1000吨每日红霉素制药废水处理工程(本科毕业论文) 联系客服

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1000t/d红霉素废水处理工程

1.2 废水处理方法概要

随着抗生素大规模的生产,人们就开始对抗生素生产废水的处理进行研究。从20世纪40年代开始至今人们对抗生素生产废水的处理研究不断深入细致,处理技术也从以好氧生物处理为主过渡为以厌氧生物处理技术为主。

制药废水水质水量波动较大,是处理难度较大的工业废水之一。所采用的处理方法应根据具体情况进行选择。具体处理方法主要是生化工艺和物化工艺及其组合。

物化方法有:混凝法、气浮法、吸附法、焚烧法等。多用作预处理。

生化处理有:活性污泥法、SBR法、UASB、两相厌氧处理工艺、生物流化床、生物接触氧化法、生物活性炭、光催化法等。一般采用组合工艺。

制药废水的基本工艺流程工艺见图1-2。 投药废水调节池预处理厌氧反应器污泥好氧沉淀投药后处理出水达标排放回流水或稀释水生活污水预处理污泥处理曝气 图1-2 制药废水处理基本工艺流程

1.3 主要制药废水处理工艺

1.3.1 焚烧法

哈高科白天鹅药业集团有限公司,哈医药集团制药总厂联合开发的用于处理高浓度有机制药废水的焚烧法工艺

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如下:

排放气体柴油贮槽燃烧机管路区贮槽炉本体雾化器管路区 图1-3 焚烧法工艺流程图

G-G热交换器风机压缩空气废液高浓度有机废水由中间槽经管路通过废液喷雾器送人炉本体内,燃料油经燃烧装置自

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动点火,喷人焚烧废液,焚化燃烧3d,可将废液内有机物充分氧化,使其焚化效率与去除率达95%以上,产生的废气达到无异味、无恶臭、无烟的完全燃烧的效果,经喷淋洗涤装置去除10μm以上的粉尘,将符合排放标准的废气排放至大气。该焚烧处理系统处理能力600kg/h,废水水质COD高达330000mg/L。

使用废液专用焚烧炉,可将高浓度有机废液用焚烧的方法处理掉,不仅可以大大削减废水中高浓度有机污染物的含量,而且对提高厂区及周边地区环境污染的控制具有重要意义。由于焚烧法具有高温分解和深度氧化的特性,对有毒、有害废物的处理是其它方法无法取代的。用焚烧方法处理高浓度有机废水具有投资少、占地面积少、见效快及操作不受气候影响的优点。如果用废溶媒及废酒精做辅助燃料以废烧废,可以降低运行成本。其热能还可以回收利用。 1.3.2 厌氧-好氧两级生化法处理制药废水 1.3.2.1 工艺原理

由于该种类废水的CODcr浓度比较高,且好氧法处理高浓度有机废水有其自身的缺陷,因而仅用单一的好氧处理很难实现达标排放,但是厌氧法却对处理高浓度有机废水有一定优势。制药废水中含有抗生素,对好氧菌种有毒性,能抑制好氧菌的活性。然而厌氧菌却能进行好氧菌所不能进行的解毒反应,能将废水中的抗生素有效地降解。从厌氧降解三阶段理论来分析,在降解过程中,主要发生抑制作用的是在产甲烷阶段,酸化阶段细菌的适应能力强,能耐很高的毒物浓度,能充分利用第一阶段水解菌的产物,使抗生素及其代谢中间产物得以降解,有利于最后阶段产甲烷过程和后续处理。虽然厌氧法能直接处理高浓度有机废水,但是厌氧法出水的CODcr,BOD浓度仍很高,且带有臭味,不能直接徘放,因而考虑增加好氧处理来克服厌氧处理的缺点。另外,利用厌氧法处理高浓度有机废水不仅最大限度的净化水质,同时还可回收生物能——沼气

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。厌氧多采用UASB或两相厌氧

(ABR-UBF)等,好氧多采用SBR法、生物接触氧化法、CASS以及流化床等工艺。有的还在好氧工艺之后加上气浮或混凝等物化工艺,进一步提高出水水质。具体工艺各排污单位可能有所细微差别。 1.3.2.2 应用实例

