適用于處理濃度較高、水質水量變化較大的廢水。楊俊仕等采用水解酸化-AB生物法工藝處理抗生素廢水,工藝流程短,節(jié)能,處理費用也低于同種廢水的化學絮凝-生物法處理方法。
(3)生物接觸氧化法
該技術集活性污泥和生物膜法的優(yōu)勢于一體,具有容積負荷高、污泥產量少、抗沖擊能力強、工藝運行穩(wěn)定、管理方便等優(yōu)點。很多工程采用兩段法,目的在于馴化不同階段的優(yōu)勢菌種,充分發(fā)揮不同微生物種群間的協(xié)同作用,提高生化效果和抗沖擊能力。在工程中常以厭氧消化、酸化作為預處理工序,采用接觸氧化法處理制藥廢水。哈爾濱北方制藥廠采用水解酸化-兩段生物接觸氧化工藝處理制藥廢水,運行結果表明,該工藝處理效果穩(wěn)定、工藝組合合理。隨著該工藝技術的逐漸成熟,應用領域也更加廣泛。
(4)SBR法
SBR法具有耐沖擊負荷強、污泥活性高、結構簡單、無需回流、操作靈活、占地少、投資省、運行穩(wěn)定、基質去除率高、脫氮除磷效果好等優(yōu)點,適合處理水量水質波動大的廢水。王忠用SBR工藝處理制藥廢水的試驗表明:曝氣時間對該工藝的處理效果有很大影響;設置缺氧段,尤其是缺氧與好氧交替重復設計,可明顯提高處理效果;反應池中投加PAC的SBR強化處理工藝,可明顯提高系統(tǒng)的去除效果。近年來該工藝日趨完善,在制藥廢水處理中應用也較多,邱麗君等采用水解酸化-SBR法處理生物制藥廢水,出水水質達到GB8978-1996一級標準。
2制藥廢水厭氧生物處理
目前國內外處理高濃度有機廢水主要是以厭氧法為主,但經單獨的厭氧方法處理后出水COD仍較高,一般需要進行后處理(如好氧生物處理)。目前仍需加強高效厭氧反應器的開發(fā)設計及進行深入的運行條件研究。在處理制藥廢水中應用較成功的有上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧復合床(UBF)、厭氧折流板反應器(ABR)、水解法等。
(1)UASB法
UASB反應器具有厭氧消化效率高、結構簡單、水力停留時間短、無需另設污泥回流裝置等優(yōu)點。采用UASB法處理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制藥生產廢水時,通常要求SS含量不能過高,以保證COD去除率在85%~90%以上。二級串聯(lián)UASB的COD去除率可達90%以上。
2)UBF法買文寧等將UASB和UBF進行了對比試驗,結果表明,UBF具有反應液傳質和分離效果好、生物量大和生物種類多、處理效率高、運行穩(wěn)定性強的特征,是實用高效的厭氧生物反應器。
(3)水解酸化法
水解池全稱為水解升流式污泥床(HUSB),它是改 進的UASB。水解池較之全過程厭氧池有以下優(yōu)點:不需密閉、攪拌,不設三相分離器,降低了造價并利于維護;可將廢水中的大分子、不易生物降解的有機物降解為小分子、易生物降解的有機物,改善原水的可生化性;反應迅速、池子體積小,基建投資少,并能減少污泥量。近年來,水解-好氧工藝在制藥廢水處理中得到了廣泛的應用,如某生物制藥廠采用水解酸化-二段式生物接觸氧化工藝處理制藥廢水,運行穩(wěn)定,有機物去除效果顯著,COD、BOD5和SS的去除率分別為90.7%、92.4%和87.6%。
3 制藥廢水厭氧-好氧及其他組合處理工藝
由于單獨的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求,而厭氧-好氧、水解酸化-好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現(xiàn)出了明顯優(yōu)于單一處理方法的性能,因而在工程實踐中得到了廣泛應用。如利民制藥廠采用厭氧-好氧工藝處理制藥廢水,BOD5去除率達98%,COD去除率達95%,處理效果穩(wěn)定;肖利平等采用微電解-厭氧水解酸化-SBR工藝處理化學合成制藥廢水,結果表明,整個串聯(lián)工藝對廢水水質、水量的變化具有較強的耐沖擊能力,COD去除率可達86%~92%,是處理制藥廢水的一種理想的工藝選擇;胡大鏘等在對醫(yī)藥中間體制藥廢水的處理中采用水解酸化-A/O-催化氧化-接觸氧化工藝,當進水COD為12 000 mg/L左右時,出水COD達300 mg/L以下;許玫英等采用生物膜-SBR法處理含生物難降解物的制藥廢水,COD的去除率能達到87.5%~98.31%,遠高于單獨的生物膜法和SBR法的處理效果。
此外,隨著膜技術的不斷發(fā)展,膜生物反應器(MBR)在制藥廢水處理中的應用研究也逐漸深入。MBR綜合了膜分離技術和生物處理的特點,具有容積負荷高、抗沖擊能力強、占地面積小、剩余污泥量少等優(yōu)點。采用厭氧-膜生物反應器工藝處理COD為25 000 mg/L的醫(yī)藥中間體酰氯廢水,膜組件,系統(tǒng)對COD的去除率均保持在90%以上;Livinggston等利用專性細菌降解特定有機物的能力,首次采用了萃取膜生物反應器處理含3,4-二氯苯胺的工業(yè)廢水,HRT為2 h,其去除率達到99%,獲得了理想的處理效果。盡管在膜污染方面仍存在問題,但隨著膜技術的不斷發(fā)展,將會使MBR在制藥廢水處理領域中得到更加廣泛的應用。