肥水之战
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肥水之战范文第1篇
随着社会经济的飞速发展，近年来制药行业不断壮大，已取得了重大成就，但随之产生的制药工业废水成为困扰企业和政府的巨大难题。制药废水的特点主要表现为水质各组分比例不稳定、成分复杂、有毒有害污染物浓度高、色度高、可生化性差及难降解物含量高等，此外水质和水量也非常不稳定。所以如何处理制药废水，使之达到《污水综合排放标准》的要求，是环境保护和企业效益的双重目标。本文就近年来国内外制药废水的不同处理方法进行论述，希望为制药企业提供借鉴。
2 制药废水的处理方法
不同制药企业由于原料、工艺、废水量、处理程度不同，所选择的处理方法也不尽相同。根据各方法原理，一般归纳为物理法、化学法、生物法。在制药废水处理过程中，采用生物法处理后的废水不能直接排放，通常先采用物理法、化学法进行预处理，改善其可生化性，降低毒性，然后继续进行生物法处理，废水才能达到排放要求。
2.1 物理法
2.1.1 吸附法
吸附法是依靠多孔性的高分子材料本身具有对污染物、有毒物的高吸附性能，在重力作用下形成沉淀，降低污染物在水中的含量，进而达到净化的目的。常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等，其中活性炭主要包括粉末活性炭（PAC）、颗粒活性炭（GAC）和生物活性炭（BAC）三大类，其吸附属于物理吸附，不受水质、水量和水温的影响，不仅能去除水相中分子量在500～3000 的有机物以及重金属，而且还可以有效去除臭味、色度等，应用前景广泛。张鑫等利用非苯乙烯骨架吸附树脂对经CaO絮凝沉淀后的磺胺间甲氧嘧啶类药物废水再次进行深层次处理，废水的COD 去除率可达到81.66%，而且树脂可以多次重复套用，吸附性能依然良好。
2.1.2 膜过滤法
膜过滤法是利用不同性质和孔径大小的半透膜的选择过滤性将废水中的污染物、有毒物质分离。常用的膜过滤法主要包括超滤、微滤和精滤等。虽然此法处理效果显著，能去除绝大部分的污染物，但由于半透膜自身的缺陷，比如比较薄，长时间使用易腐蚀损坏和堵塞，半透膜的效率也随工作时间延长而逐渐降低，而且膜过滤法成本较高，最后直接导致滤液里某些污染物无法完全清除。张春晖等采用陶粒过滤- 陶瓷膜组合工艺对已经由生物接触氧化处理后不能达到排放标准的止咳糖浆废水再次进行深层次处理，最终处理后的废水BOD、COD、固体悬浮物（SS）和氨氮指标（NH3- N）均能达到排放标准。
2.1.3 气浮法
气浮法主要应用于制药废水预处理过程中，化学气浮只适用于悬浮物含量较高的废水的预处理，但不能有效去除废液中可溶性有机物，该法在投Y费用、能源消耗、工艺精度、维修等方面都具有优势。例如新昌制药厂选用CAF 涡凹气浮装置进行废水处理，在补加其它特定的化学物质之后，废水中CODcr的平均去除率在25%左右。李红云等以含藻类污水为实验对象，分别采用自吸式剪切流微孔微泡发生器气浮实验装置以及电凝聚气浮实验装置对废水进行研究，水样的COD 去除率分别达到46.23%和54.24%。
2.2 化学法
2.2.1 沉淀法
沉淀法是指在废水处理时通过加入某些能够与污染物及有毒物发生反应的化学物质，经沉淀、过滤，最终达到净化的目的。不同于吸附法，该过程有化学反应，属于化学法。王莘淇使用磷酸铵镁沉淀法处理废水，发现在最适的pH 条件下，PO43- 去除率达90%，NH4+ 去除率达15%，当加入晶种后可以提升约20%的去除率。此法成本低，却引入新物质，添加量过大会造成二次污染。
2.2.2 高级氧化法
高级氧化法是一种利用一些活性极强的自由基降解有机污染物，使其转换成易降解的小分子，甚至完全氧化成CO2 和H2O的一种环保的处理方法。由于优良的处理效果，目前已受到国内外研究人员的青睐。
目前，Fenton 法主要包括超声波Fenton 法、电Fenton 法、光Fenton 法、微波Fenton 法，该法已经被实际应用于生产中，对处理有机废水有着显著作用。Badawy等考查了Fenton 和生物联合工艺处理BOD/COD为0.25～0.30 的制药废水，朱荣淑等考查了采用Fenton预处理废水，废水中除了吡啶的去除率（约53.3%）较低以外，其它各组分如CH2Cl2、四氢呋喃、DMF、硝基苯、邻甲苯胺的去除率都在92%以上。
高级的氧化方法中一种常见方法是臭氧氧化法，基于臭氧自身很强的氧化性能，将制药废水中的一些有机分子、发色基团氧化成小分子化合物或直接氧化为CO2和H2O，且大多数的细菌被除去，达到废水处理的目的。此法较环保，且一般不会污染环境，可生化性也大幅度提高，因此臭氧氧化法及其联合技术在废水中被广泛采用。王少俊等采用Fe/C预处理+生化+臭氧生物炭的组合工艺处理高浓度维生素B2 生产废水，经处理后的废水已达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）排放要求。