河南省平顶山市某制药厂土霉素生产采用微生物发酵法,在生产过程中要产生一定量的高浓度有机废水外排入湛河,给当地的水环境造成一定影响。该厂废水出水水质及排放标准如下:

表1-1平顶山某制药厂原废水出水水质及排放标准

项目 废水水质 排放标准

BOD/mg/l 2100 60

COD/mg/l 4500~5500 ≤150

SS/mg/l 1000 ≤200

PH 5.0~6.0 6~9

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该厂污水处理工艺如下:

稀释水脱硫器沼气收集沉淀池分离水脱水机调节池上清液污泥浓缩池剩于污泥集剩余泥泥池池预曝气池沼气柜UASB高浓度废水罐SBR泥饼外运排放 图1-4 平顶山某制药厂废水处理流程

1.3.3 水解酸化-好氧法 1.3.3.1 水解酸化-好氧工艺原理

水解-好氧工艺是我国独立自主开发的污水处理工艺,为我国的水污染控制作出了积极的贡献。

水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速率不同,在反应器中利用水流动的淘洗作用造成甲烷菌在反应器中难于繁殖,将厌氧处理控制在反应时间短的厌氧处理第一阶段即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物,难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质。将厌氧水解处理作为各种生化处理的预处理,由于不需曝气从而大大降低了生产运行成本,可提高污水的可生化性,降低后续生物处理的负荷,大量削减后续好氧处理工艺的曝气量,降低工程投资和运行费用,因而广泛的应用于难生物降解的化工、造纸、制药等高浓度有机工业废水处理中。作为好氧处理的预处理。

好氧处理一般可以采用传统活性污泥法、接触氧化法、周期循环延时曝气活性污泥系统(ICEAS)、氧化塘及土地处理等工艺。进一步改善水质,使达标排放。 1.3.3.2 应用实例

黑龙江省某制药厂的主要生产车间是制剂车间和提取车间。厂区废水主要由生产废水和生活污水组成。污水主要来源于职工食堂和浴池。废水中主要污染物有中药渣、草根纤维、树皮纤维及洗涤用碱等。废水的BOD/COD约为0.35,可生化性一般。该厂采用水解酸化-生物接触氧化法处理

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。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物膜法之间的工

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艺。接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中,因此它兼有活性污泥法与生物膜法二者的特点。

该厂工艺流程如下图:

原水调节池初沉池水解酸化池生物接触氧化法二沉池达标水排放 图1-5 黑龙江某制药厂工艺流程

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物膜法之间的工艺。接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中,因此它兼有活性污泥法与生物膜法二者的特点。

该厂废水水质及排放标准如下: 项目 废水水质 排放要求

BOD/mg/l 350~450 ≤60 COD/mg/l 1000~1200 ≤150 SS/mg/l 400 ≤100 PH 7.72 6~9

多次采样监测结果表明,该厂二沉池出水CODcr浓度基本在85mg/l。达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。

上述几种工艺是制药废水中广泛应用的比较成熟的技术。下面简单介绍几种研究中的工艺。

1.3.4 光催化降解制药废水

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有人设计了一种流化床光催化反应器与过滤预处理相组合的中试系统,制备了一种以30一40目耐火砖颗粒为载体的负载型TiO2光催化剂,以高压汞灯为光源,分别在不同工艺条件下对三类典型难降解有机工业废水(实际印染废水、制药废水以及配制的农药废水)的光催化降解效果进行了考察。结果表明,该系统对这三类废水均有较好的处理效果。 1.3.5 超声波处理硝基苯类制药废水明:

(1)功率在100 w,时间为60 s条件下,其硝基苯降解率可达80.9%;

(2)加入适量的H2O2及少量的Fe2+,不仅可使COD去除率及硝基苯降解率分别提高到87%和92%,而且反应时间大大缩短,超声波强度也可减半。

实验证明光催化降解为此类废水的工程处理提供了高效、经济的方法。

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用不同频率和强度的超声波以多种方式对模拟和实际硝基苯废水进行处理。结果表