生物鐵—接觸氧化組合技術、處理抗生素類化學制藥廢水
一、研究目的
制(zhi)(zhi)藥工業(ye)是廣州市的(de)支柱(zhu)工業(ye)之(zhi)一,抗(kang)生素(su)化(hua)(hua)學制(zhi)(zhi)原(yuan)料藥又是制(zhi)(zhi)藥的(de)基礎工業(ye),其所產生的(de)廢(fei)(fei)(fei)水含(han)大(da)(da)量有(you)毒有(you)機物,如側鏈脂、石油醚、丙酮、甲醇、乙醇、二氯甲烷、甲苯和各類(lei)酸(suan)、堿(jian)物質,還帶有(you)頭孢類(lei)抗(kang)生素(su)殘(can)留物。此類(lei)廢(fei)(fei)(fei)水成份(fen)復雜,有(you)機物含(han)量高、分子量大(da)(da)、水中(zhong)的(de)有(you)毒物質和抗(kang)生素(su)類(lei)對(dui)生化(hua)(hua)處理的(de)菌種有(you)很強的(de)抑制(zhi)(zhi)作用,是目前國(guo)內外公認(ren)最難處理的(de)廢(fei)(fei)(fei)水之(zhi)一。
上虞華杰環(huan)保有限公(gong)司受(shou)生產廠家的(de)委托(tuo),研(yan)究治(zhi)(zhi)理(li)(li)此(ci)類廢水的(de)可靠、適用(yong)技(ji)術。2001年開始,該公(gong)司組(zu)(zu)織技(ji)術力量(liang)、深入上虞市唯一一家生產抗生素原料(liao)藥的(de)廠家——廣州市白云山化學制(zhi)藥廠各車間,調查此(ci)類廢水的(de)組(zu)(zu)成、性狀和排放規(gui)律。通過調研(yan)和測(ce)試,掌握了大量(liang)數據和第一手資料(liao)。在治(zhi)(zhi)理(li)(li)技(ji)術調研(yan)的(de)基礎(chu)上,決定通過實驗研(yan)究,探(tan)索各單元工(gong)(gong)藝和組(zu)(zu)合工(gong)(gong)藝的(de)治(zhi)(zhi)理(li)(li)效果、最(zui)佳(jia)的(de)控(kong)制(zhi)參(can)數和操(cao)作條件,為擬(ni)定治(zhi)(zhi)理(li)(li)工(gong)(gong)藝路(lu)線和工(gong)(gong)程設計參(can)數提供依(yi)據。
根(gen)據深(shen)入工廠各車間(jian)(jian)進行污(wu)染源調(diao)查了解(jie)到,抗生(sheng)素(su)化學(xue)制藥廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)按(an)污(wu)染物濃度范圍大(da)致可分為兩種(zhong):第一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)CODcr>10萬(wan)mg/l的高濃度有機廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui),此類廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)主要是(shi)(shi)各車間(jian)(jian)排放(fang)的離(li)心(xin)(xin)母液,離(li)心(xin)(xin)機酸水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)釜底液等,約(yue)占全(quan)廠廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)的1.7%,此類廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)我們需另行研究更特(te)殊的處理(li)方(fang)法(fa),不(bu)納入本(ben)次試驗課(ke)題(ti)(ti)內容;第二(er)(er)類是(shi)(shi)CODcr<10萬(wan)mg/l的綜合(he)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui),其來源一(yi)是(shi)(shi)各車間(jian)(jian)排放(fang)的工藝廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(CODcr數千至(zhi)數萬(wan)mg/l),二(er)(er)是(shi)(shi)各車間(jian)(jian)排放(fang)的低濃度生(sheng)產廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui),包括陰(yin)陽離(li)子柱(zhu)再生(sheng)超(chao)濾(lv)水(shui)(shui)(shui)(shui)注(zhu)、洗(xi)瓶、洗(xi)罐、洗(xi)地、一(yi)般冷卻水(shui)(shui)(shui)(shui)、實驗室排水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)鍋爐沖(chong)灰水(shui)(shui)(shui)(shui)等(CODcr100至(zhi)數百mg/l)。