2.3 生物法
生物法是利用微生物的生命活动代谢去除废水中的有机污染物，达到水质净化目的的一种方法。生物处理技术是当前最为成熟的污水处理技术，且处理成本低，效果好。
2.3.1 好氧生物处理
好氧生物处理是依靠好氧微生物及兼性微生物在有氧条件下进行代谢活动，将废水中的有机化合物转换成H2O和CO2 等，达到降解废水中污染物质目的的一种方法。好氧处理能去除绝大部分有机物，COD 去除率一般在80%以上。目前，好氧处理方法中效果较好的主要有传统活性污泥法、生物接触氧化法、序批式活性污泥法（SBR）、深井曝气法等。近几年制药企业都采用多种不同组合方式的联合工艺，可明显提高废水处理效果，如水解酸化- 好氧接触氧化法、SBR 法处理制药废水的联合工艺。
（1）传统活性污泥法。传统活性污泥法需要废水经过大量稀释，且在运行中容易发生污泥膨胀，去除率不高，因此近年来为提高废水的处理效果，微生物固定方式的改变已成为传统活性污泥法最重要的方向之一。
（2）接触氧化法。生物接触氧化法是加入布满生物膜的填料，废水与生物膜接触，利用微生物的新陈代谢使有机物去除，达到水质净化的一种高效污水处理方式。该法处理负荷较高，占地面积相对较小，可以间歇性使用，不会出现污泥膨胀的问题，并且整个流程运行成本很低。由于生物接触氧化法的优点，该法常常与其它物化技术等联用，成为一种新的组合工艺，能够增强处理效果。朱新锋、张乐观采用Fe/C微电解- Fenton- 生物接触氧化法处理土霉素废水，当进水CODcr浓度为1000～1200mg/L 时，CODcr去除率达到90%以上，达到直接排放标准。
（3）序批式间歇活性污泥法（SBR）。SBR 法是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥法，在制药废水处理中的应用较为广泛，具有净化能力强、无污泥回流、出水水质均一、抗冲击负荷能力强、工艺结构简单、操作便捷、整个工艺运行稳定性好、总体投资较少等优点。佘宗莲等采用SBR 法对含有多种抗生素混合废水进行处理，若进水COD 为911～3280mg/L，去除率可达84.6%～90.6%，出水BOD 和SS皆满足国家行业排放标准。
（4）水解酸化- 好氧接触氧化法。水解酸化法又称为升流式污泥床（HUSB），属UASB 的改进版工艺。水解- 好氧工艺有两个优点：① 随着传统的初沉池被水解池替代，极大提升了有机物的去除率，不仅使有机物总量发生变化，而且在理化性质上发生巨大改变，缩短了后续处理时间；②该工艺也完成了对污泥的处理，使污水、污泥处理一元化，放弃了传统的消化池，减少总停留时间和能耗。我国相继开发了水解-活性污泥处理、水解-氧化沟处理、水解-接触氧化处理等工艺，这些相结合的处理工艺，提高了废水的处理效果，使制药企业生产时总的水力停留时间至少缩短30%，曝气量下降50%，并且能够降低总投资和运行费用。
2.3.2 厌氧生物处理
现阶段好氧生物处理不适合于高浓度有机废水，制药厂往往采用厌氧生物处理技术处理高浓度的制药有机废水。厌氧生物处理是通过厌氧菌在无氧条件下，以有机物为原料进行生命代谢活动，并且将其最终转换成无机物、CO2、H2、CH4 等无毒物质的一种方法。该法单独处理后的废水，由于COD 含量还是很高，无法达到直接排放的要求，需通过好氧理后才能达到排放指标。基于厌氧菌自身代谢所需时间较长，使整个工艺难以人为控制，若出水中损失掉大量生物质，严重影响处理效率，无法保证处理效率的稳定性。目前常用的厌氧处理工艺主要有升流式厌氧污泥床反应器、厌氧折流板反应器等。
升流式厌氧污泥床（UASB）：该设备构造简单，处理能力强，运行稳定，当在设备内已经形成合适的微生物后，处理效率可达85%～90%以上。UASB 关键部分是三相分离器，固、液、气三相被有效分离，最终使污泥、气体被合理去除和收集，进而达到处理污水的目的。由于厌氧消化效率很高，所以不需要采用污泥回流装置等，但通常在处理抗生素类如红霉素、氯霉素、土霉素等制药废水时，往往要求废水进水时悬浮固体浓度不宜过高。
厌氧折流板反应器（ABR）：ABR 是第三代新型厌氧反应器，其优点比较多，主要包括系统运行稳定性高，易于操作，总资产投入少，最显著的是污泥沉降性能好，能达到很好的固液分离效果，所以出水水量均一，水质良好，特别是对有毒物质、难降解物质有很强的适应性。
2.3.3 厌氧-好氧生物处理
制药企业由于原料不同、反应副产物多、生产工艺不同等原因，所产生的制药废水成分复杂、浓度高、色度深、毒性高、难降解物质含量高，仅靠单一的好氧或厌氧处理技术，会存在处理效果较差、净化率差、COD 去除率较低等情况，一般无法满足直接达标排放的要求。而将二者工艺组合，可以改善其可生化性，提高废水的处理效果，且整个联合工艺的投资成本也有所下降。
