制藥生產廢水的處理技術

時間：2025-11-17 13:35:00 生物制藥畢業論文

制藥生產廢水的處理技術

　　制藥生產廢水的處理技術【1】

　　【摘要】文章對蒽醌法雙氧水生產的廢水的性質作了簡要介紹，針對該類污染物提出了隔油氣浮催化氧化生物碳塔為核心的治理工藝。

　　著重介紹了該工程的實際運行情況及運行中遇到的問題，并加以分析。

　　【關鍵詞】雙氧水生產廢水;氣浮;催化氧化;處理

　　1 生產廢水的性質

　　雙氧水生產工藝為鈀觸媒、2-乙基蒽醌法。

　　廢水主要來自于過氧化氫生產車間的各種廢水排放。

　　該廢水主要含有：2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、三甲苯及雙氧水。

　　廢水中含有難降解的芳香烴及對生化反應有毒害作用的雙氧水。

　　磷酸三辛酯和三甲苯均為不溶于水的有機溶劑，密度比水略輕，磷酸三辛酯的相對密度ρ=0.924，三甲苯的相對密度ρ=0.86。

　　2 廢水的處理工藝

　　2.1 工藝流程:針對該廢水的特性，制定出先除油，然后采用催化氧化反應打開苯環，降解大部分芳香烴類有機物，最后通過活性碳吸附殘留有機物，確保達標排放。

　　2.2 主要構筑物及設備設計參數:高濃廢水儲池：V有效=200m�3。

　　主要是存儲一次性排放的高濃度的白土床廢水，然后多次少量的進入廢水處理系統，減輕高濃廢水對系統的沖擊。

　　隔油池：HRT=0.5h。

　　主要是去除廢水中的分散油。

　　調節池：HRT=6h。

　　根據雙氧水生產廢水排放周期確定的調節時間。

　　氣浮器：常用的加壓溶氣氣浮設備。

　　廢水進入氣浮器前用計量泵投加破乳劑。

　　主要是去除廢水中乳化油。

　　催化氧化反應器：內置填料，填料配比:鐵屑∶焦炭∶填料活性劑=2∶1∶2。

　　有效接觸時間2.0h。

　　正常運行情況下的氣水比=5∶1，大氣量反沖洗時的氣水比=10∶1。

　　底部鼓入空氣。

　　主要是通過微電解和H�2O�2的氧化能力分解蒽醌、三甲苯等帶苯環的難降解有機物。

　　斜板沉淀器：催化氧化反應器出水的pH值一般在7左右，廢水中的Fe2 離子生成氫氧化亞鐵絮體，同時吸附其他懸浮物。

　　為強化絮凝效果，減少沉淀時間，投加高分子助凝劑。

　　HRT=4h。

　　鋼結構，內襯玻璃鋼。

　　主要是去除懸浮物。

　　生物碳塔：φ×H=1.8×4.8(m)，兩座。

　　碳鋼結構，內襯玻璃鋼。

　　有效停留時間1.0h，氣水比=5:1。

　　定期進行氣水反沖洗，強制使活性碳表面的生物膜脫落。

　　主要是利用活性碳吸附和生物接觸氧化的雙重作用，使剩余有機物得到徹底的分解。

　　回用水池：V有效=45m�3。

　　主要用于生物氧化-活性碳吸附塔的反沖洗水。

　　污泥濃縮池：φ×H=2.5×4.8(m)，V有效=8.5m�3。

　　間歇式豎流污泥濃縮池。

　　進一步濃縮斜板沉淀器排放的污泥。

　　板框壓濾機：BA630，機械保壓。

　　處理后污泥外運填埋。

　　4 運行情況及出現的問題

　　4.1 隔油池-氣浮工藝對油類物質(重芳烴)的去除:通過工程實際的應用，證明隔油池在除油方面是個簡單而又高效的單元。

