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制药废水处理技术初探

131 2022-04-09
制药废水处理

近些年制药行业的发展比较快,制药废水排放量也在不断增加,制药废水主要来源于合成医药、抗生素、医药制剂和中成药等生产活动。现如今,所产生的废水污染现象大部分源于制药废水。面对这种污染问题,我们应提出有效的处理技术予以解决,促进制药废水处理技术的持续发展。

制药废水处理技术初探

一、高级氧化处理技术

制药废水污染问题对环境的影响非常大,目前,关于制药废水污染问题的处理方式是多种多样的。传统方法在处理污染的过程中存在低效、成本高等缺点,为了解决这一问题,人们研发出了一系列的新型技术。主要技术有臭氧氧化法、Fenton试剂法、电化学法、光催化氧化法、超临界水氧化法、超声声化法、湿式氧化法、微波诱导催化氧化法。

1、臭氧氧化法

这种方法主要利用强氧化能力进行消毒,它具有成本低、反应及时等应用优势,在氧化反应过程中能够分解大量有机物,有研究人员应用这一方法处理阿莫西林制药废水,取得了良好的效果。为了进一步优化臭氧处理效果、强化氧化能力,常将这一方法结合其他先进工艺,综合工艺应用后能够加快废水处理速度,提高废水降解效率和可生化性。

2、Fenton试剂法

它主要以铁盐作为废水处理催化试剂,这种试剂法具有反应温和、操作简单、适用性强等特点,但Fenton试剂法应用时会产生较多铁离子,氧化效果较差。相关研究学者利用这一方法处理合成药物废水,结果显示,在十分钟内能够处理百分之九十的废水COD。从中能够看出,这种方法具有反应时间短、预处理效果好等特点。

3、电化学法

电化学法即利用电极材料所产生的差异性自由基来处理氧化物,这种方法在传统方法基础上应用了三维电压技术,具有传质优良、面积大等优点,同时,电能耗量少、电流速度快。相关学者利用电化学法处理青霉素废水,一天内废液COD去除率为71.1%,处理效果理想。

4、光催化氧化法

这种废水处理方法不仅操作便捷,而且应用前景广阔,应用优势主要表现为成本低廉、能量节约、污泥量少、脱色效果显著。部分催化剂在紫外光照射下能够形成空穴,借助空穴,可以对较强氧化性废水进行有效处理。有学者针对光催化氧化进行了深入分析,结论显示,升级、改进后的光催化氧化法能够在反应四分钟内,对含甲硝唑的医药废水处理率达95%,单一方法医药废水甲硝唑处理率为75%。

5、超临界水氧化法

超临界水氧化法现如今在制药废水中的应用率较高,主要针对水临界状态所具有的特征,使其與非极性物质等比例混合,混合完成后,对混合物进行压力调节、温度控制,直到形成氧化体系,促进有机物在短时间内降解,由于这一方法实践过程中对设备要求较高,因此,现存部分技术还有问题尚未解决。相关学者利用这一方法处理制药废水,试验结果显示,废水去除率与反应温度、反应时间成正比,即在24MPa,425-475℃条件内,反应12分钟,废水COD去除率达96%

6、超声声化法

其应用原理:液体在超声波(16kHz-1.1MHz)辐射下产生气泡,其中气泡能够及时吸收能量,并快速释放。在此期间,反应空间内的温度和压力会快速升高,同时,还会产生强自由基,自由基通过氧化作用完成制药废水降解。医药学者利用超声声化法处理硝基苯制药废水,反应半小时内,制药废水COD降解率为65mgO2/L,硝基苯去除率达95%。

7、湿式氧化法

这种方法适用于高温、高压环境,氧化剂选为空气,通过氧化水态作用生成二氧化碳和水,现如今,这种方法的研究热点主要集中在催化剂制作上。研究人员利用这一方法处理Vc制药废水,在反应温度195℃、氧分压320MPa、总压6MPa条件下,一小时内加入催化剂(Ti-Ce-Bi)后,废水COD去除率会提升25%左右,废水处理后BOD可提升0.5以上。温度为85℃时,氧化处理后COD去除率超过80%,TOC去除率可达50%,BOD比值从0.25提升到0.35,即可生化性再次提升。1.8微波诱导催化氧化法研究人员利用这种方法处理制药废水,在反应两分钟内能够使COD由285mg/L降解到85mg/L;反应三分钟内能够使BOD降解到25mg/L。微波处理一分钟,能够使TN降到1.74以下。

8、物化法

物化法主要根据制药废水的水质特点采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理序.目前主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等.其中混凝处理方法比较成熟,但容易产生二次污染,因此多作为预处理工艺.膜分离技术能够处理浓度高、生化性差的制药废水,但是存在膜组件价格昂贵、难清洗及膜污染等问题.吸附法中,虽然吸附剂对水中的BOD5、色度、CODcr和绝大多数有机物有优异的去除能力,但是吸附剂再生能耗大,并且再生后的吸附能力有不同程度的下降,这给吸附法的使用带来了不可忽略的问题.

二、其他处理技术

随着先进科学技术的有效应用,制药废水处理技术也日新月异。其中,低温等离子体化学法是新型处理技术的一种,这种技术对应用条件要求较高,可以产生等离子体。这种技术应用过程中需要耗费大量能量,实际应用率较低。除此之外,辐射技术、γ射线照射技术作为新型制药废水处理技术,也有良好的前景,这一技术主要通过自由基氧化还原反应原理来降解制药废水,具有快速反应、低成本、高效降解的优点。

三、结语

综上所述,应用新型处理技术解决制药废水污染问题,针对原有处理技术进行有效地改进和升级,这不仅能够提高废水污染处理效率、优化废水处理效果,而且还会促进我国制药行业持续发展、安全运行。

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