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处理高浓度有机废水的方法

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处理高浓度有机废水的方法

处理高浓度有机废水的方法范文第1篇

>> 高浓度难降解有机废水处理技术研究 铁炭微电解组合工艺预处理高浓度难降解有机废水的研究 高浓度难降解有机废水厌氧生化处理技术 基于MVR技术的高浓度乳化废水处理研究 光催化氧化处理难降解有机废水的研究 高浓度乳化液废水的复合药剂处理法 试析高浓度化纤油剂乳化废水处理技术 高浓度有机废水厌氧处理研究 膜法处理高浓度氨氮废水的研究 A/O工艺处理高浓度印染废水的研究 高浓度印染废水水煤浆流变性的研究 高浓度废水物化处理改造技术方案研究 高浓度养猪废水处理工艺研究 气浮+UASB+接触氧化法处理高浓度日用化工废水实例 高浓度有机废水的接触氧化工艺处理 微电解/催化氧化工艺预处理高浓度抗生素工艺废水 催化湿式氧化法处理含油废水的研究进展 高浓度氨氮废水的处理 SBR法处理高浓度餐饮废水 高浓度农药废水的治理方法 常见问题解答 当前所在位置:中国 > 政治 > 高浓度难降解乳化废水湿式氧化影响因素研究 高浓度难降解乳化废水湿式氧化影响因素研究 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者:未知 如您是作者,请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:在2 L高压间歇反应釜中,系统地研究了湿式氧化对乳化液废水的CODcr,TOC去除效果及影响因素。研究表明:温度是影响湿式氧化效果的关键因素,湿式氧化温度以220 ℃为宜,进水CODcr质量浓度为48000mg/L时反应2h,CODcr和TOC去除率分别达86.4%,79.5%;供氧不足氧化受到显著限制,供氧量以(1.0~1.25)P(O

)*为宜;该法在较宽浓度范围内仍具有良好的处理效果;进水pH值对有机物氧化影响较小。关键词:乳化液废水;湿式氧化;温度;供氧量;pu中图分类号:X703.1,X76

处理高浓度有机废水的方法范文第2篇

关键词:光合细菌;有机废水

光合细菌(PhotosyntheticBacteria,简称PSB)是地球上出现最早、普遍存在、以光作为能源、有机物为供氢体,还原CO2合成有机物的一类原核微生物的总称。光合细菌在厌氧光照或好氧黑暗条件下,均可生存。代谢方式具有多样性。依据《伯杰细菌鉴定手册》(第九版),光合细菌可分为6个类群,27个属。光合细菌均为革兰氏阴性细菌,形态多样,有球形、杆状、半环状、螺旋状等;有以鞭毛运动,亦有滑行运动或不运动者。光合细菌因其所含色素的不同而呈现不同的颜色[1].光合细菌菌体无毒,在环境治理方面表现出很大的优越性。目前,光合细菌已成功地运用到多种行业有机废水的处理中,但多数停留在实验室研究阶段,已成功投产的行业并不多。