第二(er)(er)類廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)約(yue)占全(quan)廠廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)的98.3%,混合(he)調(diao)節后(hou),CODcr濃度范圍在2700~3500mg/l之間(jian)(jian)。第二(er)(er)類廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)是(shi)(shi)本(ben)課(ke)題(ti)(ti)研究處理(li)的對象。
根據上(shang)述(shu)情(qing)況(kuang),我們擬(ni)定(ding)(ding)了研究試(shi)驗(yan)(yan)工作的進水水質(zhi)(zhi)和處理出水水質(zhi)(zhi)目標。鑒(jian)于此類廢水處理難(nan)度大,國內(nei)尚缺乏可借鑒(jian)的經驗(yan)(yan),我們擬(ni)定(ding)(ding)的處理出水水質(zhi)(zhi)分為(wei)三個檔(dang)次要求,詳見(jian)表1。
表1 設計(ji)進出水水質
水(shui)質指標 |
PH |
SS |
CODcr |
BOD5 |
石(shi)油類(lei) |
氨氮 |
||
處(chu)理前 |
4-9 |
500 |
4000 |
1500 |
30 |
|||
處 理 后 |
第一檔 |
DB44126-2001三級標準 |
6-9 |
400 |
1000 |
300 |
30 |
— |
第二檔(dang) |
DB44126-2001二(er)級(ji)標準 |
6-9 |
100 |
300 |
30 |
10 |
50 |
|
第三檔 |
DB44126-2001一(yi)級標準 |
6-9 |
70 |
100 |
20 |
5 |
10 |
注(zhu):單(dan)位(wei)除PH值外(wai) 均(jun)為mg/l
二、 組合工藝流程選定
㈠ 、技術(shu)發展現狀與趨勢簡(jian)述:
目前對(dui)(dui)抗生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)制(zhi)藥類(lei)(lei)廢(fei)水的處(chu)理(li),大(da)多采用(yong)(yong)(yong)傳統的生(sheng)(sheng)(sheng)物與物化處(chu)理(li)技術(shu),但由于廢(fei)水中含有大(da)量復雜的有機(ji)物對(dui)(dui)細菌(jun)有很強的抑制(zhi)作用(yong)(yong)(yong),因而(er)處(chu)理(li)效果差,運行(xing)(xing)費用(yong)(yong)(yong)高,難以達(da)標。近年來國(guo)內(nei)外有些(xie)研(yan)(yan)究部門采用(yong)(yong)(yong)催(cui)化氧(yang)(yang)化、光氧(yang)(yang)化、臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化,納膜分離等技術(shu),對(dui)(dui)抗生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)類(lei)(lei)廢(fei)水進行(xing)(xing)處(chu)理(li)試驗,取(qu)得一定效果。但多數因為裝置(zhi)復雜,能(neng)耗高,操(cao)作不便(bian),或要依賴進口材料,生(sheng)(sheng)(sheng)產部門難以承受(shou),極小實(shi)現工業規模的應用(yong)(yong)(yong)。為此,我公司根(gen)據(ju)長期深(shen)入生(sheng)(sheng)(sheng)產廠家(jia)調研(yan)(yan)所掌握的廢(fei)水成份,結合(he)對(dui)(dui)有關技術(shu)調研(yan)(yan)及本公司近年來處(chu)理(li)其它(ta)有機(ji)廢(fei)水的經驗,力圖(tu)通過試驗探索出(chu)一套流程簡潔、處(chu)理(li)效率高,材料立足國(guo)內(nei)易得,建設運行(xing)(xing)費用(yong)(yong)(yong)相(xiang)對(dui)(dui)較低,便(bian)于操(cao)作管理(li),適合(he)國(guo)情的處(chu)理(li)此類(lei)(lei)廢(fei)水的工藝技術(shu),以解決上虞市治理(li)此類(lei)(lei)廢(fei)水的當務之(zhi)急。
