光催化处理制药废水(光催化废水处理设备)- 鸿泰华瑞

发布时间:2022-05-11 01:10:30 来源:乐鱼全站app下载

  (2)在染料废水、表而活性剂、农药废水、含油废水、氰化物废水、制药废水、有机磷化合物、多环芳烃等废水处理中,都能有用地进行光催化反响,使其转化为无机小分子,抵达彻底无害化的意图。

  (1)紫外光的吸收规模较窄,光能运用率较低,其功率还会受催化剂性质、紫外线波长和反响器的约束,短波紫外线 A)比长波的效果好,但短波紫外光较难取得。

  (2)光催化氧化需求处理透光度的问题,因为某些废水(如印染废水)中的一些悬浮物和较深的色度都不利于光线的透过,会影响光催化效果。

  (3)现在运用的催化剂多为纳米颗粒(太大时催化效果欠好),收回困难,而且光照发生的电子一空穴对易复合而失活。

  首要是依据废水中所含悬浮物的比重不同运用物理效果而使之别离,可重力别离、离心别离、过滤、蒸腾结晶等,其意图是去除悬浮物、胶装物质。

  首要通过化学反响的效果,转化、别离、收回废水中的污染物质,该办法包含中和法、混凝法、化学沉积处理法和氧化复原处理法,其意图是调整PH值,能够去除悬浮物、胶状和溶解性物质。

  首要是运用微生物的代谢效果除掉废水中有机污染物的办法,常用办法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污泥消化法等,能够去除胶体和溶解性物质。

  1、工业废水直接流入途径,江河,湖泊,污染地表水,假如毒性较大会导致水生动植物的逝世乃至绝迹;

  6、工业废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收效果残留在体内,然后通过食物链抵达人体内,对人体构成损害。

  含N、S及卤素类的有机废液处理。此类废液包含的物质:吡啶、喹啉、甲基吡啶、氨基酸、酰胺、二甲基甲酰胺、二硫化碳、硫醇、烷基硫、硫脲、硫酰胺、噻吩、二甲亚砜、氯仿、四氯化碳、氯乙烯类、氯苯类、酰卤化物和含N、S、卤素的染料、农药、颜料及其间间体等等。对其可燃性物质,用燃烧法处理。但有必要采纳办法除掉由燃烧而发生的有害气体(如SO2、HCl、NO2、二恶英等)。对多氯联苯之类物质,因难以燃烧而有一部分直接被排出,要加以留意。对难于燃烧的物质及低浓度的废液,用溶剂萃取法、吸附法及水解法进行处理。但对氨基酸等易被微生物分化的物质,经用水稀释后,即可排放。含酸、碱、氧化剂、复原剂的废液处理。此类废液包含:含有硫酸、盐酸、硝酸等酸类和氢氧化钠、碳酸钠、氨等碱类,以及过氧化氢等过氧化物类氧化剂与硫化物、联氨等复原剂的有机类废液。首要,按无机类废液的处理办法,把它别离加以中和。然后,若有机类物质浓度大时,用燃烧法处理(保管好残渣)。能别离出有机层和水层时,将有机层燃烧,对水层或其浓度低的废液,则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分化法进行处理。可是,对其易被微生物分化的物质,用水稀释后,即可排放。此类废液包含:苯、已烷、二甲苯、甲苯、火油、轻油、重油、润滑油、切削油、机器油、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液。对其可燃性物质,用燃烧法处理。对其难于燃烧的物质及低浓度的废液,则用溶剂萃取法或吸附法处理。对含机油之类的废液,含有重金属时,要保管好燃烧残渣。含石油、动植物性油脂的废液处理。此处理办法与含酸、碱、氧化剂、复原剂的废液处理办法相同。含有机磷的废液处理。此类废液包含:含磷酸、亚磷酸、硫代磷酸及膦酸酯类,磷化氢类以及磷系农药等物质的废液。对其浓度高的废液进行燃烧处理(因含难于燃烧的物质多,故可与可燃性物质混合进行燃烧)。对浓度低的废液,经水解或溶剂萃取后,用吸附法进行处理。含酚类物质的废液处理。此类废液包含的物质:苯酚、甲酚、萘酚等。对其浓度大的可燃性物质,可用燃烧法处理。而浓度低的废液,则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分化法处理。