1光合细菌处理有机废水的应用现状

20世纪80年代,韩国已建成了日处理600t,BOD高达20000~30000mg/L的酒精废水处理场,并成功投产运行。近年来,国内外学者在利用光合细菌处理有机废水方面也取得了一些成果。王剑秋等人发现紫色非硫光合细菌法(PNSB-SBR工艺)能有效处理高浓度淀粉废水,并同时有效地积累菌体蛋白。在一定的环境条件下,CODcr去除率可达到70%~90%,处理效果稳定[2]。范铮等人研究表明,采用光合细菌能有效处理对硝基苯胺溶液。当对硝基苯胺的初始质量浓度100mg/L、通气量0.6m3/(m3•min)、温度35℃、pH=7.5、光照度4800lx,经72h处理后,降解率可达100%[3]。王玉芬等人采用驯化后的光合细菌球形红细菌,在光照厌氧条件下,对氯代苯进行生物降解,并对降解途径进行了研究。结果表明,球形红细菌厌氧降解氯代苯是在适宜碳源存在下,由氯代苯诱导产生诱导酶以共代谢的方式进行,降解途径是先打开苯环生成小分子的氯代烷烃、再还原脱氯[4]。丁成采用不同浓度的含酚废水对光合细菌驯化后,然后对光合细菌进行扩大培养,并用海藻酸钠-壳聚糖-活性炭微胶囊法对光合细菌进行固定,使其在不同温度和接种量条件下对含酚废水进行降解[5]。常会庆等人经研究发现,固定化光合细菌可以有效改善富营养化水体的质量,并对水体中的COD、TN、NH4-N、硝酸盐和TP都有较明显的去除效果[6]。王慧荣等人采用光合细菌和活性污泥的组合技术来处理高盐染料废水,并考察了其除污效果以及PSB池在流程中的位置对去除污染物的影响。结果表明,PSB/活性污泥工艺对COD和色度具有很好的去除效果,适合处理高盐染料废水[7]。孔秀琴等人首先通过在高含盐废水中对光合细菌进行驯化,驯化后的菌群能有效处理高含盐有机废水。在一定条件下,COD的去除率可达77%,保证出水水质[8]。胡筱敏等人利用光合细菌降解2-氯苯酚,培养7d后,降解率可达57.26%[9]。席淑琪等人采用生物接触氧化槽连续处理工艺,利用光合细菌对制革废水中的高浓度有机废水进行处理。通过试验,确定了最佳的工艺条件[10]。孔秀琴等人研究了光合细菌及活性污泥法联用工艺处理明胶生产过程中产生的高浓度有机废水的可行性。结果表明,“活性污泥+PSB”工艺有较强的去除钙质和耐冲击负荷的能力,该工艺适合处理此种含高钙、高氯、高碱明胶的废水[11]。任小玉经研究发现,高浓度有机废水在自然净化过程中会出现微生物生长演替。首先是异氧细菌大量繁殖,它把高分子有机物分解成低级脂肪酸等低分子物质,然后光合细菌通过降解低分子有机物,迅速增殖。一段时间后,光合细菌逐渐减少,并被活性污泥微生物和藻类取代[12]。实际生产中,可以充分利用自然净化过程中微生物的生长演替顺序来人为地控制有机废水的降解过程,从而使各微生物在不同阶段发挥自身的优势。除此之外,还有众多学者通过试验,证明了光合细菌对味精废水、酒糟废水和TNT废水等多种有机废水,均具有明显的去除效果。

2光合细菌法处理有机废水的优缺点

光合细菌在厌氧及微好氧条件下都能生长,并具有以下优势[13]:1)可以耐受相当高的有机负荷,可用于高浓度有机废水的处理;2)脱氮除磷效果好;光合细菌利用废水中的氮、磷作为营养元素合成细胞物质;另外,光合细菌能过量摄取废水中的磷酸盐,从而达到脱氮除磷的效果。3)光合细菌相较于甲烷菌,不产生沼气,便于管理,且受温度影响小;4)设备占地少,动力消耗低,节省前期投资;5)光合细菌菌体无毒无害,蛋白质含量高,并富含多种维生素,还含有辅酶Q10,抗病毒物质等。光合细菌处理高浓度有机废水,也存在着以下不足:1)需定期添加新鲜菌体,以弥补流失和老化的菌体;2)由于光合细菌个体小,依靠重力不易沉降,因此需用离心机或化学絮凝剂等方法来收集,增加了运行成本;3)在利用光合细菌处理高浓度有机废水时,还需要联用活性污泥法等其他方法,方能达标排放。

3应用前景

今后,光合细菌有关技术的主要研究方向为[1]:1)通过研究改进处理设备结构或工艺流程,使设备利用率和处理效率提高;如:采用光合细菌柱式生物膜法连续处理废水工艺、利用固定化细胞技术等。王兰等人研究发现,固定化大大提高了光合细菌的生长速率,并提高了对养殖水的净化能力[14]。毛雪慧等人研究发现,光合细菌固定化能够显著提高油脂的降解效率[15]。2)通过紫外线诱变或化学物质诱变等方法,筛选出优良菌种;3)由于单一光合细菌菌种不具备广谱性,因此研究出以光合细菌菌种为主的混合菌剂,将会获得更好的净化效果;4)综合开发副产品菌体蛋白的利用途径,如饲料添加剂等,实现其经济价值。5)光合细菌的产氢机制,将会是今后的研究热点,势必推动新能源规模化应用的实现。随着光合细菌技术的发展,光合细菌在有机废水处理方面将会展现出巨大的应用潜力,必将带来可观的社会、经济和环境效益。

作者:柴春镜 单位:中北大学

参考文献:

[1]杜近义,秦际威.光合细菌的开发应用进展[J].生物学通报,1998(11):15-18.