李静等采用UASB- 生物膜反应器组合工艺处理制药废水，整个工艺体系总体COD 去除率可达86%，厌氧段（UASB）的COD 去除率约70%左右，好氧段的COD去除率为59%。李莹等采用ABR、膜生物反应器（MBR）和移动生物膜反应器（MBBR）组合处理制药废水，实验表明，当原废水中固体悬浮物含量为1000mg/L，COD 为10000mg/L，氮氨含量为500mg/L 时，废水出水时浊度、COD 和氮氨分别为3NTU、500mg/L 以及10mg/L 以下，处理前后去除率分别高达98%、95%和98%以上。
3 结语与展望
制药废水的处理一直都是企业和社会关注的问题。虽然现代制药废水的处理技术取得了很大进步，但由于制药废水的各组分比例不稳定、组成复杂、污染物浓度高、颜色深、毒性强、难降解物质含量高等特点，仅仅依靠单一的处理工艺无法使出水达到国家排放标准，需采取多种工艺方法联合处理，着力开发出经济、高效、环保的工艺组合方式。
肥水之战范文第2篇
关键词：煤制水废气；预处理；生化处理；水废气；深化处理
引言：“富煤，贫油，少气”三个词语可以用来描述中国的现状，中国的煤炭经销和能源消费结构改革正在进行。中国正在加快能源结构调整，加大对重点提供清洁能源，煤炭和天然气转化中国能源供应的发展，天然气能源的发展成为一个严肃的话题。近年来，煤化工产业中煤制天然气项目，尤其得到了快速发展。但是，煤和天然气工业是一个对水的需求要求较高的工业，大部分污水和废水产生非常复杂的化学反应，以及对人体中含有有害的污染物，如苯酚，塑料等，它们对环境的污染非常严重。中国的能源和水是反向分布的，水资源短缺影响煤化工项目的分布，生态环境异常脆弱，水环境容量是非常有限的。因此，煤制气废水的处理效率以及高效回收，，是保障煤制气行业快速发展的关键因素。
一、煤制气废水出处及处理难度
煤气化废水源于聚焦在气化工艺中的洗涤水，洗气水，蒸汽分流水等，其中普遍的污染物包括氨氮、酚类、氰化物，石油类、硫化物等有毒有害的物质，对生化处理来说，对有机污染物进行完全降解是不容易实现的，所以说它是常见的高浓度，高污染，难以降解的废水。
目前，壳牌气化工艺、德古士气化工艺、鲁奇气化工艺是我国国内普遍使用的三种煤气化技术。“鲁奇”工艺是一种碎煤加压气化技术，因气化的温度相对较低的原因，复杂的废水成分因素，较高的污染程度影响，尤其是高COD（高达约5 000 mg / L）、高氨氮（约300～400 mg / L）、高石油类是其本身的特点。所以应用受到了局限。“壳牌”工艺采用的粉煤灰高温气化技术，较低的废水的有机污染程度，高氨氮（约300 mg / L）、高氰化物（约50 mg / L）成为其重要的特点；水煤浆高温气化技术是在“德古士”工艺中广泛采用的，特点是较高的氨氮浓度（约500 mg / L），相比较而言不算高的有机污染程度；以鲁奇工艺以废水最复杂、处理难度较大成为三种工艺中难度最大的一种方法。
二、物化预处理技术
三种先进的气化技术被广泛应用于我国――壳牌气化工艺、德古士气化工艺、鲁奇气化工艺。鲁奇气化过程的废水，是产生最复杂的。典型的鲁奇煤制气废水中挥发酚含量大约在2900～3900mg / L之间，氨氮含量为3000～9000 mg / L，L，非挥发酚含量为1600～3600 mg / L。在大程度的降低了预处理废水的处理难度之后，回收煤制气废水中胺类和酚类可以被节约下来。除去油类，以及有脱酚、脱酸、蒸氨是煤制气废水物化预处理采用的措施。
1.脱酚
挥发酚和非挥发酚的含量在煤制气废水中的含量不少，如果只采用水蒸气脱酚法难以减少废水中非挥发酚的含量。要避免易造成吸附饱和以及再生困难等问题需要认识到吸附脱酚法难以实现对酚的特定吸附的事实。以溶剂萃取脱酚法为主，根据实际情况考虑结合水蒸气脱酚法等，可以实现，使酚回收工艺达到更高效的脱酚效果的目标。甲基异丁基酮（MIBK）对煤制气废水的脱酚效果与二异丙基醚相比逊色了许多，我们MIBK作萃取剂后可以让总酚的萃取效率升到至93%左右，把出水的总酚质量浓度下降到400 mg / L以下是MIBK作萃取剂的一大特点。
采用MIBK作萃取剂可以使总酚的萃取效率升到至93%，把出水的总酚的质量浓度下降到400 mg / L以下是MIBK作萃取剂的一大特点。
在我们的调研中我们了发现河南义马气化厂是用鲁奇加压气化工艺生产的城市煤气，其在萃取脱酚时采用二异丙基醚萃取剂时，非挥发酚的去除率一般不低于90%和65%。随着对酚回收的工段萃取剂的态度越来越受到重视，我们关于煤制气废水的排放相关的要求也得到了提高。
2.蒸氨
