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多种工艺联合处理医药废水的研究

文档作者：张金莲文档来源：天津兴科环境生物工程有限公司		点击数：	更新时间： 2024年07月31日
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2014年第7期(总第106期)
钰；夏占芋钍
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2014年7月
多种工艺联合处理医药废水的研究
张金莲
(天津兴科环境生物工程有限公司，天津300380)
摘要：介绍了应用“混凝沉淀一芬顿氧化一微电解一混凝沉淀一UBF-接触氧化一沉淀一活性炭吸附”多种工艺联合
处理医药及其中间体生产废水。处理后的废水经监测证明，各项指标均达到国家排放标准，其中COD、BOD、SS及色度
的去除率分别为99．5％、98．6％、85．7％和97．2％以上。为医药难降解废水的处理开辟了新途径。
关键词： 医药废水；芬顿；微电解；UBF；接触氧化
中图分类号： X703 文献标识码： A 文章编号： 2095．0802一(2014)07—0105-03
StIldv on the CombiIIed Treatment of Phamaceu6cal Wastewater wim Varied Processes
ZHANG Jin一¨an
盯ianjin×ingke EnvironmentaI Bioengineering Co．。Ltd．，Tianjin 3003∞。China)
Abstract： Intmduces the combined treatment of w踮tewater f而m medicines and their inteHnediates by applying a v耐ety of
pmcesses of’’coagulation precipitation—Fenton oxidati彻一micm electIDlysis—c089ulation∞dimentation—UBF—contact oxidation—
precipitation—activated carbon adsorption”．The monitoring of w船tewater afler pmcessing shows山at tlle indicators meet t}le
national discharge standards，including the removal mte of COD，BOD，SS and chmma we陀99．5％，98．6％，85．7％and 99．5％
respectively．It h∞r opened new way to tIle treatment of hardly degmdable ph删aceutical wastewater．
Key words：pha珊aceutical wastewater；Fenton；micm electmlysis；UBF；contact oxidation
O引言
医药废水污染物浓度和含盐量高，色度和毒性
大，往往含有种类繁多的有机污染物质，如卤素类化
合物，硝基化合物、氨基化合物，苯环和某些杂环类
化合物，挥发酚含量高。采用传统的处理工艺很难达
标排放。本文采用混凝沉淀、微电解、芬顿氧化法用
于医药废水的预处理可以达到良好的效果11．2】，为后续
生化处理创造条件，保障废水达标排放。
1废水处理工艺
1．1废水水质情况
废水主要来自医药加工环节的酰化、水解、设备
冲洗等过程。COD在30 000 mg，L左右，pH为2—
3，色度深，难降解，有刺激性气味。
1．2废水处理工艺及流程
废水处理工艺及流程见图l。
废水先经过集水池进行水质水量的调节，通过水
收稿日期：2叭4—05—08
作者简介：张金莲，1978年生，女，河北唐山人，2008年毕业
于中国科学院成都生物研究所环境科学专业，硕士，工程师。
原水卜+l集水池卜叫1‘混凝沉淀池卜-叫芬顿反应池卜—叫微电解池
丁混凝沉淀池
活性炭吸附卜一斜管沉淀池卜_1好氧池H≯厌氧池H 1-厌氧池
兰则I坌查适丝茎l
图1 医药废水处理工艺流程图
泵提升进入l’混凝沉淀池，加入混凝剂，采用机械搅
拌，经过絮凝沉降去除水体中固体悬浮物；上清液进
入芬顿反应池，先进行酸碱调节，之后投加FeS04、
过H20：进行催化氧化反应，最后通过碱终止反应；
芬顿出水进人微电解池，首先进行酸碱调节，同时进
行风机曝气；微电解出水进人2。混凝沉淀池，投加混
凝剂进行沉淀；沉淀出水进人生化反应池；厌氧段采
用uBF、好氧段采用接触氧化。生化反应后再经过活
性炭吸附后可达标排放。
1．3工艺功能分析
a)在芬顿反应段，能大幅削减废水中的COD和
色度，提高废水的生化性；
·105·
万方数据
2014年第7期纷；夏与予钍2014年7月
b)微电解处理单元在降低COD的同时，改变有
机物的化学结构，再次提高废水的可生化性；
c)UBF、接触氧化联合处理，在节省运行成本的