[2]王剑秋,管运涛,滕飞,等.光合细菌法降解淀粉废水积累菌体蛋白的研究[J].清华大学学报(自然科学版),2007,47(3):348-351.

[3]范铮,张国亮,潘志彦,等.光合细菌降解对硝基苯胺废水的试验研究[J].水处理技术,2012,38(8):106-109.

[4]王玉芬,张肇铭,胡筱敏,等.光合细菌球形红细菌厌氧降解氯代苯[J].中国环境科学,2007,27(1):111-115.

[5]丁成.固定化光合细菌对含酚废水的生物降解试验[J].水资源保护,2008,24(6):93-100.

[6]常会庆,王世华,寇太记,等.固定化光合细菌对水体富营养化的去除效果[J].水资源保护,2010,26(3):64-67.

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[8]孔秀琴,赵峰,石小锋,等.光合细菌处理高含盐有机废水研究[J].水处理技术,2010,36(9):90-92.

[9]胡筱敏,董怡华,李亮,等.光合细菌PSB-1D对2-氯苯酚的降解特性研究[J].环境科学,2010,31(7):1672-1678.

[10]席淑琪,陈敏.光合细菌处理高浓度制革废水的研究[J].南京理工大学学报,1997,21(5):422-436.

[11]孔秀琴,石小锋,任瑞芳,等.光合细菌及活性污泥法联用工艺处理明胶废水试验[J].环境工程,2010,28(3):39-42.

[12]任小玉,杨学春.光合细菌处理有机废水的现状及进展[J].家畜生态,2004,25(1):55-58.

[13]国洁,罗人明,等.光合细菌法在工业废水处理中的应用[J].河北工业科技,2004,21(1):45-47.

处理高浓度有机废水的方法范文第3篇

1.1废水的水质情况

某企业主要从事焦炭生产、苯加氢及粗焦油加工,建有完整的污水处理系统和生化处理装置,综合生化处理前的水质要求为:COD≤3500mg/L、氨氮≤100mg/L;废水主要源自煤高温干馏煤气冷却、粗苯分离、粗焦油加工和苯加氢等生产过程,10t/h的废水中有2t/h是高浓度有机废水,由于有机物含量严重超标,可生化性较差,需要经过单独的处理,以降低COD和氨氮的含量,确保满足综合生化处理的水质要求。高浓度有机废水的水质分析结果:COD104100mg/L,NH3-N19000mg/L,挥发酚2600mg/L,CN-110mg/L,硫化物110mg/L,石油类400mg/L。

1.2废水的主要成分及危害

高浓度废水的组成很复杂,其中所含氨氮污染物主要以无机铵盐的形式存在,有机污染物中除了占80%多的酚类化合物以外,还含有脂肪族、杂环类和多环芳烃等化合物;此类废水COD和氨氮的含量太高,其中难降解的物质较多,会对生化处理系统造成危害。

2实验方法及技术原理

2.1实验用主要试剂和仪器

硫酸汞(HgSO4)、重铬酸钾(K2Cr2O7)、六水合硫酸亚铁铵〔(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O〕等均为分析纯(上海化学试剂厂);浓硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、2%稳定性二氧化氯溶液(郑州化学试剂厂),自制催化剂。UV-1750紫外分光光度计,日本岛津;精密pH计,北京分析仪器厂;微波闭式CODTNTP消解仪,WXJ-Ⅲ/WMX-Ⅲ-B型,上海分析仪器厂;消解罐、蒸馏瓶、氨吸收瓶,天津玻璃仪器厂;UV光源,天津工业光源有限公司。

2.2技术原理

工艺采用ClO2氧化与光催化相结合(ClO2/UV)方式,即在氧化消解塔中增加波长为0.01~0.38mm的紫外灯作为催化光源,加入微量催化剂,通过ClO2进行氧化消解,实现了对氨氮和有机物的高效去除。由于ClO2的氧化能力远远高于次氯酸钠和氯气,特别是对苯环、酚类等具有不饱和键结构有机物的氧化消解效果最好〔2〕,所以该企业高浓度废水处理选用ClO2/UV工艺方法,具有一举两得的效果:一是由于废水中含有高浓度的无机氨氮采用氯折点法去除,这是脱氨氮工艺中常用的方法,尤其是排量较少的废水脱氨氮有很多工艺无法实施,而ClO2脱氨氮则没有限制性条件,只要达到合适的pH即可;二是ClO2氧化消解有机污染物比较彻底,对废水的pH适应范围比较广泛,并且ClO2还能与绝大多数着色官能团反应,具有良好的脱色作用;另外增设催化光源和微量催化剂,处理效率较单独使用ClO2有很大提高。

