在制药企业生产的过程中,产生大量的废水需要严格处理,达标后才能排放。制药根据行业不同,可以分为化学合成药、生物制剂、中成药、抗生素等。生产工艺繁琐,废水的成分就很复杂。在充分了解多种污染物成分的基础上,需要找到综合的处理应对方法。 从整体上来讲,有机物种类比较多,浓度高,COD和BOD含量高,色度重,气味浓,毒性大,SS浓度高。综合废水的这些特征,难点在于如何逐步分离,并快速有效解决。结合之前成功的案例,可以看出制药废水处理并非那么轻松,过程中因为生产的间歇或工艺改进,也会面临调整和维护等。就处理过程来讲,首先要解决的是水量和成分波动大的问题,就在预处理阶段进行调节。
在制药企业生产的过程中,产生大量的废水需要严格处理,达标后才能排放。制药根据行业不同,可以分为化学合成药、生物制剂、中成药、抗生素等。生产工艺繁琐,废水的成分就很复杂。在充分了解多种污染物成分的基础上,需要找到综合的处理应对方法。
从整体上来讲,有机物种类比较多,浓度高,COD和BOD含量高,色度重,气味浓,毒性大,SS浓度高。综合废水的这些特征,难点在于如何逐步分离,并快速有效解决。结合之前成功的案例,可以看出制药废水处理并非那么轻松,过程中因为生产的间歇或工艺改进,也会面临调整和维护等。就处理过程来讲,首先要解决的是水量和成分波动大的问题,就在预处理阶段进行调节。
为什么要了解传统的废水处理技术呢?随着科技的发展,处理设备也在更新换代,趋向于模块化,自动化,高效节能。当在制药废水处理工艺过程中,遇到了各种困难,还是要从基本原理上来寻找解决方法。废水处理有物理、化学、生化及相关组合,常见的有混凝沉淀、气浮、膜分离、厌氧生物处理、好氧处理、电解、芬顿、铁碳等。
1.混凝沉淀法
主要是在沉淀池内投入混凝剂,使得废水中的胶体或细微悬浮物凝聚成絮状物,然后在重力的作用下,沉降到底部或靠离心处理。除了能够去掉微小的悬浮颗粒外,还能去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质,少部分的重金属和有机物等。影响混凝沉淀效果的,除了混凝剂的质量和品种外,还要考虑废水温度。在特定的温度范围内,温度越高,反应越快;温度越低,反应越迟。
2.气浮法
气浮法也叫浮选法,是靠向废水中充入气泡,使得废水中的颗粒物或油脂能够粘附在气泡表面,并随着气泡的浮力上升而上升到气浮机顶部,靠特定的刮渣系统分离去除。为了增强浮选的效果,要考虑废水颗粒物或油脂和气泡的粘附性。可以根据废水的实际情况,添加药剂来增强气浮效果。另外,当气泡越小,表面张力越大,携带能力越强,分离效率越高。根据工艺的不同,有加压气浮、溶气气浮、电解气浮等。目的是为了尽可能的增强溶气率,减少停留时间,降本增效。
3.膜分离法
在制药废水处理过程中,膜分离法对乙醇等有机溶剂的回收具有明显的效果,而且能够对多酚类混合物可以有效截留。膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,和传统的蒸发、萃取、沉淀、离子交换相比,是可以在常温下进行操作,具有能耗低、效率高、工艺简单、污染轻的优点。根据工艺需求,可以分为微滤、超滤、纳滤、反渗透等。
4.电解法
电解法能够有效降低废水中的COD,对废水适应性强,去除效果好。它是靠电来运行的,如果大量运行的话就会消耗大量的能耗。影响电解反应效果的因素主要是电极材料,对于废水处理来说,电极具有比较好的导电和耐腐蚀性,大多采用耐高温耐腐蚀的钛为电极基体。同其他方法相比,电解法具有效率高、操作简便、脱色效果好等优点。
5.芬顿法
芬顿法是利用过氧化氢和亚铁离子之间发生反应,生成了具有强化能力的羟基自由基,用于氧化废水中难以分解的有机物,而生成的三价铁离子具有混凝作用,可以沉淀去除部分有机物。影响芬顿氧化效果的因素是亚铁离子浓度、过氧化氢浓度、反应温度、溶液的pH值,根据气候或水温的变化来进行调整,以保证氧化效果。
6.铁-碳处理法
将铁-碳合金浸没在废水溶液中时,就构成一个完整的微电池回路,形成一种内部电解反应,这就是微电解。铁碳微电解技术主要是利用了铁的还原性、电化学性、铁离子的絮凝吸附等共同来净化废水。这个方法不仅可以去除部分的难降解的污染物,还可以改变部分有机物内部结构,从而提高制药废水可生化性,减少二次污染的风险。
7.厌氧生物反应法
在制药废水处理过程中,厌氧反应是关键部分。主要操作方法分为上流式厌氧污泥床法、升流式污泥床法和厌氧折流板反应器法等。单独使用能够起到很好的降解效果,确保在进行厌氧反应时,有机物浓度在适宜的范围内,充分发挥活性污泥中微生物的代谢作用,为后续的好氧反应做好基础。
常用的UASB反应器,在向反应器底部均匀充入废水。当废水在反应器内上升的时候,通过活性污泥床。废水中的有机物就和污泥床上的微生物发生厌氧反应,从而产生大量的气体。这些气体大多是甲烷和二氧化碳,可以作为清洁能源来回收利用。在反应过程中气泡不断产生,会携带者活性污泥颗粒,一起上升到顶部,从而引发反应器内的水力循环,增强反应效果。当携带活性污泥颗粒的气泡碰到顶部的三相分离器挡板的时候,活性污泥脱离气泡,重新沉淀到污泥床上。8.好氧生物处理法
好氧法是对厌氧剩下的部分有机物进行结尾,主要可以分为普通活性污泥法、序列式间歇活性污泥法和深井曝气法等形式。活性污泥技术在制药废水处理技术方面已经相对比较成熟,应用也是相当广泛。常用的深井曝气法,具有氧化能力强,溶气效果好,污泥负载量大,效果高的特点。它的充氧能力比普通的曝气高很多,COD去除率也能够达到70%以上。这种方法不存在污泥膨胀问题,保温效果好,对基础建设的要求比较高。