抗生素废水都有哪些处理方法?

2023-01-25

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由于抗生素生产废水属于难降解有机废水,残留抗生素对微生物的强烈抑制作用会导致废水处理过程复杂、成本高、教学效果不稳定。因此,在抗生素废水的处理中,物理处理可作为后续生化处理的预处理方法,以降低水中的悬浮物,减少废水中的生物抑制物质。目前,物理处理方法主要有混凝法、沉降法、气浮法、吸附法、反渗透法和过滤法。
混凝法是在加入混凝剂后,通过搅拌失去电荷的颗粒相互接触而形成絮凝剂,便于其沉淀或过滤以达到分离的目的。混凝处理后,不仅可以有效地降低污染物的浓度,而且可以提高废水的可生化性。抗生素制药废水处理中常用的混凝剂有:聚合硫酸铁、三氯化铁、铁盐、聚合硫酸铁铝、聚丙烯酰胺(PAM)等。沉淀是通过重力沉淀将比水密度更高的悬浮颗粒分离或去除的过程。
气浮是以高度分散的微气泡为载体,吸附废水中的污染物,使气泡的表观密度小于水的表观密度,向上漂浮,实现固液分离或液液分离的过程。通常包括充气气浮、溶解气浮、化学气浮和电解气浮。新昌制药厂采用CAF涡流空腔气浮装置对制药废水进行预处理。适当的药物组成,CODcr的平均去除率可达25%左右。
吸附法是指利用多孔固体吸附废水中的某些污染物来回收或清除污染物,从而净化废水。常用的吸附剂包括活性炭、活性煤、腐殖酸和吸附树脂。该方法投资少,工艺简单,操作方便,处理方便。
反渗透方法是利用半透膜将浓溶液从稀溶液中分离出来,以压差作为驱动力,施加超过溶液渗透压的压力,改变自然渗透方向,将浓缩溶液中的水压渗透到稀溶液的一侧。达到了污水浓缩、净化的目的。
抗生素废水的化学处理
1、光催化氧化法
该工艺能有效地降解制药废水中的有机物浓度,具有性能稳定、对废水无选择性、反应条件温和、无二次污染等优点。具有良好的应用前景。以TiO2为催化剂,采用流化床光催化反应器处理制药废水。考察了不同工艺条件下的光催化效果。结果表明,当进水COD分别为596 mg/L和861 mg/L时,采用不同的实验条件。光照150min后,出水COD分别为113 mg/L和124 mg/L,去除率分别为81.0%和85.6%,BODS/COD值由0.2提高到0.5,提高了废水的可生化性。然而,光催化氧化技术仍存在一些不足之处。目前应用最广泛的TiO_2催化剂具有较高的选择性,且分离回收困难。因此,高效光催化剂的制备是该方法在环境保护领域得到广泛应用的前提。
2、Fe—C处理法
铁碳技术是一种广泛研究和应用的废水处理技术。当废水以pH3-6为电解质溶液时,铁屑和碳颗粒会形成许多微小的一次电池,释放出高活性[H]。新生态[H]能与溶液中的许多组分发生反应,产生新的生态Fe3。新生态Fe3活性高,可产生Fe3。随着水解反应的进行,形成Fe3为中心的凝胶。达到有机废水的降解效果。
在常温常压下,在浸出柱中加入活性炭作为滤层,以管长与缩氨酸之比,以mn2与cu2为催化剂。对四环素制药厂综合废水的处理表明,活性炭具有较大的吸附效果。同时,在管内形成的fe-c微型电池将铁氧化为氢氧化铁絮凝剂,分离固体液体,降低浊度。在化学处理方法的实际应用中,过量使用试剂容易导致水体二次污染。因此,在设计前应先做相关的研究工作。
抗生素废水好氧处理法
制药废水中常用的好氧生物处理方法主要有:普通活性污泥法、加压生化法、深井曝气法、生物接触氧化法、生物流化床工艺、序批式活性污泥法等。
活性污泥法是目前国内外处理抗生素废水的成熟方法。由于预处理的加强,曝气法的改进,使装置运行稳定,到20世纪70年代,已成为一些工业发达国家制药厂常用的方法。但普通活性污泥法的缺点是:废水需要大量稀释,运行中气泡较多,易发生污泥膨胀,剩余污泥量大,去除率不高,必须经常采用二级或多级处理。因此,近年来,改进曝气方法和微生物固定技术,提高污水处理效率已成为活性污泥法研究和开发的重要组成部分。
与传统的活性污泥法相比,加压生化法提高了溶解氧浓度,提供了充足的氧气,不仅有利于加速生物降解,而且有利于提高生物抗冲击负荷能力。
深井曝气是一种高速活性污泥系统。与常规活性污泥法相比,深井曝气法具有以下优点:氧利用率高,是常规曝气的10倍;污泥负荷高,是常规活性污泥法的2.5-4倍;占地面积小,投资少,运行成本低,效率高,平均值高。COD去除率可达70%以上,耐水性强,有机负荷冲击能力强,不存在污泥膨胀问题。保温效果好。
生物接触氧化具有活性污泥和生物膜的特点,处理量大。它可以处理容易导致污泥膨胀的有机废水。在制药工业废水处理中,常直接使用生物接触氧化,或以厌氧消化酸化为预处理工艺,处理制药废水。然而,在使用接触氧化法处理制药废水时,如果吸入浓度高,池中可能会出现大量泡沫,在操作过程中应采取预防和应对措施。
生物流化床结合了普通活性污泥法和生物滤池工艺的优点,具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小等优点。
序批式活性污泥法(SBR)具有水质均匀、无污泥回流、耐冲击、污泥活性高、结构简单、操作灵活、占地少、投资少、运行稳定等优点。基质的去除率高于普通活性污泥法等。它更适合于间歇排放、水量和水质波动大的废水处理。但SBR法存在污泥沉降和污泥与水分离时间长的缺点。在处理高浓度废水时,必须保持较高的污泥浓度,同时又容易发生高粘性膨胀。
因此,通常认为添加粉状活性炭以减少曝气池泡沫,改善污泥沉降性能,液固分离性能,污泥脱水性能等,以获得更高的去除率。直接应用抗生素废水的好氧处理还需要考虑废水中残留抗生素对好氧菌的毒性,因此一般需要对废水进行预处理。
参考知识1 抗生素生产废水是一类水质水量变化大、成分复杂、色度高、生物毒性大、含多种抑制物质的难降解高浓度有机废水.抗生素生产废水的处理一直是污水治理领域的一个难题,是国内外水处理的难点和热点。近年来,经过环保工作者坚持不懈的努力,抗生素废水治理有了一定程度的进展,目前,绝大多数抗生素企业基本都能达到污水管网排放标准。近年来,随着国家环境形势日渐严峻,国内很多地区把能达到一级A排放标准作为企业验收标准,随之而来,对于抗生素废水深度处理的研究成了近年来的热门话题。归纳起来,有如下三种方法:

1、芬顿+BAF处理工艺:此方法流程简单,操作方便,易调试,但投资较大,使用的硫酸、液碱均为危化品,且BAF池易受到冲击造成运行不稳定。

2、光催化技术:此方法初期效果非常明显,但运行成本高,且其所用灯光设备易被污泥糊住,影响透光性,目前尚无方法解决此难题,研究处于低谷。

3、三维电极技术:此方法不需投加药剂,反应条件温和,氧化能力较强,但电极表面镀层容易脱落,造成运行管理较为困难。
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