2.3工艺流程

工艺流程如图1所示。

2.4工艺流程简介

2.4.1焦油处理

由于废水焦油含量过高,必须进行除油预处理,以免造成蒸氨装置堵塞。工艺选用隔油池、气浮装置将废水中的轻重油以及浮渣,经油水分离器去除,处理后的污水流入废水储存池。

2.4.2废水储池

由于高浓度有机废水量较少(2t/h),从实际情况考虑,采用间歇处理方式,以24h为一个处理单元(即48t),每天处理约5h,废水以10t/h的量进入处理装置。

2.4.3蒸氨装置

蒸氨工艺要求温度在60~70℃左右,在废水储池内部安装蒸汽盘管,由泵提升至蒸氨塔,进行蒸氨处理。蒸氨装置采用焦油废水处理广泛采用的空气吹脱法去除氨氮,该工艺具有处理装置简单,处理效果稳定,投资少和运行费较低等优点。

2.4.4ClO2/UV

多级氧化消解经过蒸氨之后,废水温度在60~70℃左右,正好满足氧化塔进水温度50~60℃的要求,不需要添加蒸汽加热装置,当废水流满氧化反应塔后,启动循环泵和ClO2发生器,水泵从塔内抽取废水与ClO2混合后再送到塔内,塔内装有陶瓷接触介质,为有机物和ClO2提供反应接触界面;此外,塔内增设的紫外催化光源,能提高COD和氨氮的去除率〔3〕;并可根据不同的水质情况设置多级氧化反应塔,使COD和氨氮的含量达到预期指标。

3实验结果与讨论

用自制催化剂和稳定性ClO2溶液为氧化剂,对废水进行氧化消解,同时引入紫外催化光源。实验条件:取废水250mL,调节pH为2,在紫外灯照射下,投加35mL2%的ClO2溶液和3g催化剂,随着反应时间的延长,废水中有机物和COD去除情况如图2所示。方式反洗前后滤料表面油量变化明显。反冲洗前核桃壳滤料表面黏附较多油类、滤料相互黏结、呈流淌性光泽。反冲洗后核桃壳滤料表面呈现棕色、滤料颗粒分散、滤料表面呈不规则光泽。

4结论

处理高浓度有机废水的方法范文第4篇

Keywords:pharmaceuticalwastewater,treatment

1.引言

20世纪以来,医药工业的迅速发展,给人类文明带来了飞跃,与此同时,在其生产过程中所排放出来的废水对环境的污染也日益加剧,给人类健康带来了严重的威胁。据文献[1]报道,医药废水成分复杂、浓度和盐分高、色度和毒性大,往往含有种类繁多的有机污染物质,这些物质中有不少属于难生化降解的物质,可在相当长的时间内存留于环境中。特别是对人类健康危害极大的“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物,即使在水体中浓度低于10-9级时仍会严重危害的人类健康,采用传统的处理工艺很难达标排放[2].对于这些种类繁多,成分复杂的有机废水的处理,仍然是目前国内外水处理的难点和热点。

为了寻找一种更加实用、有效、成本较低的医药废水处理方法,本文将现有的方法做了一番讨论,并从新思想、新技术这一思路出发,提出医药废水的处理方法的发展方向。目前医药废水的处理方法可大致归纳为以下几类。

2.催化氧化法

在催化剂作用下,废水中的有机物可以被强氧化剂氧化分解,有机物结构中的双键断裂,由大分子氧化成小分子,小分子进一步氧化成二氧化碳和水,使COD大幅度下降,BOD/COD值提高,增加了废水的可生化性,经深度处理后可达标排放。用催化氧化法处理医药工业废水,可以克服传统生化处理医药废水效果不明显的不足,有效地破坏有机物分子的共轭体系,达到去除COD、提高可生化性的目的。催化氧化法中,选择催化剂和氧化剂是关键。选择合适的催化剂和氧化剂,在适宜的工艺条件下处理的废水再经过二次处理后可达标排放。如在活性炭载带过渡金属氧化物催化剂的催化作用下,采用Cl02作氧化剂处理医药废水,不但处理成本低,氧化性远高于次氯酸钠,而且不会生成三卤甲烷等致癌物质[3].

