在工业生产中，制药废水处理中氨氮废水一般是由氨水和无机氨共同组成的，此废水可来自于化工、冶金、化肥、煤气等行业。如果不经处理就进行排放，会对环境造成严重的影响。因此，氨氮废水的处理就显得尤其重要，氨氮废水处理工艺也根据水质及污染物浓度的不同而不同。其中，常用的办法包括化学沉淀法、吹脱法、传统生物法、膜分离法以及离子交换法。
1、常用的氨氮废水处理工艺
化学沉淀法又称为MAP沉淀法,是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐。
吹脱法去除氨氮是通过调整pH值至碱性,使废水中的氨离子向氨转化,使其主要以游离氨形态存在,再通过载气将游离氨从废水中带出,从而达到去除氨氮的目的。
传统生物法是在各种微生物作用下,经过硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气,从而达到废水治理的目的。
膜分离法是利用膜的选择透过性对液体中的成分进行选择性分离,从而达到氨氮脱除的目的。包括反渗透、纳滤和电渗析等。影响膜分离法的因素有膜特性、压力或电压、pH值、温以及氨氮浓度等。
离子交换法是通过对氨离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中氨氮的方法。常用的吸附材料有活性炭、沸石、蒙脱石及交换树脂等。
制药行业属于高污染领域,多年来,采用生物发酵的抗生素生产废水一直属于较难治理的高浓度有机废水之一,依靠传统的处理方法难以达到理想的效果。因此,在我国和全世界范围内,水处理方面的工作者们进行了长期不懈的研究,该废水的处理方法已经取得了长足进步。其中,多级厌氧+好氧工艺具有较好的处理效果和稳定性。
2、多级厌氧+好氧工艺
业内介绍,含氨氮的制药废水主要来自发酵废液和树脂再生等过程,废水中一般含有大量废渣及溶解性高浓度有机物,如果不经过处理而排入周围的江河湖必将造成严重的环境污染。目前制药企业要求采用经济的方法,使其排放的水质达到国家三级排放标准。多级厌氧+好氧工艺成为业内普遍使用的办法之一。
多级厌氧+好氧工艺是针对废水有机物浓度高,悬浮物含量高,温度高,废水呈碱性,有一定的可生化性,含微生物抑制物质。其中,有机物质主要有残留粗脂肪及菌蛋白等。据介绍,该工艺中包含预处理(格栅、调节沉淀池和中和池)、多级厌氧处理、好氧处理工艺、污泥脱水和沼气利用。
其中,预处理阶段是让制药废水经过格栅,除去较大的悬浮杂物防止堵塞,而后进入调节池。
调节沉淀池的作用是汇集间歇性、不均匀排放的各种废水并分离废水中的易沉物,以利于连续厌氧反应。水力停留时间按8小时计,即池容占日排放量的1/3。经过固液分离,悬浮物去除70%,COD去除20%。
中和池的作用是降低原水pH使之适合于厌氧反应。一般拟采用投加盐酸的办法降低原水PH。
对于高浓度有机废水而言,厌氧处理是较经济的方法。业内介绍,厌氧过程主要包括两个阶段。第一阶段,在不同的厌氧微生物菌群作用下,有机物被水解成有机酸及其它产物,同时,微生物合成新的细胞;第二阶段,在专性厌氧菌-甲烷菌的作用下,将第一阶段的代谢产物转化成CH4和CO2等。
在厌氧处理过程中,一般利用原水的温度,采用中温厌氧反应器,反应器形式采用升流式厌氧污泥床—UASB,这种设备可以使得大量的厌氧菌群聚结成颗粒状污泥,悬浮于反应器中下部,与原水保持充分接触。另外,设备的顶部一般设置三相分离器,可以实现气、固、液的有效分离。
制药废水处理技术的关键因素来看,针对高浓度、高毒性的有机制药废水，削减有机物有效的方法仍旧是传统的生化技术,且不论是厌氧还是好氧工艺，合适的食微比(F/M)十分重要。这就要求进生化系统的废水具有一定可生化性,并且负荷不能太高、综合毒性不能抑制微生物生长,因此在制药废水的预处理阶段,除了调节、稳定水质水量外,还应具备去除抑制生物生长的物质,从而提高可生化性的功能,保证后续处理的顺利。
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