同时，能使废水中的有机污染物得彻底的去除。
2工艺设计
2．1集水池
停留时间10 h。
2．2 1。混凝沉淀池
通过实验得出，FeCl，+PAM组合处理混凝沉淀效
果最佳。由于医药废水混凝后自然沉淀分离效果较差，
故采用离心沉淀。设计有效容积y=2．O m(￡×矽×日=
1．0 m×1．0 rrl也5 m，有效水深2 m)。pH调节池、FeCl3+
PAM、离心沉淀池三个池子的体积比为l：2：1。池
体为钢筋混凝土结构，内部为玻璃钢防腐。
2．3芬顿反应池
芬顿反应就是氧化还原，通过反应产生的羟基自
由基具有强氧化性，把大分子氧化成小分子。再把小
分子氧化成CO：和H20。同时催化剂Fe“可以被氧化
成Fe“，有一定的絮凝作用，F矿变成Fe(OH)，，有
一定的网捕作用，从而达到处理水的目的。设计有效
容积y有效=2．5 m3他×形×日=1．25 m×1．0 m×3 m，有
效水深2 m)。因芬顿反应时反应剧烈，故需要将池
子做的高一些。pH调节加FeSO。、H20：，加碱终止，
反应池、沉淀池四个池子的体积比为l：1：1：l。池
体为碳钢结构，池内外壁均做环氧漆防腐。
2．4微电解反应池
铁碳之间的微电流效应可以将医药废水中稳定的
化合物转化为容易分解的物质，同时降低COD，并且
对医院废水中的病原体还具有消毒作用。设计有效容
积y有效=7．5 m3(L×形×日=2．0 m×1．5 m×3．5 m，有
效水深2．5 m)。池体为碳钢结构，池内外壁均做环氧
漆防腐。
2．5 2。混凝沉淀池
微电解反应完成后，仍有较多的悬浮物，如果不
进行絮凝沉淀处理，将严重影响芬顿处理的效果，同
样采用离心分离方式进行沉淀。设计有效容积y=2．5 m
(￡×形×H=1．25 m×1．0 m×2．5 m，有效水深2 m)。
pH调节池、PAC+PAM、离心沉淀池三个池子的体积
比为1：2：1。
2．6 UBF反应器两座
上流式厌氧污泥床反应器(uASB)是一种高效
的厌氧反应器。废水被尽可能均匀地引人反应器的底
部，向上流动流过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥
床，厌氧反应即发生在废水与污泥颗粒的接触过程
中。在厌氧状态下产生的沼气(主要是CH4和C02)
引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有
·106·
利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附
着和未附着的气体向反应器顶部上升。上升到表面的
污泥碰击三相分离器气体反射板的底部，引起附着气
泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污
泥床的表面，气体被收集到反应器顶部的三相分离器
的集气室。置于集气室单元缝隙之下挡板的作用为气
体反射器和防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉
淀区的紊动，会阻碍颗粒沉淀。包含一些剩余固体和
污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。
uASB结合厌氧滤池工艺就形成了uBF工艺，同时
具有活性污泥和生物膜两种功能。设计有效容积y有效=
50 m3(￡×形×Ⅳ=2．6 m×2．6 m×8 m，有效水深7．5
m)。池体为碳钢结构，池内外壁均做环氧漆防腐。
2．7接触氧化池
采用风机曝气，投加活性炭粉末。好氧菌以活性
污泥和填料为载体，利用废水中的有机物为食料，将
废水中的有机物分解成无机物，从而达到净化目的。
设计停留时间月R强1 0-0 h，有效容积y有效=20 m3旺×
矽×日=4 m×2．O m×3 m，有效水深2．5 m)。池体为
碳钢结构，池内外壁均做环氧漆防腐。
2。8斜管沉淀池
斜管沉淀池利用浅层原理，采用异向流斜管沉淀
池形式，具有停留时间短，沉淀效率高，占地面积
省，维护工作量少等优点。斜管填料采用无变形斜管
填料，具有抗变形、使用寿命长等优点，填料安装角
度600。由于沉淀对象主要为SS，在沉淀过程中介质
处于流动状态，同时沉淀斜管表面比较光滑，因此不
会造成斜管沉淀池堵塞，保证了沉淀池正常运行。设
计有效容积y有效=2．5 m3(￡×形×日=1．5 m×1．6 m×
3．5 m，有效水深2．0 m)。池体为碳钢结构，池内外
壁均做环氧漆防腐。
2．9终端集水池
处理后的水，通过水泵回流到生化进水口出，对
芬顿反应出水进行稀释，保证生化进水的条件。设计
有效容积y有效=5 m3伍×形×日=1．25 m×2 m×2．5 m，
有效水深2．O m)。池体为钢筋混凝土结构，内部为玻
璃钢防腐。
2．10污泥浓缩池
收集处理过程中产生的污泥，集中处理。设计有
效容积y有效=5 m3(L×形×日=1．25 m×2 m×2．5 m)。
池体为钢筋混凝土结构，内部为玻璃钢防腐。
2．11提升泵
用于池体污水提升，型号25APYwL6—25，流量
3 m3几，扬程27 m，功率2．2 kw，3台，2用l备。