国内外煤制气废水脱氨工艺主要是利用汽提一蒸氨的方法。鲁奇植物肥料气动气化过程中，未脱酚蒸氨废水的含酚废水氨蒸气为2300-7200毫克/升，除去苯酚萃取和蒸发氨，氨去除率之前的基础上的98%。哈尔滨煤化工煤龙有限公司使用氨碱汽提工艺，在水中的氨含量为8500毫克/升上，氨的流出物可以降低到300毫克/升，以本人的观点，氨和水蒸汽的萃取不应脱酚，应与所需的生物处理工艺相结合，随后做出最好的标准煤气化废水排放的操作以及实施基础。
三、生物处理技术
在20世纪七八十年代，关于传统活性污泥工艺处理煤气废水出现了大量的研究，其中美国的学者Gallagher和Mayert研究中试规模的活性污泥工艺处理煤制气废水的效能，去除煤制气废水中有机污染物时使用活性污泥工艺被证明是一种有效的途径，并且较强的稳定性和良好的出水水质。国内学者也有过有关硅藻土对煤制气废水好氧生物降解的性能的影响的相关研究，研究表明，提高系统内生物量和污泥的沉降性能的有效方法是在活性污泥工艺中加入硅藻土。
1.深度处理技术
混凝沉淀、吸附法、高级氧化法及膜处理技术是国内外普遍使用的深度处理技术。
向废水中投加混凝药剂，可以用来使废水中难降解有机物改变其稳定状态，这是因为在煤制气废水中，难降解有机物多呈胶体和悬浮状态的，在相互之间的分子引力作用下，其中的污染物凝聚成大絮体或颗粒沉淀后得到分离，深度分离技术的应用相当的普遍。
吸附法
我们为了研究煤制气废水的吸附的效果，采用了大孔径吸附树脂、超高交联树脂和络合吸附树脂进行了多次实验。同时煤制气废水生化水处理的重要性在固定床吸附工艺中得到体现。
膜处理技术
浸没式的超滤和反渗透的组合工艺处理煤制气废水的研究者马孟成果颇丰，将膜技术应用在对煤制气废水处理上的主要代表有膜生物反应器（MBR）和反渗透工艺两种的工艺。
高级氧化法
臭氧氧化法、催化湿式氧化法、电催化氧化法及其它方法是应用在煤制气废水处理中的高级的氧化技术。赵振业在研究了二氧化氯的投加量和反应时间对煤制气废水中酚类物质去除的影响之后，发现了废水中酚类物质大体上去掉且没有氯代有机物生成的现象。为后来者提供了坚实的实验基础。
结语：
近年来，煤制气废水处理技术成为了煤制气项目发展的不易突破的瓶颈，国内外实际应用的处理技术效果不尽人意。面对现在煤化工废水的处理产业，关键问题体现在四方面（1）预处理不同工段的废水。（2）针对废水来水的水质和水量，加强控制和监管。（3）开发高效催化剂 （4）以强化生物处理和深度处理为目的来开发和集成新的工艺。
参考文献
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肥水之战范文第3篇
[关键词]ABS装置；废水；研究；措施
中图分类号：TQ 028 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0295-01
1. ABS废水简介
ABS树脂是由丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）3种单体共聚而成的热塑性聚合物，是本世纪80年代出现的一种新型高分子材料，是用途极其广泛的热塑性工程塑料。在生产过程中产出大量污水。A污水来源多，水质复杂，生产污水中主要含有苯乙烯、丙烯腈等有机物，另外还含有各种添加剂。污水呈乳白色悬浮混合液并有泡沫状物质产生，特别是PB聚合和接枝聚合的清釜污水含有大量的固体悬浮物和胶体物质以及溶解性有机物污染特别严重
2. ABS废水的特点
针对ABS废水用定性与定量两种方法分析出它的特点。从ABS废水色谱质谱联机的分析结果可以看出，ABS废水中的有机物为少量ABS树脂的原料及部分添加剂。因此，ABS废水COD的贡献源基本来自反应过程中产生的高沸点的大分子低聚物。总之， ABS废水有如下两种主要特点：
（1）ABS废水中的有机污染物为少量ABS树脂生产原料及部分的应用于ABS废水生产的添加剂；
（2）ABS废水中有小分子有机污染物含量在1到10毫克之间，COD主要贡献来自于反应过程中的产生的高沸点大分子低聚物。
3.0 ABS废水实际中处理方法及技术
ABS废水处理技术与方法有许多种，这里列举出四种，下面进行分类说明。
第一种ABS废水处理技术，首先废水进入收集池进行一定的混合。其次在絮凝池内进行絮凝，最后在气浮池中去除浮渣。处理后的污水再进入污水厂进行处理。ABS废水处理装置出水COD量非常的大，不能达标排放。这是由于该装置只有絮凝、气浮工段，没有生化处理工段。絮凝、气浮仅仅去除一些易絮凝的大分子污染物，悬浮物去除率太低。
第二种ABS废水处理技术，首先ABS废水处理技术有废水调节池、絮凝池、气浮池组成，没有生化处理工段，与第一种的ABS废水处理技术是相类似的。因此该种ABS废水处理技术运行是不正常的，出水COD大概在是第一种ABS废水处理技术的一半以上，这是由于该装置只有絮凝、气浮工段，没有生化处理工段，仅仅去除了一些易絮凝去除的大分子污染物。这样的ABS废水处理技术是极其危险与不负责任的。