3.内电解法

内电解法的原理是利用铁屑中铁与石墨组分构成微电解的负极和正极,以充入的污水为电解质溶液,在偏酸性介质中,正极产生具有强还原性的新生态氢,能还原重金属离子和有机污染物。负极生成具有还原性的亚铁离子。生成的铁离子、亚铁离子经水解、聚合形成的氢氧化物聚合体以胶体形式存在,它具有沉淀、絮凝吸附作用,能与污染物一起形成絮体、产生沉淀。应用内电解法可去除废水中部分色度、部分有机物,并且提高废水的生化处理性能,增加生物处理对有机物的去除效果。

实验证明,在内电解后,废水的可生化性能明显提高,这主要是由于在内电解的过程中产生的新生态氢和亚铁离子具有较强的还原性,能与废水中的难降解的有机物发生氧化还原反应,破坏其化学结构,从而提高了生物降解性能。此外。在电极氧化和还原的同时,废水中某些有色物质也由于参加氧化还原反应而被降解,从而使废水的色度降低。

4.吸附法

吸附法处理废水是通过活性炭、磺化煤等吸附剂和吸附质(溶质)间的物理吸附、化学吸附以及交换吸附的综合作用来达到除去污染物的目的。其具有以下特点[4]:

(1)活性炭对水中有机物吸附性强;

(2)活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力。对同一种有机污染物的污水,活性炭在高浓度或低浓度时都有较好的去除效果;

(3)活性炭水处理装置占地面积小,易于自动控制,运转管理简单;

(4)活性炭对某些重金属化合物也有较强的吸附能力,如汞、铅、铁、镍、铬、锌、钻等;

(5)饱和炭可经再生后重复使用,不产生二次污染;

(6)可回收有用物质,如处理高浓度含酚废水,用碱再生后可回收酚钠盐。

大量的研究和实践已经证明活性炭是一种优良的吸附剂,它在工业废水处理中有着特殊的处理效果。但是由于生产原料的限制和价格昂贵,导致它的推广应用受到了限制,而以褐煤、焦渣、炉渣和粉煤灰等为吸附剂处理工业废水的研究变得十分活跃[5],所以吸附剂再生问题能否解决是该方法能否为厂家所接受的关键所在。

5.混凝沉淀法

混凝是水处理中的一道重要工序,通过混凝沉淀过滤,可大幅度降低水中的浑浊度、色度,去除水中的悬浮物和杂质。混凝过程是一个十分复杂的物理化学过程,它是在一定的pH、温度等条件下,向废水中加入一定量的混凝剂,通过搅拌使其与污水中的悬浮状水不溶物和过饱和物等发生反应沉淀下来,使废水由浑浊变得澄清。

混凝效果的好坏与混凝剂种类、水中杂质、浑浊度、PH值、水温、药剂的投加量和水力条件等因素密切相关,其中,混凝处理的关键是投加混凝药剂。性能优越的混凝剂不仅水处理效果好,成本还低。

6.厌氧生物处理

废水厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提高氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物主要包括大量的沼气和水。这种处理方法对于低浓度有机废水,是一种高效省能的处理工艺;对于高浓度有机废水,不仅是一种省能的治理手段,而且是一种产能方式。厌氧生物处理技术现已广泛应用于世界范围内各种工业废水的处理,它的处理工艺主要有普通厌氧消化,厌氧接触工艺,上流式厌氧污泥床(UASB),厌氧流化床,厌氧生物转盘等。该工艺将环境保护、能源回收和生态良性循环有机结合起来,能明显地降低有机污染物,用厌氧处理高浓度有机废水有较高的处理效果,BOD去除率可达90%以上,COD去除率可达70%—90%,并将大部分有机物转化为甲烷。用该法处理废水成本比好氧处理要低[6],设备负荷高,占地面积少,产生剩余污泥量较少,可直接处理高浓度有机废水,不需要大量稀释水,并可使在好氧条件下难于降解的有机物进行降解,但它仍有不足之处,其初次启动过程较慢,对有毒物质较为敏感,操作控制因素比较复杂,且出水COD浓度高于好氧处理,仍需要后续处理才能达到较高的排水标准。如孙剑辉[7]等研究的用铁屑作填料的UBF酸化反应器与UASB组成的两相厌氧系统能够稳定、高效地处理Zn5—ASA废水。实验结果表明:此系统在UBF与UASB的HRT分别控制在5.95h和11.43h时,UBF与UASB的OLR(以COD计)分别高达58.44和17.01kg/(m3.d)。对SCOD和BOD5的总去除率分别达90%和95%左右,具有系统运行稳定、处理效率高等优点,系统中UBF反应器所选用的铁屑填料,通过微电解作用,能够有效提高废水的可生化性,且可省去通常的调碱工序,为难降解有机废水的处理开辟了新途径。