  制药工业废水首要包含抗生素出产废水、组成药物出产废水、中成药出产废水以及各类制剂出产过程的洗刷水和冲刷废水四大类。其废水的特色是成分杂乱、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,特别是生化性很差,且间歇排放,属难处理的工业废水。跟着我国医药工业的开展,制药废水已逐步成为重要的污染源之一,怎么处理该类废水是当今环境保护的一个难题。

  制药废水的处理办法可概括为以下几种:物化处理、化学处理 、生化处理 以及多种办法的组合处理等,各种处理办法具有各自的优势及缺乏。

  依据制药废水的水质特色,在其处理过程中需求选用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。现在运用的物化处理办法首要包含混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜别离法等。

  该技能是现在国内外遍及选用的一种水质处理办法,它被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中,如硫酸铝和聚合硫酸铁等用于中药废水等。高效混凝处理的要害在于恰当地挑选和投加功用优秀的混凝剂。近年来混凝剂的开展方向是由低分子向聚合高分子开展,由成分功用单一型向复合型开展。刘明华等以其研发的一种高效复合型絮凝剂F-1处理急支糖浆出产废水,在 pH为6.5, 絮凝剂用量为300 mg/L时,废液的COD、SS和色度的去除率别离抵达69.7%、96.4%和87.5%,其功用显着优于PAC(粉末活性炭)、聚丙烯酰胺(PAM)等单一絮凝剂。

  气浮法一般包含充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。新昌制药厂选用CAF涡凹气浮设备对制药废水进行预处理,在恰当药剂合作下,COD的均匀去除率在25%左右。

  常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。武汉健民制药厂选用煤灰吸附-两级好氧生物处理工艺处理其废水。成果显现, 吸附预处理对废水的COD去除率达41.1%,并进步了BOD5/COD值。

  膜技能包含反渗透、纳滤膜和纤维膜,可收回有用物质,削减有机物的排放总量。该技能的首要特色是设备简略、操作便利、无相变及化学改变、处理功率高和节约能源。朱安娜等选用纳滤膜对洁霉素废水进行别离实验,发现既削减了废水中洁霉素对微生物的按捺效果,又可收回洁霉素。

  该法处理废水具有高效、易操作等长处而得到人们的注重,一起电解法又有很好的脱色效果。李颖选用电解法预处理核黄素上清液,COD、SS和色度的去除率别离抵达71%、83%和67%。

  1.2 化学处理运用化学办法时,某些试剂的过量运用简略导致水体的二次污染,因而在规划前应做好相关的实验研讨工作。化学法包含铁炭法、化学氧化复原法(fenton试剂、H2O2、O3)、深度氧化技能等。

  工业运转标明,以Fe-C作为制药废水的预处理过程,其出水的可生化性可大大进步。楼茂兴等[9]选用铁炭—微电解—厌氧—好氧—气浮联合处理工艺处理甲红霉素、盐酸环丙沙星等医药中心体出产废水,铁炭法处理后COD去除率达20%,终究出水抵达国家《污水归纳排放规范》(GB8978—1996)一级规范。

  亚铁盐和H2O2的组合称为Fenton试剂,它能有用去除传统废水处理技能无法去除的难降解有机物。跟着研讨的深化,又把紫外光(UV)、草酸盐(C2O42-)等引进Fenton试剂中,使其氧化才能大大加强。程沧沧等[10]以TiO2为催化剂,9 W低压汞灯为光源,用Fenton试剂对制药废水进行处理,取得了脱色率100%,COD去除率92.3%的效果,且硝基苯类化合物从8.05 mg/L降至0.41 mg/L。