　　可以有效的去除重芳烴組成的分散油，對于后續的氣浮工藝來說，起到了粗篩的作用，保證了氣浮系統可以正常的運行。

　　原水的重芳烴含量一般達到20~50g/L，但是經過隔油池后，可以較為穩定的控制水中重芳烴含量<300mg/L。

　　氣浮工藝對去除重芳烴非常有效，去除率>80%。

　　但是，由于重芳烴以乳化油的形式存在，所以必須投加一定量的破乳劑。

　　破乳劑的投加量約為0.1kg/m�3廢水。

　　4.2 催化氧化反應器對難降解有機物的分解作用及填料板結問題:在雙氧水的廢水處理中，帶苯環的難降解有機物是處理的難點。

　　國內有許多報道采用鐵碳內電解處理難降解廢水，但是鐵碳內電解的填料板結一直是個未解決的問題。

　　本次工程通過兩個方面嘗試解決這個問題：一是由于化肥廠有大量的空氣可供利用，所以采用大氣量的攪拌不斷沖刷鐵屑的表面，避免氫氧化物在鐵屑表面的沉積;二是在填料中加入活性劑;三是控制反應器內一定的pH值，使廢水中的H�2O�2在Fe2 的作用下發生催化氧化反應，即可降解有機物，又可避免Fe的鈍化。

　　經過對該工程一年的跟蹤，尚未發生板結的現象，處理效果也沒有下降，因此可以認為有效的解決了填料板結的問題。

　　3 生物氧化-活性碳吸附塔的作用

　　設計本意是通過活性碳的吸附功能吸附難降解有機物，提高其在系統內的停留時間，然后利用好氧微生物降解被吸附的有機物，同時使活性碳恢復吸附功能。

　　但是在實際運行中，由于前面的處理單元處理效果均較好，進入生物氧化-活性碳吸附塔的廢水基本可以達標排放，所以該單元的處理效果并未得到體現。

　　這也是有待于以后的運行驗證的。

　　4 H�2O�2對臥式離心泵運行的影響

　　在運行中發現，調節池的污水提升泵(臥式離心泵)經常會有氣縛現象發生，泵內含氣體，泵出口壓力小。

　　5 白土再生廢水對系統的沖擊

　　在調試過程中，遇到車間內排放白土床再生廢水，該廢水呈深紅色，含大量的蒽醌、磷酸三辛酯，對系統造成了極大的沖擊。

　　根據生產情況，該廢水約70天才排放一次，但每次的排放量達200m�3。

　　如果一次排入系統肯定使整個系統失效。

　　后經與廠方共同協商提出先建一200m�3的儲池，然后由儲池每日少量的排入處理系統。

　　5 主要技術經濟指標

　　廢水處理站總投資120萬元，折合噸水造價5000元/m�3・d。

　　噸水造價高的原因主要在于廢水具有較強的腐蝕性，所有的水池構筑物、設備均需作防腐內處理，前處理的管路均采用不銹鋼管。

　　運行費用為1.36元/m�3廢水，包括電費、藥劑費、人工費。

　　廢水處理站總占地面積450m�2。

　　6 小結

　　(1)廢水中所含的雙氧水對臥式離心泵的正常運行有影響，宜采用泵殼入水的立式離心泵;

　　(2)在工程設計中要充分對產品生產工藝了解，熟悉各廢水排放節點。

　　對白土床再生廢水采用先蓄水，然后多次小流量排入系統的方法，減輕對處理系統造成的負荷沖擊;

　　(3)采用隔油池氣浮組合可以有效去除廢水中大部分的重芳烴類油;

　　(4)充分利用廢水中含有的雙氧水，利用鐵碳內電解與雙氧水的氧化能力共同分解帶苯環的難降解有機物;