7.结束语

根据上面的叙述,我们可以知道,尽管水处理方法经过一百多年的发展,至今已比较成熟,但是在医药废水处理这一领域上,仍存在很多问题,仅靠单一的处理工艺是很难使出水达标排放的,必须对现有的工艺进行集成,采用多种工艺联合处理的方法,才能达标排放,甚至是变废为宝,实现资源综合利用的目的。如吸附—混凝—高级化学氧化法[8]、内电解混凝沉淀—厌氧—好氧法[9]、UBF——UASB两相厌氧法、水解—接触氧化法[10]、气浮—兼氧—CASS法[11]、OFR—SBR法[12]等,医药废水经过这些工艺的处理后均能达标排放。笔者认为医药废水治理的关键在于准确分析出该废水的实际水质特性(特别是对废水内有机物的辨析),以及其在不同温度、酸碱度、厌氧和好氧等条件下各组分的变化情况,如果掌握了以上信息,在现有科学技术的基础上就能找到一种真正工艺简单、操作简便、处理彻底、节省能源且成本低廉的处理方法。

参考文献

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处理高浓度有机废水的方法范文第5篇

关键词:抗生素 生化法 物化法

中图分类号:TV2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0112-01

1 抗生素废水

抗生素制药废水是制药工业废水的主要类别之一,该废水主要来包括生产过程中原料提炼后的废发酵液、洗涤废水和冷却水。发酵废水一般具有有机污染物浓度高、酸碱性和温度变化大和药物残留等特点,且由于抗生素取得率低,废水中含有大量残余抗生素,使得发酵废水具有明显的微生物抑制作用;悬浮物浓度高是洗涤废水的普遍特征;冷却水一般污染物含量不高,但往往水量较大且会受到季节影响[1]。

基于废水处理运行成本的考虑,生化法成为废水处理过程中的主要环节。但抗生素在进行生化处理时往往需要进行预处理或后续处理,这些过程就需要通过物化法来完成[2]。

2 生化法

常见的生化处理方法有好氧法、厌氧法和水解酸化法。

2.1 好氧法

好氧法对有机污染物的去除较彻底,在各类废水的生化处理中必不可少,但由于抗生素废水有机物浓度高、有生物毒性,采用单一好氧工艺难以达到预期效果,必须对废水进行有效的预处理,而后好氧法的显著功能才能得以发挥。目前用于处理制抗生素水比较成熟的好氧生化法有接触氧化、氧化沟、SBR及其变形工艺及膜生物反应器。

接触氧化法具有较高的处理负荷,无需搅拌设备、不存在污泥膨胀问题。但是,在实际运行过程中可能存在填料流失和容积利用率偏低等问题;在处理抗生素废水时,如果进水浓度高,池内还会出现大量泡沫,需采取防治和应对措施。

SBR的水力流态成完全混合态,其反应阶段在时间分布上又有推流态的特征,其灵活的运行方式和稳定的处理效果一直倍受青睐,在抗生素废水处理中亦得到了广泛的应用。SBR虽然无需沉淀池,但用于高浓度废水处理时其运行周期较长,使其无法与反应池的组数和进水时间达成统一,因此往往需要增加水力调节容积,且在反应池前后均需考虑此问题。另外,SBR在处理高浓度废水时还存在需要维持较高的污泥浓度等问题。