  1.2.3选用该法能进步废水的可生化性,一起对COD有较好的去除率。如Balcioglu等对3种抗生素废水进行臭氧氧化处理,成果显现,经臭氧氧化的废水不只BOD5/COD的比值有所进步,而且COD的去除率均为75%以上。

  又称高档氧化技能,它汇集了现代光、电、声、磁、资料等各附近学科的最新研讨成果,首要包含电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等。其间紫外光催化氧化技能具有新颖、高效、对废水无挑选性等长处,特别合适于不饱合烃的降解,且反响条件也比较温文,无二次污染,具有很好的运用远景。与紫外线、热、压力等处理办法比较,超声波对有机物的处理更直接,对设备的要求更低,作为一种新式的处理办法,正遭到越来越多的重视。肖广全等[13]用超声波-好氧生物触摸法处理制药废水,在超声波处理60 s,功率200 w的情况下,废水的COD总去除率达96%。

  生化处理技能是现在制药废水广泛选用的处理技能,包含好氧生物法、厌氧生物法、好氧-厌氧等组合办法。

  因为制药废水大多是高浓度有机废水,进行好氧生物处理时一般需对原液进行稀释,因而动力耗费大,且废水可生化性较差,很难直接生化处理后合格排放,所以独自运用好氧处理的不多,一般需进行预处理。常用的好氧生物处理办法包含活性污泥法、深井曝气法、吸附生物降解法(AB法)、触摸氧化法、序批式间歇活性污泥法(SBR法)、循环式活性污泥法(CASS法)等。

  深井曝气是一种高速活性污泥体系,该法具有氧运用率高、占地面积小、处理效果佳、出资少、运转费用低、不存在污泥胀大、产泥量低一级长处。此外,其保温效果好,处理不受气候条件影响,可确保北方区域冬季废水处理的效果。东北制药总厂的高浓度有机废水经深井曝气池生化处理后,COD去除率达92.7%,可见用其处理功率是很高的,而且对下一步的办理极端有利,对工艺办理的出水合格起着决定性效果。

  AB法属超高负荷活性污泥法。AB工艺对BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于惯例活性污泥法。其杰出的长处是A段负荷高,抗冲击负荷才能强,对pH和有毒物质具有较大的缓冲效果,特别适用于处理浓度较高、水质水量改变较大的污水。杨俊仕等选用水解酸化-AB生物法工艺处理抗生素废水,工艺流程短,节能,处理费用也低于同种废水的化学絮凝-生物法处理办法。

  该技能集活性污泥和生物膜法的优势于一体,具有容积负荷高、污泥产值少、抗冲击才能强、工艺运转安稳、办理便利等长处。许多工程选用两段法,意图在于驯化不同阶段的优势菌种,充分发挥不同微生物种群间的协同效果,进步生化效果和抗冲击才能。在工程中常以厌氧消化、酸化作为预处理工序,选用触摸氧化法处理制药废水。哈尔滨北方制药厂选用水解酸化-两段生物触摸氧化工艺处理制药废水,运转成果标明,该工艺处理效果安稳、工艺组合合理。跟着该工艺技能的逐步老练,运用范畴也愈加广泛。

  SBR法具有耐冲击负荷强、污泥活性高、结构简略、无需回流、操作灵敏、占地少、出资省、运转安稳、基质去除率高、脱氮除磷效果好等长处,合适处理水量水质动摇大的废水。王忠用SBR工艺处理制药废水的实验标明:曝气时刻对该工艺的处理效果有很大影响;设置缺氧段,特别是缺氧与好氧替换重复规划,可显着进步处理效果;反响池中投加PAC的SBR强化处理工艺,可显着进步体系的去除效果。近年来该工艺日趋完善,在制药废水处理中运用也较多,邱丽君等选用水解酸化-SBR法处理生物制药废水,出水水质抵达GB8978-1996一级规范。