2．12加药泵
用于加药，型号GM50／o．5，流量50 m，功率
O．37 kW，5台，4用l备。
万方数据
2014年第7期张金莲：多种工艺联合处理医药废水的研究2014年7月
2．13离心机
由于混凝沉淀速率比较慢，加入离心机加快沉淀
速率。型号L80—2，处理量2 t／}l，功率4 kw。
2．14三叶罗茨风机
用于接触氧化池、芬顿反应池及微电解池充氧曝
气。型号FsR50型，风量0．94 IIl／min，压力44 kPa，
功率1．5 kW。
31 753 m蜀，L降至7 560 mg，L，去除率为76．2％，BOD
由3 500 mg，L降至2 500 mg／L，去除率为28．6％，sS
由420 mg，L降至290 mg，L，去除率为31．O％，色度由
2 500倍降至200倍，去除率为92．0％。物化处理对
COD和色度的去除效果比较明显，但是对BOD和SS
的去除效果不大。经过生化处理，COD、BOD、SS和
色度的去除率最终达到99．5％、98．6％、85．7％和97．2％。2’15器机脱水，型号w010-15_”，流量10 4 结语
用于压滤机脱水，型号wQl0一15—1．5，流量10
’习恫
m弧，扬程15 m，功率1．5 kw，l台。
2．16污泥回流泵
用于沉淀池污泥回流至接触氧化池，保证接触氧
化池的污泥量。型号25APYWL6—25，流量1．5 mⅦ，
扬程6 m，功率0．75 kw，l台。
2．17压滤机
用于压滤机脱水，型号xMYz20／630—30U，过滤
面积20 m2，过滤压力O．6 MPa，功率2．2 kw，l台。
应用“混凝沉淀一芬顿氧化一微电解一混凝沉
淀—UBF_接触氧化一活性炭吸附”多种工艺联合处
理医药及其中间体生产废水，预处理在很大程度上降
低了COD和色度，微电解增加了废水的可生化性，
为后续生化处理创造了良好的条件。总体来讲，操作
稳定且简便，成本较低，是一种较成功的工程实践。
参考文献：
[1]刘瑞仙，于文斌．医药废水处理方法研究综述[J]．黑龙江科
3实验情况及结果[2]爹信美：磊篡：f嚣电解法预处理制药废水的研究
废水水质检测结果，见表1。进展口l刖匕工业科技’2008’25㈣：3淼编辑．刘删
表1废水水质检测结果
COD BOD SS 色度．
监测点
mg／L mg，L mg，L 倍
原水31 753 3 500 420 2 500
14混凝沉淀池23 308 3 200 400 l 500
催化氧化池8 360 3 000 360 500
微电解池8 000 2 750 320 350
Z混凝沉淀池7 560 2 500 290 200
一级UBF反应池3 024 1 500 170 150
二级UBF反应池605 500 150 l∞
接触氧化池182 100 80 80
沉淀池170 50 60 70
分析实验数据得出，经过物化预处理，COD由
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鬻能源知识|}
凑蒂蒂带恭恭书
地表水和地下水的联合运用
为促进一个流域、地区或灌区的水资源供需平衡，
对地表水和地下水进行合理的统一开发利用和管理。
在农田灌溉中，联合运用的主要形式是井渠结合。有些
地区兴建了大规模的引水、调水工程，与原有的井灌区
联成一个系统；而在一些大型自流灌区，由于地表水资
源不足。又在灌区进行机井建设。美国加利福尼亚州的
中央河谷、巴基斯坦的印度河平原、印度的恒河平原和
中国的黄淮海平原，都是大面积地表水和地下水联合
运用的地区。
o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●·：：，●o●·o'●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●
(上接驰页)
b)加强太湖流域(江苏)减排监测体系建设，有
机整合自动监测和手工监测资源，大力推进企业自行
监测，加大监督性监测力度，以信息性价比平台为体
系运转载体，为减排管理提供准确高效的数据支持；
c)加大太湖流域(江苏)重点排污企业的监管力
度，加快对纺织染整、化工、制革企业等重污染工业
企业的专项整治，进一步限制和淘汰落后生产能力，
推进清洁生产和深度治理，关闭无法整治的企业。
4结语
通过对太湖流域(江苏)地区重点污染源排放数
据的分析，该地区废水中各项污染物排放情况虽然是
乐观的，但是一些落后产能的行业仍存在超标排放的
情况，太湖流域(江苏)地区治污工作任重道远。
参考文献： ‘
[1]颜润润．太湖流域江苏片区工业源污染负荷研究[J]．中国农
村水利水电，2012(3)：39-43．
[2] 高永年．太湖流域典型区污染控制单元划分及其水环境载
荷评估[J]．长江流域资源与环境，2012(3)：336—339．
[3]刘兆德．太湖流域水环境污染现状与治理的新建议[J]．自然
资源学报，2003(04)：84—91．
(责任编辑：刘倩倩)
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