王昆 張書良
摘要:在分析了制藥廢水的水質(zhì)特點基礎(chǔ)上,進(jìn)行了精餾/好氧加Fenton的方法處理制藥廢水的實驗研究,結(jié)果表明:該方法對制藥廢水的處理出效果顯著。將精餾后的制藥廢水混合液COD稀釋到500mg/L,再加上COD為200mg/L的生活污水,經(jīng)過好氧和Fenton處理后的COD去除率可達(dá)80%左右;且出水COD穩(wěn)定在120mg/L左右。出水水質(zhì)符合(GB-T-31962-2015)中的C級排放標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:制藥廢水;精餾;好氧生化;Fenton氧化
中圖分類號:X703.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-9944(2019)16-0137-02
1引言
隨著我國醫(yī)藥工業(yè)的快速發(fā)展,制藥廢水的污染與治理已引起人們的高度重視和關(guān)注。制藥廢水中往往含有種類繁多的有機污染物,其中不少難于降解或?qū)ξ⑸镉幸种谱饔?,如磺胺嘧啶、磺胺氯噠嗪、磺胺氯吡嗪等。采用傳統(tǒng)的廢水處理方法與工藝難以達(dá)到預(yù)期效果,其污染物可在相當(dāng)長的時間內(nèi)存留于環(huán)境中,對人類健康危害極大。再加上在醫(yī)藥行業(yè)生產(chǎn)過程中因原材料成份復(fù)雜,導(dǎo)致制藥廢水COD.濃度高、難降解生化,處理難度較大。
2研究處理現(xiàn)狀
制藥廢水中含有大量種類繁多的有機污染物,這些污染物大多是抑制微生物生長或者難被微生物降解的物質(zhì),它們可長時間存在于環(huán)境中,擾亂生態(tài)平衡。如果制藥廢水不經(jīng)處理而直接排放,將嚴(yán)重影響周圍的生態(tài)環(huán)境。針對制藥工業(yè)廢水的治理問題,國內(nèi)外專家開展了廣泛和深入的研究,以此來提高制藥廢水的處理水平。目前,大多數(shù)制藥企業(yè)產(chǎn)生的廢水都是在各道工序后混合,然后進(jìn)行集中處理,主要處理方法有:物化法、化學(xué)法、生化法以及多方法的組合處理。目前世界上利用微生物群體處理廢水是工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的趨勢。其投資成本較低,適應(yīng)范圍廣,處理效率高,建成運營后處理系統(tǒng)穩(wěn)定性較強,操作管理方便并且運行成本低廉,因而得到廣泛應(yīng)用。
3實驗材料與方法
3.1廢水來源及水質(zhì)指標(biāo)
河南某制藥廠原料合成車間廢水月排放量:磺胺氯達(dá)嗪72t、磺胺氯吡嗪72t、嘧啶水60t、2一氯吡嗪鈉28t、3.6一二氯達(dá)嗪15t、2.6一二氯吡嗪鈉11.5t、3.6一二羥基噠嗪1.5t。制藥廢水由廠方提供,取自每個生產(chǎn)工藝的分排污口,其原始廢水主要水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。
3.2實驗測定方法
本實驗中所用到的測定方法,COD,重鉻酸鹽法;氨氮,納氏試劑分光光度法;pH,pH計;溶解氧,溶氧儀。
實驗所用活性污泥污泥取自鄭州市五龍環(huán)保水污公司五龍口污水處理廠曝氣池末端。生活污水由啤酒和蔗糖按照1:1比例模擬配制而成。添加生活污水主要是為了補充制藥廢水中所缺的各種微量元素。
3.3實驗主要步驟
將7種水樣分別進(jìn)行精餾處理,提取流出液的每個10%進(jìn)行COD測定。棄去前10%的精餾出液和最后剩余的10%試樣(前10%和后10%COD較高)。按比例混合7種水樣剩余的精餾出液,混合后的pH值為3.49、COD為1660.08mg/L,氨氮為212.16mg/L。調(diào)節(jié)混合后水樣pH為7.5~8左右。將調(diào)節(jié)好的水樣COD稀釋到500mg/L+20%的COD為200mg/L的生活污水進(jìn)行前期馴化。實驗總水樣體積為1L置于2L燒杯內(nèi),添加沉降比為30%(300mL)的污泥和70%(700mL)的廢水水樣。馴化時間為5d。馴化結(jié)束進(jìn)行好氧生化實驗。初始COD為700mg/L(COD500mg/L的廢水+COD為200mg/L的生活污水)逐漸提高到COD為1200mg/L(CODlOOO mg/L的廢水+COD為200mg/L的生活污水),最后提高到2000mg/L(COD2000mg/L的廢水+COD為400mg/L的生活污水),整個馴化和生化期間將溫度控制在室溫、DO控制在0.5~2mg/L之間,保持好氧環(huán)境。最后將生化的出水進(jìn)行Fenton[~2]處理和二次Fenton處理。Fenton處理過程為:調(diào)節(jié)pH值=4、p(H2O2):COD為4:1、n(H2O2)。n(Fe2+)為1:1、氧化反應(yīng)時間為20min后調(diào)節(jié)pH至中性,沉淀后取上清液測定COD。
4結(jié)果與討論
由于廠方已有水處理設(shè)施出水氨氮可達(dá)標(biāo),因此本實驗重點研究對COD去除影響。
將原始廢水進(jìn)行精餾處理,提取流出液每個10%進(jìn)行COD測定,其數(shù)據(jù)如圖1。
每種廢液棄去前10%的精餾出液和剩余的lO%試樣,混合剩余的80%精餾液后各個廢液的COD值如圖2。
由圖1、圖2可知,各個廢液精餾后的不同點出液和混合后的精餾廢液除了2.6一二氯吡嗪外COD值比較平均。
初始COD為700mg/L的生化周期為1d生化出水及Fenton后COD去除率如圖3。
初始COD為1200mg/L的生化周期為1d生化出水及Fenton后COD去除率如圖4。
初始COD為2400mg/L的生化周期為2d生化出水及Fenton后COD去除率如圖5。
由圖3、圖4、圖5可知,初始COD為1200mg/L的生化效果較好,對COD的去除率穩(wěn)定在71%左右。且Fenton和二次Fenton對COD的去除效率也比較高分別達(dá)到了81%、87%左右。從出水COD的指標(biāo)來看,初始COD為700mg/L的實驗處理后出水COD值最低,生化出水、Fenton出水、二次Fenton出水的COD值分別在220mg/L、150mg/L、120mg/L左右。而初始COD為2400mg/L的實驗的效果相對而言不是很理想。
5結(jié)論
對于該廠制藥廢水精餾后的混合液,將初始COD值稀釋到700mg/L進(jìn)行好氧加Fenton處理后的水質(zhì)可滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB-T-31962-2015)》中的C級標(biāo)準(zhǔn)要求。即通過本工藝的處理后,該藥廠的廢水可以直接排放至城鎮(zhèn)下水道再至污水處理廠進(jìn)行進(jìn)一步處理。