㈡ 、治理試驗工藝流程選定
根據上虞(yu)華杰環保有限公司近(jin)幾(ji)年(nian)的研究成果(guo)和(he)實(shi)際應用生(sheng)物(wu)鐵技術處理其它難降解有機(ji)廢水(shui)獲得成功的經驗,擬(ni)定(ding)了以生(sheng)物(wu)鐵技術為主工(gong)藝(yi)的試驗組合工(gong)藝(yi)流程:
![]() |
下(xia)面再對各單元技術作主要(yao)的介紹
⒈ 厭氧生物鐵水解池
由于此類廢(fei)水成份復(fu)雜,含(han)有(you)(you)對生化(hua)(hua)處理(li)有(you)(you)抑制作用的頭孢類抗生素(su)(su)物質和難處理(li)的大(da)分(fen)子物質,經生物鐵強化(hua)(hua)水解酸化(hua)(hua)處理(li),可改變含(han)抗生素(su)(su)廢(fei)水的分(fen)子結構,把難降解的大(da)分(fen)子有(you)(you)機物轉化(hua)(hua)為(wei)小分(fen)子有(you)(you)機物,降解抗生素(su)(su)的毒性,為(wei)下一步好氧生物鐵處理(li)和接觸氧化(hua)(hua)處理(li)創(chuang)造有(you)(you)利條(tiao)件(jian)。
⒉ 微電解生物(wu)鐵(tie)技術原理簡(jian)介
微(wei)電解生(sheng)物鐵技術是利用生(sheng)物鐵具有(you)微(wei)電池反(fan)應、絮凝作(zuo)用、和親鐵細菌(jun)的生(sheng)物降解等(deng)綜合作(zuo)用,對廢水處理表現(xian)出十(shi)分顯著的效果。下面對這一技術的原理作(zuo)簡要的分析:
①微電池反應
鋼(gang)(gang)鐵(tie)是由鐵(tie)和碳化鐵(tie)及其它一些(xie)成份組成的合金,碳化鐵(tie)和其它成份以極小的顆粒分散在(zai)鋼(gang)(gang)鐵(tie)中(zhong)(zhong),當鋼(gang)(gang)鐵(tie)浸(jin)入(ru)廢水(shui)中(zhong)(zhong)(廢水(shui)可視作(zuo)電(dian)解質溶液(ye)),構成了無(wu)數個腐(fu)蝕(shi)微電(dian)池,鐵(tie)為(wei)陽極,碳化鐵(tie)為(wei)陰極,電(dian)極反應為(wei):
陽極 Fe-2e → Fe2+ E°Fe2+∕Fe=-0.44V
陰極 2H++2e → 2[H] →H2 E°H+∕H2=-0.00V
微電池反應產物具有很高的化學活性,在陽極,產生的新生態Fe2+;在陰極,產生(sheng)的(de)活性[H],均能與廢(fei)水中許(xu)多污染物(wu)組份發生(sheng)氧(yang)化還(huan)原反應,使(shi)大分子物(wu)質分解為(wei)小分子物(wu)質,使(shi)某些難生(sheng)化降解的(de)物(wu)質轉(zhuan)變(bian)成容易處理的(de)物(wu)質,提(ti)高廢(fei)水的(de)可生(sheng)化性。
②絮凝作用
微電解陽極反應產生Fe2+,Fe2+易被空氣中的O3氧化成Fe3+,生成具有強吸附能力的Fe(OH)3絮狀物。反應式為:
Fe2++OH- → Fe(OH)3↓
4Fe2++O2+2H2O+8OH- → 4Fe(OH)3↓
生成的Fe(OH)3是活性膠體絮凝劑,其吸附能力比普通的Fe(OH)3強得多,它可(ke)以把廢(fei)水(shui)中的懸浮物及(ji)一些有(you)色物質(zhi)吸附共沉淀而除去。
③親(qin)鐵(tie)細(xi)菌的生物降解(jie)作用
在(zai)微電池反應(ying)中(zhong),二價鐵(tie)和(he)三(san)價鐵(tie)在(zai)一(yi)定條(tiao)件下發(fa)生(sheng)氧(yang)化還(huan)原(yuan)反應(ying)而互相轉化。20世紀八十(shi)年代,科學研究發(fa)現,某些細菌(jun)能(neng)從鐵(tie)的(de)(de)化學反應(ying)中(zhong)獲得養料,這些細菌(jun)能(neng)夠(gou)在(zai)三(san)價鐵(tie)與二價鐵(tie)轉化過程中(zhong)消耗微生(sheng)物腐(fu)爛(lan)時產生(sheng)的(de)(de)諸(zhu)如(ru)乙酸和(he)乳酸之類的(de)(de)化合物。