在发酵制药废水具有有机物浓度高、酸碱性变化大、硫酸盐含量高、色度高的特点,发酵制药废水处理属于难处理的工业污水处理之一，经一级预处理和二级生物处理后,大部分的有机物得以去除,但二级出水仍具有色度高、溶解性有机物(DOM)含量高、盐分含量高等特点,不能满足排放或回用要求。
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二级出水中DOM不仅跟进水中有机物的组成和性质有关,还包含生化处理过程中产生的溶解性微生物代谢产物(SMPs),二级出水DOM主要由腐殖质类、蛋白类、多糖类、脂质类和小分子的氨基酸等组成。
DOM排放进入水环境后影响重大,可与水体中的金属离子、持久性有机污染物及其他污染物质相互作用而影响其迁移和转化;在污水膜分离深度处理中,DOM可在膜表面和孔径内沉积堵塞或在表面形成胶体保护导致较大的渗透压差,造成膜污染问题;DOM中疏水组分(HOS)作为消毒副产物的前驱物(DBPs)会增加出水生态环境风险。DOM是影响废水深度处理效果的主要因素。
废水深度处理工艺主要有混凝沉淀、活性炭吸附、高级氧化、膜分离及以上工艺的相互组合。用混凝、吸附及其组合工艺对制药二级出水深度处理,组合工艺对CODCr去除率为76%,荧光光谱表明,相较于单一混凝,组合工艺对SMPs、类腐殖酸组分有更好的去除效果达90%;用O3/H2O2的单一、组合工艺对某合成制药厂二级出水深度氧化处理,臭氧投加量为49.9mg·L-1、pH=9、H2O2投加量2mL·L-1、氧化时间2h对CODCr去除率大为83%;由于混凝简单、经济的特点而成为广泛应用的深度处理工艺,聚合氯化铝(PAC)可以去除水中部分大分子有机物和悬浮物,某化学合成制药厂二级出水进行混凝深度处理,研究表明PAC投加量为220mg·L-1、pH在6～8之间对CODCr、浊度去除率分别为51。67%、90。88%;制药废水二级出水作为一种组成复杂的难降解废水,DOM不同组分在混凝反应时的去除效果不同,仅以CODCr、浊度、色度等指标表示具有局限性,为了充分表征DOM及其在混凝过程中有机物的可去除性,需要进行化学分级和物理分馏,这对于优化深度处理工艺至关重要。
本研究以发酵制药废水二级出水的DOM为研究对象,考察不同混凝剂投加量下,二级出水中DOM分子量和亲疏水性分级后不同组分的转化规律,并利用三维荧光光谱结合平行因子法分析荧光组分的变化,以期阐述混凝深度处理过程DOM的组分变化规律和去除特征,为制药废水二级出水DOM的混凝深度去除工艺条件选择和优化提供参考依据。
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