MBR工艺无需沉淀池、且固液分离效果显著,其超高的污泥浓度显著提高了提高了有机物的去除效率,但同时也带来了污泥产率高的问题。

2.2 厌氧生物法

在废水处理中厌氧法一般与好氧法联合使用,厌氧法因其有助于提高废水可生化性,且适用于高浓度有机废水等优点而得到广泛应用。但对于抗生素废水而言,废水中残留的毒性物质严重抑制了厌氧微生物的生物活性,明显降低了厌氧反应池的有机物去除率,自身无法达到去除率的要求目标,严重时还会导致生化系统的失效,因此抗生素废水不宜采用厌氧法进行处理[3]。

2.3 水解酸化法

水解酸化兼性菌同厌氧法专性产甲烷菌相比对pH值、氧化还原电位、温度等均有更广的适用范围,同时对多种抗生素有的生物毒性有较强的抵抗能力,因此水解酸化法在抗生素废水处理中体现了广泛的适应性,使得水解酸化法得到推广。水解酸化同厌氧法一样,都必须同好氧法结合形成“水解酸化-好氧”组合工艺,水解酸化的作用是减弱或消除抗生素废水的生物毒性、并提高废水的可生化性,同时对有机物拥有15%~20%的去除率。这种组合工艺主要有水解酸化-SBR组合工艺、水解酸化-接触氧化组合工艺等。

生化法组合工艺运行的主要影响因素有:高浓度硫酸盐、高浓度氨氮、残余抗生素浓度、pH值、废水可生化性等[4]。

高浓度硫酸盐引发的基质竞争作用和硫化物产生的毒害作用都有可能对系统产生影响;水解酸化过程基本不能改变氨氮浓度,原水中的高浓度氨氮进入好氧过程后对好氧系统微生物有明显的抑制作用,会导致微生物休眠或死亡,需要采取紧急措施来恢复系统,并对原水的高浓度氨氮进行预处理;抗生素废水的可生化性一般不低,但由于废水中的残余抗生素严重的抑制了微生物的活性,只要水解酸化能够解除这种抑制作用或生物毒性,组合工艺即能更有效的发挥去除作用;水解酸化要求废水呈弱碱性为宜,好氧系统要求废水呈近中性。

3 物化法

抗生素废水成分复杂,采用水解酸化法进行预处理亦会受到如前述的水质影响时,此时需考虑对废水进行物化法预处理。处理抗生素废水时常见的物化法主要有混凝、气浮、吸附等,物化法还用于生化法的后续处理。采用物化法对抗生素废水进行预处理时,在设计与运行均合理的情况下往往处理效果显著,但物化法一方面会使处理系统复杂化,带来管理方面的负担,另一方面则有可能大幅度增加运行费用[5]。

3.1 混凝

混凝一般都作为预处理工艺,旨在通过去除废水中的悬浮颗粒和胶体物质来达到降低有机物和悬浮物的目的。通常混凝处理后,不但可以降低废水中COD和悬浮物浓度,还可以降低废水中的溶媒物质和菌丝体的含量,减少溶媒物质对微生物的抑制和毒害作用,从而达到预处理的目的。另外,有些混凝剂还能降低废水中的有机硫化物。但是其污泥处理处置环节却是一个不容忽视的难题。

3.2 气浮

在抗生素工业废水处理中,如庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等废水的处理,常采用化学气浮法。当废水中的悬浮物及胶体含量较多且密度较低或混凝后絮体密度较低时,可以采用气浮对该抗生素制药废水进行预处理。气浮具有投资少、能耗低、工艺简单、维修方便等优点。

3.3 吸附

吸附一般用于抗生素制药废水的预处理中,另外,当混凝沉淀或气浮后尚不能达标排放时,采用物理吸附往往会达到满意的效果。

3.4 吹脱

某些抗生素废水的氨氮浓度极高,这将直接影响生化处理效果,甚至导致微生物中毒的现象,此时可以考虑采用吹脱法来降低氨氮浓度。

此外,萃取法也是抗生素废水处理的一种常见方法,一般用于溶媒的回收。

4 结语

抗生素废水有机物浓度高且废水的残余抗生素对微生物有明显的抑制作用。采用水解酸化-好氧组合工艺并根据具体的水质情况辅以物化法可以得到稳定的处理效果。

参考文献

[1] 林滨,于洋.抗生素制药废水的预处理[J].南北桥,2008,5,19.

[2] 胡晓东.制药废水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2008,3.

[3] 史瑞明,王峰,杨玉萍.抗生素制药废水处理现状与研究进展[J].山东化工,2007,36(11):10~14.