　　(5)利用大氣量沖刷鐵屑表面、填料活性劑、雙氧水的氧化分解三重作用防止填料的板結。

　　(6)調整出水合適的pH值，利用系統中產生的Fe2形成Fe(OH)�2絮體代替混凝劑，節約藥劑費用。

　　生化制藥發酵生產廢水的凈化【2】

　　[摘要]生產制藥發酵生產廢水是生化制藥過程中產生的主要水體污染。

　　在傳統的處理方法上我們所采用的方法往往都不能有效的降低生化制藥發酵的成本，同時效率也相對低下。

　　本文注重探索了在生化制藥發酵生產廢水的處理和凈化上用到的SBR法，并探究其可行性與具體的方法分析。

　　[關鍵詞]生化制藥發酵生產廢水凈化 SBR法

　　一、生化制藥發酵生產廢水的處理方法概述

　　生化制藥發酵生產廢水是一種相對于其他水原來說污染較大的水體，尤其是水質的波動比較大，一般情況下難以得到科學合理的處理和凈化。

　　在生化制藥發酵生產廢水凈化的過程中，主要用到的方法總的上說來是運用生物方法，除此之外也用到了傳統的活性污泥法以及基礎氧化等復雜的工藝。

　　在處理的難度和費用上來看，這些工藝的總體費用騙稿，同時對于技術的操作上來說也顯得尤為復雜。

　　相比之下，SBR處理方法則具備傳統處理方法不具備的優點。

　　在效率上和投資上來看，SBR處理法的效率更高，與此同時，就其投資方面來看，也相對更少。

　　工程的規模上較小但承受的負荷大。

　　所以就可以達到排污少、處理流程簡單等明顯的優點。

　　二、具體的實驗準備

　　(一)實驗廢水的準備

　　實驗廢水的準備主要選取的是生化制藥生產發酵廢水作為基本的實驗用廢水，其參數是COD在900～2000mg/L之間。

　　(二)采用方法

　　采用COD快速測定法和BOD5標準稀釋法以及MLSS重量法。

　　(三)儀器準備

　　需要用到的主要是配合COD快速測定法和配合BOD5標準稀釋法所準備的儀器。

　　具體包括：上海第三分析儀器廠產的7223分光光度儀、江蘇電化學分析儀器廠生產的COD速測儀、江蘇電化學分析儀器廠生產的BOD5測定儀。

　　(四)相關參數

　　試驗中我們運用的活性污泥選取的是人工配置廢水的污泥，以此作為試驗用污泥選項。

　　在試驗中運用COD去除的去除率高達95%，污泥的提及指數是小于140的。

　　在整個實驗的過程中，對于基礎的實驗裝置防止在了一個恒溫的柜中，這樣可以充分的保證溫度可以恒定在20±1℃的上下。

　　其他的參數見下表1。

　　三、實驗的相關結果

　　(一)限制曝氣的情況下產生的影響

　　限制曝氣指的是在進水的時候不進行曝氣。

　　曝氣的時間主要限制在進水的實踐上。

　　進水的具體時間主要是在瞬時進水、半小時、一小時和兩小時幾種不同的情況進行。

　　進一步的通過對比幾種情況下的結果分析COD的去除率效果。

　　整個實驗的次數上確定進行了3次，在對比中發現這三次的實驗，就結果上來看十分相似。

　　所以可以發現的是如果在試驗中通過限制曝氣的條件來進行，則在限制曝氣的條件下對進水時間上的變動對最終COD去除率的影響并不是很大。

　　但是與此同時可以發現的是SV1值卻和時間的關系十分密切。

　　通過實驗可以發現，SV1的值在隨著時間的變化上發生了明顯的變化：當時間演唱的時候，SV1值隨之增大。

　　究其原因，這是和活性污泥去除有機物的基本機理相關聯的。

　　該實驗結果可以見下圖1。

　　活性污泥分解有機物的整體過程精力的是一個吸附-分界的過程。

　　也就是說，在這個過程中，有機物首先需要吸附到活性污泥的表面。

　　然后才能利用活性污泥本身的原理進行處理，最終利用的是活性污泥的分解特質，也就是說，當有機物在吸附到了活熊污泥表面之后，才能夠進一步的被活性污泥表面的微生物所利用。