事實還(huan)證明這些細菌(jun)分解有機(ji)質(zhi)的(de)(de)能(neng)力比產甲烷菌(jun)和(he)硫酸鹽還(huan)原(yuan)菌(jun)都強得多,只要有鐵(tie)存(cun)在(zai),鐵(tie)還(huan)原(yuan)菌(jun)總是(shi)首(shou)先將正鐵(tie)還(huan)原(yuan)成亞鐵(tie),并帶動其他(ta)細菌(jun)滋生(sheng)繁衍。這些細菌(jun)會緊(jin)貼于(yu)鐵(tie)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian),以(yi)便于(yu)在(zai)不(bu)斷流過的(de)(de)水中(zhong)獲取(qu)溶于(yu)水中(zhong)的(de)(de)鐵(tie)源,于(yu)是(shi)便在(zai)鐵(tie)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成不(bu)斷繁衍代謝的(de)(de)菌(jun)膜。
在(zai)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)電解—生物鐵(tie)(tie)(tie)(tie)廢(fei)水(shui)處理裝置中,上述幾(ji)種反應是(shi)協同(tong)作用(yong)產生綜(zong)合效(xiao)應的(de)。在(zai)起始(shi)階段(duan),微電池反應、絮凝起主要作用(yong)。當親鐵(tie)(tie)(tie)(tie)細菌(jun)(jun)大量繁衍,在(zai)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)屑表面(mian)形成(cheng)菌(jun)(jun)膜后,生物鐵(tie)(tie)(tie)(tie)降(jiang)解污染物就成(cheng)了主導作用(yong),這(zhe)時鐵(tie)(tie)(tie)(tie)屑被(bei)菌(jun)(jun)膜包裹,鐵(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)腐蝕大為減(jian)緩,使生物鐵(tie)(tie)(tie)(tie)結構能維持(chi)相當長的(de)壽命。
三、 研究工作實施步驟
序號 |
工 作 內 容 |
進 度 |
1 |
廢水組成、性狀、排放規律調研、測試 | 2001年上半年、深入白云山化學制藥廠各車間調研。 |
2 |
治理技術調研及關鍵技術選定 | 2001年6-9月,進行相關治理技術文獻調研,并派員赴西安參加全國制藥行業廢水處理技術交流會。根據生物鐵技術原理及我公司應用此技術處理其它有機廢水的經驗,決定采用此技術為試驗的主工藝。 |
3 |
技術路線擬定和制訂試驗方案,建立試驗研究基地,完成試驗設備的設計、制造、建立必要的測試方法。 | 2001年7-10月如期完成本階段的任務,同時進行單元處理技術的效果試驗。 |
4 |
試驗設備安裝、培菌、關鍵單元技術試驗。成套組合處理設備啟動 | 2001年10-12月完成成套試驗設備安裝,應用本公司掌握的專用培菌技術進行各單元試驗及全流程啟動。 |
5 |
全套組合試驗設備投入運行,不斷研究各種運行參數對處理效果的影響,及時予以改進。 | 2002年1月至今 |
四、第一階段試驗結果分析
在單元工藝(yi)靜態試驗的基礎上(shang),設計和制造(zao)了成套玻璃材質(zhi)的小(xiao)試裝(zhuang)置。小(xiao)試裝(zhuang)置于2001年10月(yue)(yue)下旬安裝(zhuang)完成,各單元進行培菌。11月(yue)(yue)6日(ri)(ri)開始加入白云山化學(xue)制藥廠(chang)抗生素原(yuan)廢水(shui)調(diao)試,并不斷改進操(cao)作(zuo)條件。小(xiao)試設計處理(li)(li)水(shui)量72-120L/天,厭氧生物鐵池有效(xiao)(xiao)停留時間(jian)50-30小(xiao)時,好(hao)(hao)氧生物鐵停留時間(jian)8-14小(xiao)時,氣(qi)(qi)水(shui)比(bi)20:1~15:1。至2001年12月(yue)(yue)初各處理(li)(li)單元掛(gua)膜良好(hao)(hao),處理(li)(li)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)顯(xian)著而且穩定。