第三种ABS废水处理技术，该技术由絮凝、生化、沙滤、活性炭过滤废水处理单元组成。ABS废水处理装置处理出的水质COD去除率非常高，处理效果很好。之所以这么好与这项技术流程有分不开的关系。效果比前两种来说都会更好。
第四种ABS废水处理技术，该ASB废水处理技术由调节池、絮凝池、气浮池组成，没有生化处理工段，与第二和第三种ABS废水处理技术是相类似的。
通过以上四种ABS废水处理技术的研究与总结，可以很清楚的了解ABS废水处理技术的大致方法，这些都对在实际中的应用有着巨大的帮助，选取高效环保节约的ABS处理技术是我国目前急需掌握与应用的。
4.0 ABS废水处理技术存在的问题以及解决方法
ABS废水处理技术存在的问题有四点：
第一点，ABS废水排放达标率很低。这个直接导致了ABS处理技术的应用范围会缩小很多，这还不是很成熟的技术，排放达标率低导致各厂用此技术缺乏经验。
第二点，ABS废水生产操作不稳定，物料跑冒滴漏严重。污水COD、SS、pH等各项污染指标波动幅度较大，对污水处理系统冲击严重。
第三点，就是ABS废水处理工艺工艺落后，处理工序简单，除了有的公司有生化和二级处理外，其余各生产厂对废水只进行絮凝、气浮处理。这也会间接地导致ABS处理工艺的不成熟与应用范围的缩减。
第四点，ABS废水处理技术清污不分。污染严重的地方废水和污染轻的均匀混合处理，缩短了废水在处理装置中的停留时间，缩短了处置装置的效率。使原本会达到很好效率的装置取得不是很理想的效果，这会使ABS废水处理技术在应用中降低它的效率和取得的成果。
至于解决方法，应该可以从几个方面来解决和应对这些问题。根据ABS废水的特点，提出了以下四种处理对策：
第一点，ABS废水处理技术同回收洗涤水中的有效物质，提高装置产品回收率，减少进入污水处理装置的污染物总量。这样的好处也有许多可以最大限度的增强ABS废水处理技术地功能和效果，实现对此技术的完美应用，任何的技术都可以通过与此类似的相关方面的改进来实现对相关方面的提高，更加高效与环保应是我们一直追求的。
第二点， ABS废水处理技术应该清污分流，将污水按照污染物浓度不同分类，针对不同的污水性质，采用不同的处理方式对废水进行不同的处理。这就要求我们进行相应的分类，对应的处理可以收获到意想不到的效果，ABS废水处理技术应该针对其中不同的成分区分进行处理，这样才能最好最大程度的利用废水来进行不同的操作。
第三点，ABS废水处理技术要进行点源处理。对SS浓度高、污染严重的EBR、ABS废水进行预处理，即可提高产品收率，又减轻了对污水处理系统的压力。我们知道预处理这项技术在给水排水中都有非常重要的应用，具体的预处理可以针对高浓度污水通过提前的处理来达到理想的效果，预处理技术在ABS废水中也可以起到相同的效果，ABS废水处理技术中预处理技术也占据了相当大的一部分份量。因此一定要重视预处理技术的应用。
第四点，根据废水性质不同，在污水处理装置中设置不同的进口。这也是分类处理的一部分应用，处理ABS废水分类处理是非常重要的，因为分类处理可以使废水中不同的水体都得到很好地利用。总之ABS处理技术一定要结合分类处理来进行。
以上所述综合的概括了ABS污水处理技术的问题和一些解决办法，这些问题都是以后的突破口，这些解决方法也是我们解决问题的突破口。ABS污水处理技术是非常广泛和高深的，我国目前处理ABS废水的技术和能力不高，因此更应该加大对这方面资金和技术人才的投入才能使这些得到根本性的改变。
肥水之战范文第4篇
关键词：制药废水 废水处理 高级氧化
随着人们对水污染处理技术的深入研究，出现了一系列新技术。在这些技术中，对于那些难以生物降解或对生物有毒有害的物质处理，高级氧化技术显示出了它们独特的优势，它们能将有害的有机物转化成无害的且易于降解的物质。因此，高级氧化技术在处理难降解有机污染物的应用领域中具有巨大的发展前景。
1、高级氧化处理技术及研究进展
长期以来，有毒有害且难以生物降解的有机物污染着人类的生存环境，人们一直在研究经济有效且环保的新方法、新技术。目前处理有机污染物的方法各不同，常用的方法包括吸附法、气浮法、混凝沉淀法、蒸馏法、反渗法、活性污泥法、膜分离法等。
高级氧化技术又称深度氧化技术，是运用氧化剂、光照、电、催化剂生成的活性极强的自由基（如·OH等）来降解有机污染物的技术。·OH的氧化电位是2.8V，仅次于氟的2.87V，它可使难降解有机物发生开环、断键、加成、取代、电子转移等反应，使难降解的大分子有机物转变为易降解的小分子物质，反应最终产物基本上为CO2和H2O，并且无剩余污泥和浓缩物生成。高级氧化技术主要有Fenton 法、湿式氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超声氧化法、微波催化氧化法、超临界水氧化法、电化学法等。