　　在我們之前所做的限制曝氣的相關試驗中，可以發現，雖然在限制曝氣進水的過程中雖然沒有具體的發生分解反映。

　　但是發現了相關的吸附反應。

　　這些吸附反應對于整體上的快速反應是十分有利的。

　　在瞬時進水過程中并沒有發生吸附上的相關積累過程，所以說還需要更多的時間進行吸附。

　　通過理論支撐和具體的實驗過程供我們可以發現：限制曝氣進水的情況下能夠比瞬時進水更為有效的對有機物進行去除，也就是說，通過限制曝氣去除有機物的效果更高，速度更快。

　　因此，我們在限制曝氣進水的過程中如果不曝氣的話，那么相關有機物的整個分解反應就不能夠順暢的進行。

　　我們可以看到不同的進水時間上關于反映中的COD發生了一系列的變化，這些變化則與我們實驗的時間相關聯見圖2。

　　由圖表中我們可有發現，通過限制曝氣可以有效的去除，也就是說，在限制曝氣進水的一小時的時候，COD去除的效率最高。

　　(二)非限制曝氣進水的情況下產生的影響

　　我們知道試驗用的廢水是一種生物降解的廢水，所以可以說對于微生物的講解來說沒有明顯的抑制作用。

　　所以有機物的相關濃度就成為了限制反映的速度和效率的主要影響因素。

　　如果不能夠對微生物造成抑制，那么濃度的梯度越大，反映的速度上就越快，相反的反映就越慢。

　　也就是說，反應的速度是和非限制微生物抑制情況下濃度梯度呈正比關系的。

　　我們可以通過一組圖標數據來看見圖3。

　　我們通過比較第一次實驗的圖標和上述最新圖標可以發現，非限制曝氣進水的情況下比限制曝氣進水情況下的COD去除率有所下降，但是就SV1的指數來說有所上升。

　　也就是說，SBR方法不適宜采用非限制曝氣的進水條件對生化制藥發酵生產廢水進行凈化處理，但就穩定性上來說具備基本的穩定效果，也就是說，按照使用SBR方法進行生化制藥發酵生產廢水的凈化處理是可行的。

　　四、結論

　　在對SBR發進行生化制藥發酵生產廢水的處理過程中，通過實驗可以看到，通過限制曝氣進水的條件下和瞬時進水條件下的對比上，COD去除效果基本是相似的，但是相比之下比較適宜采用的是限制曝氣進水的情況。

　　與此同時，在使用SBR方法進行處理的過程中可以發現，COD去除率和進水時間的長短并沒有本質上的不同，而是趨同于一種相似的結果。

　　與之相反的是，SV1的相關數值和時間有較為密切的關系，并隨著濃度梯度的變化呈現出明顯的變動。

　　所以通過實驗的準備、探究及實驗各個時期的數據來看，總體上通過SBR方法進行生化制藥發酵生產廢水的處理是可行的。

　　但是在此過程中也要采取可行的限制條件和配合條件，使得其COD去除率在可能的情況下達到更高。

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　　中藥生產廢水的生物處理【3】

　　摘要：科學技術的進步推動了我國中藥生產廢水生物處理技術的進步，大大提高了中藥生產廢水生物處理的水平，有效維持了生態平衡。

　　本文先是對中藥廢水的產生途徑進行了概述，又詳細闡述了中藥廢水的污染特點，最后分析介紹了中藥生產廢水的生物處理技術。

　　關鍵詞：中藥生產廢水生物處理有效性

　　中藥是我國傳統文化中的一塊瑰寶，在我國的醫學中占據很重要的地位，隨著我國科學技術的不斷發展，我國的中藥產業也發生了很大的進步，隨之而來的就是我國的重要生產過程中排出的廢水影響非常大，不僅廢水中的成分復雜，而且濃度極高，對生態環境造成極大的威脅，因此我國一直在對中藥廢水的處理進行研究，生物處理方式獲得了很大的青睞，大大改善了中藥生產過程中的廢水成分和濃度，對環境保護和生態平衡做出了極大的貢獻。