但(dan)2001年12月(yue)(yue)15日(ri)(ri)~12月(yue)(yue)28日(ri)(ri),廣州出(chu)現(xian)連(lian)續(xu)寒(han)冷低(di)溫(wen)(wen)(wen)天氣(qi)(qi)(室溫(wen)(wen)(wen)14-17℃),由于玻璃材質(zhi)保溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能差(cha),使各單元的處理(li)(li)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)逐漸(jian)降低(di)。我們采取(qu)了適(shi)當的保溫(wen)(wen)(wen)措施,處理(li)(li)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)很快(kuai)恢(hui)復,到元旦后(hou),氣(qi)(qi)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)升處理(li)(li)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)更加穩定。表(biao)明這一(yi)工藝(yi)十分適(shi)應華南地區溫(wen)(wen)(wen)暖(nuan)天氣(qi)(qi)的環境,但(dan)亦(yi)要(yao)注意有抗嚴寒(han)的措施。表(biao)一(yi)列出(chu)2001年12月(yue)(yue)4日(ri)(ri)~12月(yue)(yue)4日(ri)(ri),2002年1月(yue)(yue)7日(ri)(ri)~1月(yue)(yue)13日(ri)(ri),連(lian)續(xu)測試的處理(li)(li)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)(guo)數(shu)據(ju)(氣(qi)(qi)溫(wen)(wen)(wen)范圍20~26℃),并作(zuo)簡要(yao)分析。
表(biao)一(yi),第一(yi)階段(duan)試(shi)驗抗生素化學(xue)制藥廢水CODcr去除效果數據(ju)表(biao)
試(shi)驗(yan)日期 |
室(shi)溫(℃) |
調節(jie)池 |
厭氧池(chi) |
好氧生(sheng)物鐵池 |
接觸氧化池 |
總(zong)去除率(%) |
|||
COD (mg/l) |
COD (mg/l) |
COD 去除(chu)% |
COD (mg/l) |
COD 去除% |
COD (mg/l) |
COD 去除% |
|||
2001.12.4 |
26 |
4.06x103 |
2.54x103 |
37.4 |
615 |
75.8 |
555 |
9.80 |
86.30% |
12.5 |
26 |
4.37x103 |
2.87x103 |
34.3 |
765 |
73.3 |
567 |
25.90 |
87.00% |
12.6 |
22 |
4.33x103 |
2.88x103 |
31.9 |
505 |
82.5 |
430 |
14.90 |
90.00% |
12.7 |
23 |
4.28x103 |
3.13x103 |
26.8 |
577 |
81.6 |
494 |
14.40 |
88.50% |
12.10 |
20 |
4.63x103 |
3.79x103 |
18.1 |
867 |
77.1 |
414 |
52.20 |
91.30% |
12.12 |
22 |
5.12x103 |
4.23x103 |
17.4 |
734 |
82.6 |
377 |
48.60 |
92.60% |
12.13 |
18 |
4.90x103 |
4.72x103 |
3.6 |
1.25x103 |
73.5 |
437 |
65.90 |
91.10% |
12.14 |
16 |
4.48x103 |
4.70x103 |
-4.9 |
1.11x103 |
76.4 |
538 |
51.50 |
88.90% |
2002.1.7 |
22 |
3.12x103 |
2.99x103 |
4.1 |
930 |
68.9 |
414 |
53.50 |
86.90% |
1.8 |
21 |
3.53x103 |
2.68x103 |
24.0 |
610 |
77.2 |
407 |
32.90 |
88.72% |
1.9 |
22 |
3.48x103 |
2.80x103 |
19.5 |
626 |
77.6 |
385 |
37.50 |
88.90% |
1.10 |
21 |
2.68x103 |
2.26x103 |
15.7 |
495 |
78.1 |
297 |
45.40 |
89.90% |
1.11 |
22 |
3.45x103 |
2.61x103 |
24.3 |
703 |
73.0 |
389 |
38.70 |
88.70% |
1.13 |
23 |
4.14x103 |