  现在国内外处理高浓度有机废水首要是以厌氧法为主,但经独自的厌氧办法处理后出水COD仍较高,一般需求进行后处理(如好氧生物处理)。现在仍需加强高效厌氧反响器的开发规划及进行深化的运转条件研讨。在处理制药废水中运用较成功的有上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UBF)、厌氧折流板反响器(ABR)、水解法等。

  UASB反响器具有厌氧消化功率高、结构简略、水力逗留时刻短、无需另设污泥回流设备等长处。选用UASB法处理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制药出产废水时,一般要求SS含量不能过高,以确保COD去除率在85%~90%以上。二级串联UASB的COD去除率可达90%以上。

  (2)UBF法买文宁等将UASB和UBF进行了比照实验,成果标明,UBF具有反响液传质和别离效果好、生物量大和生物品种多、处理功率高、运转安稳性强的特征,是有用高效的厌氧生物反响器。

  水解池全称为水解升流式污泥床(HUSB),它是改善的UASB。水解池较之全过程厌氧池有以下长处:不需密闭、拌和,不设三相别离器,下降了造价并利于保护;可将污水中的大分子、不易生物降解的有机物降解为小分子、易生物降解的有机物,改善原水的可生化性;反响敏捷、池子体积小,基建出资少,并能削减污泥量。近年来,水解-好氧工艺在制药废水处理中得到了广泛的运用,如某生物制药厂选用水解酸化-二段式生物触摸氧化工艺处理制药废水,运转安稳,有机物去除效果明显,COD、BOD5和SS的去除率别离为90.7%、92.4%和87.6%。

  因为独自的好氧处理或厌氧处理往往不能满足要求,而厌氧-好氧、水解酸化-好氧等组合工艺在改善废水的可生化性、耐冲击性、出资本钱、处理效果等方面体现出了显着优于单一处理办法的功用,因而在工程实践中得到了广泛运用。如利民制药厂选用厌氧-好氧工艺处理制药废水,BOD5去除率达98%,COD去除率达95%,处理效果安稳;肖利相等选用微电解-厌氧水解酸化-SBR工艺处理化学组成制药废水,成果标明,整个串联工艺对废水水质、水量的改变具有较强的耐冲击才能,COD去除率可达86%~92%,是处理制药废水的一种抱负的工艺挑选;胡大锵等在对医药中心体制药废水的处理中选用水解酸化-A/O-催化氧化-触摸氧化工艺,当进水COD为12 000 mg/L左右时,出水COD达300 mg/L以下;许玫英等选用生物膜-SBR法处理含生物难降解物的制药废水,COD的去除率能抵达87.5%~98.31%,远高于独自的生物膜法和SBR法的处理效果。

  此外,跟着膜技能的不断开展,膜生物反响器(MBR)在制药废水处理中的运用研讨也逐步深化。MBR归纳了膜别离技能和生物处理的特色,具有容积负荷高、抗冲击才能强、占地面积小、剩下污泥量少等长处。白晓慧等选用厌氧-膜生物反响器工艺处理COD为25 000 mg/L的医药中心体酰氯废水,选用杭州化滤膜工程公司出产的ZKM-W0.5T型膜组件,体系对COD的去除率均保持在90%以上;Livinggston等运用专性细菌降解特定有机物的才能,初次选用了萃取膜生物反响器处理含3,4-二氯苯胺的工业废水,HRT为2 h,其去除率抵达99%,取得了抱负的处理效果。虽然在膜污染方面仍存在问题,但跟着膜技能的不断开展,将会使MBR在制药废水处理范畴中得到愈加广泛的运用。