　　一、中藥廢水的產生途徑

　　隨著我國中藥的不斷發展，中藥制劑也向著多樣化的方向發展，但是中藥生產的程序卻極為復雜，例如我們日常生活中常見的中藥膠囊、片劑、口服液以及丸劑等，都需要使用不同的生產工藝進行生產，總的來說，中藥生產過程中產生的廢水來源主要有以下幾種：機械設備的清洗，生產工序的清洗，藥物提取的殘渣、殘汁，煙氣除塵水、生活廢水乙級鍋爐沖灰水等，其中又以藥物提取的殘渣、殘汁用水為主，不僅排出的廢水量大，而且濃度極高，嚴重影響了環境保護和生態平衡。

　　二、中藥廢水的污染特點

　　中藥最大的一個特點就是非常天然，因此中藥生產過程中產生的廢水中含有豐富的天然有機物質，主要成分有以下幾種：有機酸、生物堿、蛋白質、唐磊、單寧以及淀粉等，具備良好的溶水性;而中藥生產過程中的廢水也包括不溶于水的物質，例如植物纖維、泥沙等。

　　有一部分的中藥在生產的過程中需要有機溶劑的輔助，這在一定程度上提高了廢水中物質的濃度。

　　不同種類的中藥在生產過程中所使用的生產工藝不相同，廢水中物質的含量以及廢水量也存在著較大區別，中藥生產過程中存在的廢水具有以下幾方面的特點：有機物質的含量多且濃度較高，成分復雜，水質的變化極大。

　　三、中藥生產廢水的生物處理技術

　　1.序批式活性污泥工藝(SBR)

　　近年來隨著我國科學技術的不斷發展，我國的中藥生產廢水的處理技術也得到了前所未有的發展和進步，序批式活性污泥工藝被應用到了中藥生產廢水的處理之中，大大提高了中藥生產廢水的處理效果。

　　舒春曉等人根據我國中藥生產廢水的實際情況，也就是濃度高、成分復雜等，對序批式活性污泥工藝進行了創新和完善。

　　如果進水口的重要生產廢水中的物質含量達到以下幾個標準：BOD5的含量是120mg/L、CODCr的含量是250mg/L，而經過序批式活性污泥工藝處理之后到達出水口位置的中藥生產廢水中BOD5的含量是20mg/L、CODCr的含量是49mg/L，BOD5和CODCr的處理有效率分別達到了83%和80%，取得了較為明顯的處理效果。

　　2.UASB

　　早在二十世紀七十年代，UASB就被應用到了中藥生產廢水的處理之中，主要是針對中藥生產廢水中的污泥進行處理，能夠縮短水力停留的時間。

　　在UASB中有三相分離器的存在，從而不需要額外的沉淀池，在中藥生產廢水的處理中也就不需要填料和攪拌設備了，對中藥生產廢水的處理過程進行了簡化。

　　有的中藥生產企業在使用了UASB進行中藥生產廢水的處理之后，排出的中藥生產廢水的各項指標都符合國家的要求，保證了中藥生產企業的綠色化發展。

　　UASB不僅運行簡單，而且中藥生產廢水的處理效果也很高，并且部分處理后的中藥生產廢水還能夠回收再利用。

　　3.水解酸

　　實際上，水解酸化包括水解、酸化兩個部分，需要在同一個水池中完成操作。

　　在對中藥生產廢水進行水解時，是對水中的固體物質進行分解，以保證能夠溶于水，將大分子的成分分解成小分子的成分，提高成分溶于水的性能;而在中藥生產廢水酸化的過程中，是將廢水中的碳水化合物逐漸分解成脂肪酸，以有效提高中藥生產廢水的生物處理效果。

　　中藥生產廢水在經過水解酸化的處理之后，符合中藥生產廢水的排放標準。

　　4.復合式厭氧反應器

　　在中藥生產的過程中，由于生產工藝較為復雜，且變化多端，需要對其進行間歇式操作，因此中藥生產過程中排出的廢水水質也存在著較大的區別，有機物質的含量極高，對所在區域地下水的安全性造成了極大的威脅。

　　經過反復的試驗之后，發現復合式厭氧反應器對于中藥生產廢水中CODCr的去除率達到了90.8%，只需要在進行簡單的砂濾之后，中藥生產廢水就達到了排放標準。