1.1 Fenton 试剂法
Fenton 法是以铁盐（Fe3+或Fe2+）为催化剂，在H2O2存在的情况下会产生强氧化性的·OH，它能氧化许多有机分子物质，且反应过程不需要高温高压。 Fenton 法反应条件温和，设备也较为简单，适用范围比较广泛。该法的缺点是氧化能力相对较弱，出水含有大量的铁离子。
1.2 湿式氧化法
湿式氧化法（WAO）是在高温（125～320℃）、高压（0.5～10MPa）下用氧气或空气作为氧化剂，氧化水状态的有机物或还原态的无机物使之生成CO2和H2O的一种处理方法。如使用高效、稳定催化剂的催化湿式氧化技术（CWAO）以及使用过氧化氢作氧化剂的催化湿式过氧化物氧化技术（CW-PO）等。目前催化湿式氧化法的研究热点主要集中在高效、稳定的催化剂的制备上。
1.3光催化氧化法
光催化氧化法是一种简单、高效很有前途的技术。它在一定的时间里可以讲几乎所有的的还原性物质氧化，具有能量利用率高、脱色效果好，不产生剩余污泥，无二次污染等优点。光催化氧化法是以n型半导体（如TiO2，SrO2，WO3，SnO2等）作为催化剂的催化氧化过程。当这些催化剂受到近紫外光辐射时，会形成电子空穴对（h+__e-）。由于空穴有很强的氧化能力，当这些电子和空穴迁移到粒子表面后，使水在半导体表面形成氧化能力极强的羟基自由基，利用·OH便可氧化各种有机物并使之完全矿化。
1.4 臭氧氧化法
臭氧被认为是一种有效的氧化剂和消毒剂，具有很强的氧化能力，采用臭氧氧化技术处理有机废水，具有反应速度快、无二次污染等优点。在臭氧的氧化反应过程中，臭氧的氧化分解反应是一种自由基反应，其中O3与OH 经过一连串反应生成O2和自由基·OH，而·OH比O3的氧化能力更强，能氧化分解更多的有机物。
1.5 超声声化法
超声声化的原理是液体在超声波（15kHz～1MHz）辐射下产生空化气泡，这些空化气泡吸收声场能量，并在极短的时间内崩溃释能。在空化气泡崩溃的瞬间，会在其周围极小空间范围内产生高温高压（温度高达1900～2500k，压力超过50Mpa），并伴随有强冲击波和高速射流。进入空化泡中的水蒸气，在高温高压极端环境下发生离解，产生了强自由基如·OH，HOO·，·H等。水中的有机污染物就在超声产生的高温高压“空化泡”中分解，或者被自由基氧化。
1.6微波诱导催化氧化法
微波是指波长为1mm～1m、频率为300～300000MHz的一种电磁波。在液体中微波能使液体中的极性分子高速旋转碰撞而产生热效应。许多磁性物质，如过渡金属及其化合物、活性炭等对微波有很强的吸收能力，常作为诱导化学反应的催化剂，当受到微波辐射时不均匀的表面会产生许多“热点”，其能量比其它部位高得多，诱导产生高能电子辐射、臭氧氧化、紫外光解和非平衡态等离子体等多种反应，可以产生高温并形成活性氧化物质，从而使有机物直接分解或将大分子有机物转变成小分子有机物。
1.7超临界水氧化法
超临界水氧化法（SCWO） 是目前研究比较活跃的废水处理技术之一。它是以水为介质，利用水在超临界状态下所具有的特殊溶解度、易改变的密度和介电常数、较低的黏度、较大的离子积、氢键几乎消失等特殊的性质，使它可与非极性物质以任意比例互溶，提高了反应速率，并可实现有机物的完全氧化。利用这种性质，将有机污染物与水混合，升温，加压到临界状态，通过改变反应的压力和温度等条件，汽液相界面消失，形成均相的氧化体系，有机污染物将被迅速氧化分解。但是由于该技术对反应条件要求较为苛刻（高温、高压）对设备要求较高，因此，还有一些实际的技术问题亟待解决。
1.8 电化学氧化法
电化学氧化法主要是通过电极材料的作用，产生超氧自由基（·O2）、羟基自由基（·OH）等来氧化水体中的有机物，但是传统电化学方法一直存在着能耗大、成本高、析氧和析氢等副反应的特点，于是在此基础上，便发展了三维电极和高压脉冲电凝技术。三维电极与原先的二维电极相比，面体比增大、离子间距离小、传质效果好；而高压脉冲电凝技术可以大大降低总电流强度和减少电解时间，从而提高电流效率，降低电耗、铁耗。
2、制药废水处理的新方法、新技术
2.1 新型三段序贯式水解------好氧为主体的工艺流程
高浓度制药工艺废水含有大量有机溶剂，目前仍按厂方现有装置回收，回收后的生产废水流入均质池，与其它生产废水混合，然后一起送入初沉池分离水中的SS杂质。经沉淀后生产废水与生活污水和稀释水（冷却水）在调节池中混合，使原水CODcr浓度控制在4000mg/L左右，由此废水提升至气浮池、然后进入三段序贯式H/O池及接触氧化池，并流入中间水池，再由此提升至二沉池后流入次氯酸钠氧化池，然后经监测并达标排放。
2.2 MBR处理制药废水