  制药废水的水质特色使得大都制药废水独自选用生化法处理底子无法合格,所以在生化处理前有必要进行必要的预处理。一般应设调理池,调理水质水量和pH,且依据实际情况选用某种物化或化学法作为预处理工序,以下降水中的SS、盐度及部分COD,削减废水中的生物按捺性物质,并进步废水的可降解性,以利于废水的后续生化处理。

  预处理后的废水,可依据其水质特征选取某种厌氧和洽氧工艺进行处理,若出水要求较高,好氧处理工艺后还需继续进行后处理。详细工艺的挑选应归纳考虑废水的性质、工艺的处理效果、基建出资及运转保护等要素,做到技能可行,经济合理。总的工艺道路为预处理-厌氧-好氧-(后处理)组合工艺。如陈明辉等选用水解吸附—触摸氧化—过滤组合工艺处理含人工胰岛素等的归纳制药废水,处理后出水水质优于GB8978-1996的一级规范。气浮-水解-触摸氧化工艺处理化学制药废水、复合微氧水解-复合好氧-砂滤工艺处理抗生素废水、气浮-UBF-CASS工艺处理高浓度中药提取废水等都取得了较好的处理效果。

  推动制药业清洁出产,进步质料的运用率以及中心产品和副产品的归纳收回率,通过变革工艺使污染在出产过程中得到削减或消除。因为某些制药出产工艺的特殊性,其废水中含有许多可收回运用的物质,对这类制药废水的办理,应首要加强物料收回和归纳运用。如浙江义乌华义制药有限公司针对其医药中心体废水中含量高达5%~10%的铵盐,选用固定刮板薄膜蒸腾、浓缩、结晶、收回质量分数为30%左右的(NH4)2SO4、NH4NO3作肥料或回用,具有显着经济效益;某高科技制药企业用吹脱法处理甲醛含量极高的出产废水,甲醛气体经收回后可配成福尔马林试剂,亦可作为锅炉热源进行燃烧。通过收回甲醛使资源得到可继续运用,而且4~5年内可将该处理站的出资费用收回[33],完成了环境效益和经济效益的一致。但一般来说,制药废水成分杂乱,不易收回,且收回流程杂乱,本钱较高。因而,先进高效的制药废水归纳办理技能是彻底处理污水问题的要害。

  关于处理制药废水的研讨已有不少报导,但因为制药职业质料及工艺的多样性,排放的废水水质千差万别,所以制药废水并没有老练一致的办理办法,详细挑选哪种工艺道路取决于废水的性质。依据该废水的特色,一般应通过预处理以进步废水的可生化性并开始去除污染物,再结合生化处理。现在,开发经济、有用的复合水处理单元是亟待处理的问题。一起,应加强清洁出产的研讨,并在处理前期考虑废水是否有收回运用的价值和恰当的途径,以抵达经济效益和环境效益的一致。

  抗生素出产废水抄是一类水质水量改变大、成分杂乱、色度高、生物毒性大、含多种按捺物质的难降解高浓度有机废水.抗生素出产废水的处理一直是污水办理范畴的一个难题,是国内外水处理的难点和热门。近年来,通过环保工作者持之以恒的尽力,抗生素废水办理有了必定程度的发展,现在,绝大大都抗生素企业根本都能抵达污水管网排放规范。近年来,跟着国家环境局势日渐严峻,国内许多区域把能抵达一级A排放规范作为企业检验规范,随之而来,关于抗生素废水深度处理的研讨成了近年来的热门话题。概括起来,有如下三种办法:

  1、芬顿+BAF处理工艺:此办法流程简略,操作便利,易调试,但出资较大,运用的硫酸、液碱均为危化品,且BAF池易遭到冲击构成运转不安稳。

  2、光催化技能:此办法初期效果十分显着,但运转本钱高,且其所用灯光设备易被污泥糊住,影响透光性,现在尚无办法处理此难题,研讨处于低谷。

  3、三维电极技能:此办法不需投加药剂,反响条件温文,氧化才能较强,但电极外表镀层简略掉落,构成运转办理较为困难。

  光催化氧化的长处: (1)反响条件温文、氧化才能强。 (2)在染料废水、表而活性剂、农药废内水、含油容废水、氰化物废水、制药废水、有机磷化合物、多环芳烃等废水处理中,都能有用地进行光催化反响,使其转化为无机小分子,抵达彻底无害化的意图。

