化学制药废水具有显著特点。
①成分极为复杂,源于制药过程中多种原料、溶剂的使用以及复杂的反应步骤,使得废水中含有未反应完全的原料、副产物、催化剂和各种溶剂残留等多种物质;
②污染物含量高,化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)等指标常常处于较高水平。再者,排放不定时,这取决于制药生产的市场需求和订单情况,导致废水处理设施需具备强大的适应性;
③可生化性较差,因含有大量难降解的有机物,如芳香族化合物、杂环化合物等。
一、预处理阶段
高盐废水处理
化学制药废水中常含有高浓度盐分,如氯化钠、硫酸钠等。高盐分会对后续的生物处理过程产生严重抑制作用,因此需要先进行脱盐处理。
常见的脱盐方法有反渗透、电渗析等。这些方法可以有效地将盐分从废水中分离出来,降低废水的盐度,为后续处理创造有利条件。
高浓度有机废水处理
化学制药废水中的高浓度有机物是处理的重点和难点。这些有机物通常包括未反应完全的原料、副产物、溶剂等,具有结构复杂、难降解的特点。
高级氧化法是处理高浓度有机废水的常用方法之一。通过产生强氧化性的羟基自由基,可以将难降解有机物分解为小分子物质,提高废水的可生化性。常见的高级氧化方法有 Fenton 氧化法、臭氧氧化法、光催化氧化法等。
毒性物质去除
化学制药废水中可能含有一些毒性物质,如重金属离子、抗生素残留等。这些物质对微生物具有毒性和抑制作用,会影响生物处理的效果。
对于重金属离子,可以采用化学沉淀法、离子交换法等进行去除。对于抗生素残留等有机毒性物质,可以采用吸附法、高级氧化法等进行处理。
二、生物处理阶段
厌氧生物处理
厌氧生物处理是处理高浓度有机废水的有效方法之一。在厌氧条件下,微生物通过发酵、产乙酸、产甲烷等过程,将有机物分解为甲烷、二氧化碳等物质。
常用的厌氧生物处理工艺有上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧折流板反应器(ABR)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)等。这些工艺具有处理效率高、能耗低、污泥产量少等优点。
好氧生物处理
好氧生物处理是在有氧条件下,利用好氧微生物将废水中的有机物分解为二氧化碳和水等物质。好氧生物处理工艺主要有活性污泥法、生物膜法等。
经过厌氧生物处理后的废水,有机物浓度已经大大降低,但仍含有一定量的有机物和氨氮等污染物。好氧生物处理可以进一步去除这些污染物,提高废水的处理效果。
三、深度处理阶段
膜分离技术
膜分离技术是一种高效的分离技术,可以将废水中的有机物、盐分、微生物等物质分离出来,达到净化废水的目的。
常见的膜分离技术有超滤、纳滤、反渗透等。这些技术可以根据废水的特点和处理要求进行选择和组合,实现废水的深度处理。
吸附技术
吸附技术是利用吸附剂对废水中的污染物进行吸附,从而达到去除污染物的目的。常用的吸附剂有活性炭、沸石、离子交换树脂等。
吸附技术具有操作简单、处理效果好等优点,但吸附剂的再生和更换成本较高。
高级氧化技术
高级氧化技术是在预处理阶段的基础上,进一步对废水中的难降解有机物进行氧化分解,提高废水的处理效果。
常见的高级氧化技术有臭氧氧化法、光催化氧化法、湿式氧化法等。这些技术可以根据废水的特点和处理要求进行选择和组合,实现废水的深度处理。
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