研究国内MBR应用于高浓度有机废水，特别是制药废水的处理研究尚处于实验室探索阶段。同济大学孙振龙等以上海市某制药厂抗生素发酵废水为现象，进一步做了一体式平面膜生物反应器处理抗生素废水研究，研究结果表明，膜的截留作用使反应器活性污泥的质量浓度达15g/L，在进水COD浓度为2500～4000mg/L的情况下，COD去除率达到86%。
3、结 语
目前，开发经济、有效的复合水处理单元是亟待解决的问题。同时，应加强清洁生产的研究，并在处理前期考虑废水是否有回收利用的价值和适当的途径， 以达到经济效益和环境效益的统一。
参考文献：
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作者简介
肥水之战范文第5篇
关键词:制药废水;物化处理;化学处理;生化处理;组合工艺
1 引言
制药废水是国内外较难处理的高浓度有机污水之一,也是我国污染最严重、最难处理的工业废水之一。制药废水的特点组成复杂,有机污染物种类多,BOD5和CODcr比值低且波动大,SS浓度高,同时水量波动大。目前,处理制药废水常用的方法有物化法、化学法、生化法以及多种工艺联合的方法。
2 制药废水处理技术
2.1 物化法
物化法在制药工业废水处理中有很多种,其因处理不同的制药废水而不同,它不仅可作为单独的处理工序,也可作为生物处理工序的预处理或后处理。
2.1.1 混凝沉淀法
这是最常用的预处理方法,通过投加化学药剂,使其产生吸附、中和微粒间电荷、压缩扩散双电层而产生的凝聚作用,破坏了废水中胶体的稳定性,使胶体微粒相互聚合、集结,在重力作用下沉淀。制药废水处理工程中常用的混凝剂有聚合硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺 PAM 等。混凝沉淀法的优点是不仅可以有效降低污染物的浓度,还可以改善废水的生物降解性能。缺点是会产生大量的化学污泥,造成二次污染;出水的 pH 较低,含盐量高;对氨氮的去除率较低。
2.1.2 气浮法
通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。在制药工业废水处理中,可用于如庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等废水的处理。
2.1.3 吸附法
指利用多孔性固体吸附废水中一种或几种污染物,以回收或去除污染物,从而使废水得到净化的方法。在制药工业废水处理中,常用活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等吸附剂预处理生产中成药、米菲司酮、双氯灭痛、洁霉素、扑热息痛、维生素 B6 等产生的废水。优点是处理效果好。缺点是成本高。
2.1.4 电解法
具有高效、易操作等优点,同时又有很好的脱色和提高可生化性的效果。
2.1.5 膜分离法
该技术包括反渗透、纳滤膜、纤维膜。优点是在产生环境效益的同时又可回收有用物质,设备简单、操作方便、处理效率高、节约能源。
2.2 化学法
采用化学方法时,某些试剂过量会导致水体二次污染,因此在设计前应做好相应实验研究工作且化学药品昂贵。
2.2.1 铁碳法
工业运行表明,以Fe-C作为预处理步骤,出水可生化性大大提高。
2.2.2 臭氧氧化法
能提高抗生素废水的BOD5/COD,同时对COD有较好的去除率。I.A.Balcioglu等对抗生素制药废水进行了臭氧氧化处理,并研究了pH、进水COD以及H2O2的使用量等因素对臭氧氧化处理过程的影响。结果表明,抗生素废水在臭氧用量为2.96g/L时,BOD5/COD的比值由0.077增至038。而在废水pH 值不变的条件下,臭氧氧化过程均可达到75%以上的COD去除率。
2.2.3 Fenton试剂法
亚铁盐和H2O2的组合称为Fenton试剂。它能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。该方法设备简单,易于实现工业放大,是一种有较好开发前景的处理青霉素废水工艺。Neyens和Baeyens指出,Fenton氧化是在去除废水中许多有害有机物质的一个非常有效的方法。它同样是一个非常有效的预处理,可以改变成分有助于后续更好的生物降解;并且可以在下面的生物处理过程中减少微生物的毒性。
2.2.4 光催化氧化法
该技术具有新颖高效,对废水无选择性且无二次污染,尤其适用于不饱和烃的降解。
2.3 生化法
生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术。由于制药废水中有机物浓度很高,所以一般需要用厌氧和好氧相结合的方法才能取得好的处理效果。
2.3.1 厌氧生物处理