2.53x103 |
38.9 |
593 |
76.60 |
350 |
41.80 |
92.40% |
平均值 |
4.04x103 |
3.19x103 |
20.79 |
741 |
76.73 |
432 |
38.07 |
從表一的數據分析可見(jian),在室溫(wen)范(fan)圍(wei)20~26℃下(xia),進水(shui)CODcr濃(nong)度為(wei)2.68×103~5.12×103mg/l,平(ping)(ping)均(jun)進水(shui)CODcr濃(nong)度為(wei)4.04×103mg/l,厭氧(yang)生物鐵出水(shui)CODcr平(ping)(ping)均(jun)濃(nong)度為(wei)3.19×103mg/l,平(ping)(ping)均(jun)CODcr去(qu)除(chu)率(lv)為(wei)20.79%;好氧(yang)生物鐵出水(shui)CODcr平(ping)(ping)均(jun)濃(nong)度為(wei)741mg/l,平(ping)(ping)均(jun)去(qu)除(chu)率(lv)為(wei)76.77%;接觸氧(yang)化池出水(shui)CODcr平(ping)(ping)均(jun)濃(nong)度為(wei)432mg/l,平(ping)(ping)均(jun)CODcr去(qu)除(chu)率(lv)為(wei)38.07%;全流程平(ping)(ping)均(jun)CODcr去(qu)除(chu)率(lv)為(wei)89.37%,進水(shui)PH 5~6,出水(shui)PH 7~8。
第(di)一(yi)階(jie)(jie)段試(shi)驗的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)表明,本(ben)組合工(gong)藝處理CODcr濃度≤5.00×103mg/l的(de)(de)(de)抗生素化學制藥廢水(shui),效(xiao)(xiao)(xiao)果顯(xian)著,尤其是好氧(yang)生物鐵單元的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果最(zui)為(wei)突出(chu),全(quan)流程(cheng)出(chu)水(shui)CODcr去除率接近90%,CODcr指標遠優于DB44/26-2001三級排放限值,而且本(ben)系統能(neng)將弱酸性(xing)的(de)(de)(de)進水(shui)自動調節至中性(xing)出(chu)水(shui),不用加堿調節PH。但(dan)是這一(yi)階(jie)(jie)段的(de)(de)(de)試(shi)驗結果,還未達到(dao)我們(men)擬定的(de)(de)(de)第(di)二檔處理目標,即尚未達到(dao)DB44/26-2001二級排放限值和工(gong)廠回用水(shui)要求。為(wei)此,我們(men)繼續進行(xing)工(gong)藝改進,以求獲得更(geng)好的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果。
五、調整工藝及擴大試驗效果分析
根(gen)據(ju)抗生(sheng)素(su)化(hua)學制藥廢(fei)水(shui)(shui)含有相當部(bu)分(fen)易揮發有機物(wu)這(zhe)一情況,我們(men)對(dui)原廢(fei)水(shui)(shui)進行了預曝氣處(chu)理試(shi)(shi)驗,發現對(dui)去除CODcr有明顯(xian)的效果。于是(shi)將試(shi)(shi)驗工(gong)藝(yi)作如下(xia)調(diao)整。
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預(yu)曝氣(qi)池置(zhi)有生物鐵填料,氣(qi)水比為5:1~7:1,連續進水預(yu)曝氣(qi)后進入厭氧(yang)生物鐵池。
試(shi)驗(yan)工藝調整(zheng)后,適當加(jia)大了(le)試(shi)驗(yan)單元設備的容積(ji),日處理水量增加(jia)至240L,進水CODcr濃度(du)控制在4000mg/l左右。
這一(yi)階(jie)段試驗時間從2002年(nian)2月至2002年(nian)4月底,表(biao)二(er)列出試驗工藝(yi)調整(zheng)后(hou)CODcr去除率數據(表(biao)二(er)附后(hou))。