  运用化学反响或者是物理化学效果来处理收回可溶性废物或者是胶状物质。比方说中和法运用在中和酸性或者是碱性废水。萃取法运用可溶性废物在两相效果中溶解度不同的“分配”,能够收回酚类和重金属等。

  运用物理效果对废水中的污染物进行处理、别离和收回。例如,沉积法用于去除水中相对密度大于1的悬浮固体。过滤办法能够去除水中的悬浮物。蒸腾法选用非挥发性和可溶性物质在浓缩废水中进行处理,此外还有离心别离法、气浮法、高梯度磁法等。

  运用微生物的日子效果来处理废水中的有机污染物。比方生物过滤法和活性污泥法来针对日子污水或者是有机出产废水进行处理,使得有机物转化降解成为无机盐完成净化。别的,还有生物膜法、生物塘法等。

  运用在有机质处理。污水灌溉,慢速下渗,快速下渗。因为不一样的污水处理工艺所以挑选的准则也不一样,一般会更具污水处理单位的水量,污染物、处理单位电耗、本钱、占地面积、办理保护难易程度。

  其间膜别离技能是本年开展敏捷,运用广泛的高新技能,运用于各个职业,它首要是依据膜的挑选透过性来对污水进行别离,分级,提纯和富集。可是膜简略构成附着层,使得膜通量明显下降,因而,寻求廉价易得,易清洗的膜组件,是当时处理膜技能缺点的要害。

  磁别离技能运用于污水处理,能够算得上是一门新式的技能,磁别离是物理办法,运用磁力把废水中有磁性的悬浮颗粒与废水别离,它具有许多长处,占地面积小,只需求一般沉积池的5%,可处理废水品种特别多,处理后污泥含水率低,易脱水。

  高档氧化技能首要包含Fenton类氧化法,电化学法,光化学氧化法,光催化氧化法,声化学氧化法和臭氧化法。氧化技能已经在制药废水、印染废水、工业废水和灭菌消毒方面得到必定的运用。

  一种用钙的化合物作为铁化合物或铝化合物光催化剂的添加剂的改善的光催化处理废水的办法。特别是用于废水中有害物质酚的处理。将必定量的光催化剂(如氧化铁或氧化铝)和含钙化合物添加剂悬浮于废水中,调理废水的pH值至碱性。鼓入空气,用汞灯光照,它能够在1小时内,使某炼油厂炼油废碱水中40ppm一种改善的光催化处理废水中有害物质的办法,所说的光催化是运用紫外光,可见光或太阳光照耀悬浮在废水中的光催化剂,一起鼓入空气或/和旋转溶液,调理废水的PH至碱性,所说的有害物质包含有机物,无机物和微生物,例如酚类,各种卤代有机物,芳香族化合物,含氮,氧有机物,氰化物,含氮、氧无机物,重金属离子,大肠杆菌等某些细菌,特别是对废水中酚的化合物,所说的光催化剂是含铁化合物或含铝化合物,例如Fe↓〔2〕O↓〔3〕、Fe↓〔3〕O↓〔4〕、FeS,以及磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、Al↓〔2〕O↓〔3〕、分子筛、高岭土等,本发明的特征是,在运用铁化合物或铝化合物作为光催化剂进行光催化处理废水中有害物质,特别是酚时,还要有一种添加剂参与,所说的添加剂是一种钙的化合物,特别是氧化钙和氢氧化钙,添加剂的量不低于废水中COD的量,一起与光催化剂的分量比为0.1:1~4:1。的含酚量降至0。回来搜狐,检查更多

 
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