国内处理高浓度有机制药废水以厌氧法为主,但单独使用出水COD仍高,一般要再进行后处理,即好氧生物处理。优点是可直接处理高浓度有机制药废水,不用稀释,节能,产甲烷可回收利用,剩余污泥量少。
(1)上流式厌氧污泥床法(UASB法)。优点是厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等。缺点是UASB运行时,对管理技术要求较高,且启动驯化困难。
(2)上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)。是近年来发展起来的一种新型复合式厌氧反应器,它结合了UASB和厌氧滤池(AF)的优点,使反应器的性能有了改善。
(3)水解酸化法。水解池全称水解升流式污泥床(HUSB),它是改进的UASB。优点是可将难降解大分子有机污染物初步分解为小分子有机污染物,提高可生化性;反应速度,池小、投资少,并能减少污泥量;不需密闭,搅拌,不设三相分离器,降低造价。
(4)厌氧符合床(UBF)。与UASB相比,具有分离效果好,生物量大, 生物种类繁多,处理效率高,运行稳定性强,是实用高效的厌氧生物反应器。
(5)厌氧折流板反应器(ABR)。该反应器因具有结构简单、污泥截留能力强、稳定性高、对高浓度有机废水,特别是对有毒、难降解废水处理中有特殊的作用,因而引起了人们的关注。
2.3.2 好氧生物处理
进行好氧处理时一般需要对原水进行稀释,因此动力消耗大,并且废水可生化性差,所以一般之前要进行预处理。
(1)普通活性污泥法。缺点是废水需大量稀释,运行中泡沫多,易发生污泥膨胀,剩余污泥量大,去除率不高,常必须采用二级或多级处理。因此,改进曝气方法和微生物固定技术以提高废水的处理效果已成为近年来活性污泥法研究和发展的重要内容。
(2)序批式间歇活性污泥法(SBR)。具有均化水质、无需污泥回流、耐冲击、污泥活性高、结构简单、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定、基质去除率高于普通的活性污泥法等优点。比较适用于处理间歇排放、水量水质波动大的废水。目前,SBR法也已成功应用于许多制药工业生产废水的处理中,如中药材、四环素、庆大霉素等生产废水的处理。缺点是污泥沉降、泥水分离时间较长。处理高浓度废水时,不仅要求维持较高的污泥浓度,还易发生高粘性膨胀。因此,常考虑在活性污泥系统中投加粉末活性炭(PAC),这样可以减少曝气池泡沫,改善污泥沉降性能及液固分离性能、污泥脱水性能等以获得较高的去除率。用此工艺处理青霉素制药废水时,可以克服常规好氧法能耗高、稀释水量大以及厌氧法预处理要求高、运行费用高的缺点。
(3)生物接触氧化。该方法集活性污泥法和生物膜法的优势于一体,具有较高的处理负荷,能处理易引起污泥膨胀的制药废水。
(4)深井曝气法。是高速活性污泥系统。和普通活性污泥法相比,深井曝气法具有以下优点,包括氧利用率高,可达60%~90%,深井中溶解氧一般可达30~40mg/L,充氧能力可达3kg/(h·m3),相当于普通曝气的10倍;污泥负荷速率高,比普通活性污泥法高2.5~4倍;占地面积小、投资少、运转费用低、效率高、COD的平均去除率可达到70%以上;耐水力和有机负荷冲击(CODCr质量浓度可高达40 000mg/L);不存在污泥膨胀问题;保温效果好,可保证北方地区冬天处理废水获得较好的效果。缺点是部分深井出现渗漏现象,深井施工难度较大,基建费用较高。
(5)吸附生物降解法(AB法)。属超高负荷活性污泥法。对BOD5、COD、SS、P和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法。优点是A段负荷高,抗冲击负荷能力强,对pH和有毒物质具较大缓冲作用,特别适用于有机物较高、水质水量变化较大的污水。
(6)生物活性碳。优点是不仅能利用物理吸附作用,还能充分利用附着微生物对污染物的降解作用,大大提高COD去除率,氨氮、色度的去除率也较高。缺点是费用较高。
(7)生物流化床。将普通的活性污泥法和生物滤池法两者的优点融为一体,因而具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小等优点。生物流化床常以工厂烟道灰等做载体,内设挡板,使流化床分为曝气区、回流区、沉淀区。
(8)循环式活性污泥法(CASS法)。是将SBR的反应池沿长度方向分为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区。与SBR相比,优点是对难降解有机物的去除效果更好;进水过程是连续的,单个池子可独立运行;比SBR法的抗冲击能力更好。
(9)生物膜法。生物相丰富,具有一定消化脱氮功能。常见的有曝气生物滤池、空气驱动生物转盘、藻类转盘等。
3 制药废水处理组合工艺