從表二的(de)數據分析(xi)可(ke)見(jian),試驗工藝調(diao)整(zheng)后,在室溫范圍(wei)21.5~32℃,進(jin)水(shui)濃度(du)為(wei)(wei)(wei)3.02×103~4.67×103mg/l,進(jin)水(shui)CODcr濃度(du)為(wei)(wei)(wei)3.55×103mg/l;預曝氣池(chi)(chi)出(chu)水(shui)CODcr平(ping)(ping)均濃度(du)為(wei)(wei)(wei)1.90×103mg/l,平(ping)(ping)均去除(chu)率達48.90%;厭氧生物鐵池(chi)(chi)出(chu)水(shui)CODcr平(ping)(ping)均濃度(du)為(wei)(wei)(wei)734.8mg/l,平(ping)(ping)均去除(chu)率達57.80%;好氧生物鐵出(chu)水(shui)CODcr濃度(du)為(wei)(wei)(wei)262.9mg/l,平(ping)(ping)均去除(chu)率達62.6%;全流程出(chu)水(shui)CODcr平(ping)(ping)均濃度(du)為(wei)(wei)(wei)208.1mg/l,全系統(tong)CODcr總(zong)去除(chu)率平(ping)(ping)均為(wei)(wei)(wei)93.8%,出(chu)水(shui)CODcr值穩(wen)定(ding)達到(dao)并優于(yu)DB44/26-2001二級排放標準限值,并可(ke)達到(dao)工廠回用水(shui)質要求。
六、研究試驗工作小結
1、 研究試驗結果(guo)表明,應用生物鐵—接觸(chu)氧化組合技術(shu)處理抗(kang)生素化學制藥廢(fei)水(shui)(shui),處理效果(guo)顯(xian)著,對高(gao)難度化學制藥有機(ji)廢(fei)水(shui)(shui)的處理獲得了突(tu)破性進展,其CODcr去除率可穩定>90%,經處理后(hou)的出水(shui)(shui)可達到工(gong)廠回用水(shui)(shui)的水(shui)(shui)質要求。
2、 此(ci)組(zu)合工藝流(liu)(liu)程簡潔,操作方便。生物鐵(tie)池(chi)(chi)經(jing)活化(hua)的(de)鐵(tie)填(tian)料用量(liang)僅為池(chi)(chi)容(rong)的(de)1/10左右(重(zhong)量(liang)比(bi)),每(mei)半(ban)年(nian)僅需(xu)補充原始鐵(tie)填(tian)料用量(liang)的(de)1/5~1/10,不用投加其它化(hua)學(xue)藥劑。沉淀池(chi)(chi)的(de)生物污泥可回流(liu)(liu)至厭氧池(chi)(chi)進(jin)一(yi)步消化(hua),需(xu)外(wai)排污泥量(liang)很少。
3、 此(ci)工(gong)藝推(tui)廣(guang)應(ying)用于抗生(sheng)素類化學制藥(yao)廢水的(de)治(zhi)理(li)(li)工(gong)程,將獲得(de)顯著(zhu)的(de)環(huan)境效(xiao)益。以廣(guang)州白云(yun)化學制藥(yao)廠日(ri)處理(li)(li)700噸,平(ping)均CODcr濃度3500mg/l的(de)綜合廢水為例,每天可(ke)減少排放CODcr2.205噸,以年(nian)(nian)生(sheng)產運(yun)行300天計,每年(nian)(nian)可(ke)減少排放CODcr661.5噸。這對改善珠(zhu)江河(he)的(de)水質(zhi),將有(you)重要作用。
4、 處理(li)后(hou)的(de)廢水(shui)(shui)可供工廠回用(例如用作(zuo)循環泵冷卻水(shui)(shui),鍋爐沖灰水(shui)(shui)等)。可節(jie)約(yue)大(da)量水(shui)(shui)資源,也具有可觀的(de)經濟效應。
5、 此工藝對含復雜組分難降解(jie)有機廢(fei)水(shui)具有顯著的處理(li)效果,可廣(guang)(guang)泛(fan)推(tui)廣(guang)(guang)應用于(yu)其它種類(lei)制藥,化工合成等有機廢(fei)水(shui)的處理(li)。
6、 應用(yong)這一(yi)組(zu)合工(gong)藝,雖然對抗生(sheng)素化學(xue)制藥廢水處理已取(qu)得突破性進展,但對達到我(wo)們(men)的(de)第三檔目標(DB44/26-2001一(yi)級排放(fang)限值)尚有一(yi)段距離(li)。要(yao)達到更(geng)高(gao)的(de)處理效果,除了繼續調(diao)整,優化試驗(yan)參數(例如探索(suo)最適(shi)宜的(de)厭(yan)氧停留時間等(deng))之外,可能還要(yao)配套其(qi)它的(de)深度處理技術(shu),我(wo)公司將繼續開展這方(fang)面的(de)研究。

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