制藥廢水處理設備的處理工藝方法

2019-06-12 11:21:34

制藥廢水的處理方法可歸納為以下幾種:物化處理方法、好氧生物處理方法、厭氧生物處理方法以及多種方法的組合處理等。 物化法主要包括沉淀、混凝、過濾等方式。由于抗生素生產廢水成分復雜,有機物含量高,同時含有少量的殘留抗生素,在采用生化處理時,殘留抗生素對微生物的強烈抑制作用造成廢水處理過程復雜、成本高和效果不穩定。

制藥廢水的處理方法可歸納為以下幾種:物化處理方法、好氧生物處理方法、厭氧生物處理方法以及多種方法的組合處理等。

物化法主要包括沉淀、混凝、過濾等方式。由于抗生素生產廢水成分復雜,有機物含量高,同時含有少量的殘留抗生素,在采用生化處理時,殘留抗生素對微生物的強烈抑制作用造成廢水處理過程復雜、成本高和效果不穩定。

好氧生物處理主要有SBR、氧化溝、深井曝氣及接觸氧化法等。但是,由于抗生素廢水屬于高濃度有機廢水,常規好氧工藝活性污泥法難以承受COD濃度10g/L以上的廢水,需對元廢水進行大量稀釋,因此,清水、動力消耗很大,導致處理成本很高,應用廠家實際廢水處理率也較低。

厭氧生物處理主要有厭氧消化池、厭氧濾池、厭氧污泥床,厭氧膨脹顆粒污泥床、內循環等。與好氧處理相比,厭氧發在抗生素廢水處理方面通常具有有機負荷高,污泥產率低,產生的生物污泥易于脫水,營養物需要量少,不需曝氣,能耗低,可以產生沼氣,回收能源,對水溫的事宜范圍廣,活性厭氧污泥保存時間長等優點,得到越來越多越來越廣發的應用。

醫院抗生素及其廢水產生背景

抗生素類藥品是目前國內消耗較多的品種,大多數屬于生物制品,即通過發酵過程提取制得,是微生物、植物、動物在其生命過程中產生的化合物,具有在低濃度下,選擇性抑制或殺滅其它微生物或腫瘤細胞能力的化學物質,是人類控制感染性疾病、保健身體健康及防治動植物病害的重要化學藥物。目前,我國生產抗生素的企業達300多家,生產占世界產量20%~30%的70個品種的抗生素,產量年年增加,現已成為世界上主要的抗生素制劑生產國之一。目前抗生素生產中篩選和生產、菌種選育等方面仍存在著許多技術難點,從而出現原料利用率低、提煉純度低、廢水中殘留抗菌素含量高等諸多問題,造成嚴重的環境污染。

醫院抗生素廢水的來源及特點

抗生素生產包括微生物發酵、過濾、萃取結晶、提煉、精制等過程。以糧食或糖蜜為主要原料生產抗生素的廢水主要來自分離、提取、精制純化工藝的高濃度有機廢水,如結晶液、廢母液等,種子罐、發酵罐的洗滌廢水以及發酵罐的冷卻水等。因此廢水有以下特點:

1COD含量高

抗生素廢水的COD一般都在5000~80000mg/L之間。主要為發酵殘余基質及營養物、溶媒提取過程的萃取余液、經溶媒回收后排出的蒸餾釜殘液、離子交換過程中排出的吸附廢液、水中不溶性抗生素的發酵過濾液以及染菌倒罐廢液等。這些成分濃度高,如青霉素廢水CODCr濃度為15000~80000mg/L,土霉素廢水CODCr濃度為8000~35000mg/L。

2廢水中SS濃度高(500~25000mg/L)

抗生素廢水中SS主要為發酵的殘余培養基質和發酵產生的微生物絲菌體,如慶大霉素廢水SS為8000mg/L左右,青霉素廢水為5000~23000mg/L。

3成分復雜

抗生素廢水中含有中間代謝產物、表面活性劑和提取分離中殘留的高濃度酸、堿和有機溶劑等原料,成分復雜。易引起pH波動,影響生化效果。

4存在生物毒性物質

廢水中含有微生物難以降解、甚至對微生物有抑制作用的物質。發酵或者提取過程中因生產需要投加的有機或無機及生產過程中排放的殘余溶媒和殘余抗生素及其降解物等等,在廢水中,這些物質達到一定濃度會對微生物產生抑制作用。

5硫酸鹽濃度高

如鏈霉素廢水中硫酸鹽含量為3000mg/L左右,可達5500mg/L,青霉素為5000mg/L以上。

此外,抗生素廢水還有色度高、pH波動大、間歇排放等特點,是處理成本高、治理難度大的有毒有機廢水之一。

抗生素廢水的物理處理方法

由于抗生素生產廢水屬于難降解有機廢水,殘留的抗生素對微生物的強烈抑制作用,可造成廢水處理過程復雜、成本高和教果不穩定。因此在抗生素廢水的處理過程中,物理處理方法可以作為后續生化處理的預處理方法以降低水中的懸浮物和減少廢水中的生物抑制性物質。目前應用的物理處理方法主要包括混凝、沉淀、氣浮、吸附、反滲透和過濾等。

混凝法是在加入凝聚劑后通過攪拌使失去電荷的顆粒相互接觸而絮凝形成絮狀體,便于其沉淀或過濾而達到分離的目的。采用凝聚處理后,不僅能有效地降低污染物的濃度,而且廢水的生物降解性能也得到改善。在抗生素制藥工業廢水處理中常用的凝聚劑有:聚合硫酸鐵、氯化鐵、亞鐵鹽、聚合氯化硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合氯化硫酸鋁鐵、聚丙烯酰胺(PAM)等。沉淀是利用重力沉淀分離將密度比水大的懸浮顆粒從水中分離或除去。

氣浮法是利用高度分散的微小氣泡作為載體吸附廢水中的污染物,使其視密度小于水而上浮,實現固液或液液分離的過程。通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解氣浮等多種形式。新昌制藥廠采用CAF渦凹氣浮裝置對制藥廢水進行預處理,在適當的藥劑配合下,CODcr的平均去除率可在25%左右。

吸附法是指利用多孔性固體吸附廢水中某種或幾種污染物,以回收或去除污染物,從而使廢水得到凈化的方法。常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。該方法投資小、工藝簡單、操作方便,易治理,較適宜對原有污水廠進行工藝改進。

反滲透法是利用半透膜將濃、稀溶液隔開,以壓力差作為推動力,施加超過溶液滲透壓的壓力,使其改變自然滲透方向,將濃溶液中的水壓滲到稀溶液一側,可實現廢水濃縮和凈化目的。


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