抗生素制藥生產(chǎn)廢水處理的主要特點(diǎn)
在對生物制藥廢水處理之前,需要對廢水的來源和特點(diǎn)有充分的了解。比如抗生素制藥生產(chǎn),主要包括微生物發(fā)酵、過濾、萃取結(jié)晶、提煉、精制等過程。在提煉生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生大量的高濃度的有機(jī)物廢水,主要表現(xiàn)為COD含量高,廢水中的懸浮物濃度高、成分復(fù)雜、有毒有害物質(zhì)多、硫酸鹽濃度高、色度重、pH波動大、間歇排放等。在制藥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢水,按要求必須采用嚴(yán)格處理才能排放。處理方法有很多種類,大致上可以分為物理、化學(xué)和生物三種。其中物理方法包括過濾、吸附、沉淀、氣浮等,化學(xué)方法包括電解氧化、催化氧化、化學(xué)混凝、芬頓氧化等,生化法包括好氧和厭氧處理。

吸附法:就是在不改變廢水物理化學(xué)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,將大顆粒的物質(zhì)或油脂粘附到吸附劑上,從而從廢水溶液中脫離出來。從廢水中脫離的方法有很多,一般采用絮凝沉淀,常用的吸附劑是活性炭,天然礦物質(zhì),濾渣等。這些吸附劑表面具有非常多的孔,能夠?qū)U水中的顆粒物給過濾掉。吸附劑的顆粒越小,比表面積越大,吸附效果就越好。吸附劑有的通過洗脫的方法重復(fù)利用,也有的直接處理掉。

混凝法:通過投放化學(xué)藥劑的方法,讓藥劑和廢水中的污染物發(fā)生物理作用,比如電荷排除的原理,使得污染物之間發(fā)生絮凝作用,破壞了廢水中膠體的穩(wěn)定性,使得膠體顆粒之間相互聚合,彼此沉淀凝結(jié)。最終,在重力的作用下沉淀下來。

電解法:通過向廢液中施加電壓,從而使得廢水的污染物產(chǎn)生電流。在電場的作用下,污染物會產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng),使得有害物質(zhì)能夠轉(zhuǎn)化并去除。在對廢水進(jìn)行施加電流的時(shí)候,兩極會產(chǎn)生新生態(tài)的氧離子和新生態(tài)的氫離子,凈化水質(zhì)。新生態(tài)的氧離子對水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化,新生態(tài)的氫離子具有還原作用,將廢水中的色素還原成無色物質(zhì),從而具有非常強(qiáng)大的脫色效果。在電解反應(yīng)的時(shí)候,還會在電極表面發(fā)生電化學(xué)作用,間接氧化和還原,氣浮和絮凝反應(yīng),分別以不同的作用去除廢水中的污染物。

氣浮法:通過微納米氣泡對廢水中的懸浮物進(jìn)行粘附、包夾、頂托的方式,將污染物從廢水中脫離出來。氣浮工藝之所以能夠有效的分離液體中的懸浮顆粒、油脂等物質(zhì),主要是因?yàn)閼腋≡趶U水中的顆粒物或油脂能夠附著在氣泡的表面上,隨著氣泡的浮力一起上升。氣泡的直徑越小,比表面積越大,攜帶顆?;蛴椭牧α吭酱蟆.?dāng)這些顆粒物被攜帶到氣浮設(shè)備的頂部的時(shí)候,會通過特有的刮渣系統(tǒng)從而將雜物去除。

沉淀法:通過向廢水中投放化學(xué)物質(zhì),讓這些化學(xué)物質(zhì)和廢水中的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)后能夠?qū)⑺械奈廴疚锍恋?、分離,使得雜質(zhì)得以凈化。沉淀法大多數(shù)情況下并不是獨(dú)立存在的,一般和吸附法或電解法等同時(shí)使用。不僅在物理化學(xué)方法中使用,在厭氧生物降解的過程中也會經(jīng)常使用到。

氧化法:對廢水中的有機(jī)物來說,氧化是主要采用的方法。將大分子的有機(jī)物,通過氧化反應(yīng)降解為小分子的無機(jī)鹽。高級氧化反應(yīng),一般會采用芬頓試劑法。這是一種亞鐵離子和過氧化氫反應(yīng),生成大量的羥基化合物,對廢水中的有機(jī)物有高氧化能力。為了增強(qiáng)它的氧化效果,在進(jìn)行氧化的同時(shí),往往會配合其他的化學(xué)方法,比如鐵-碳電解的方法,可以大大加強(qiáng)廢水有機(jī)物降解能力。

厭氧法:常用的厭氧生物法包括上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧折流板反應(yīng)器、厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器、內(nèi)循環(huán)式反應(yīng)器等。主要是通過厭氧污泥的微生物,對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解,轉(zhuǎn)化為小分子無機(jī)鹽和甲烷、二氧化碳等。以UASB為例子,廢水盡可能的從厭氧設(shè)備底部開始,向上通過絮狀污泥的污泥床。于是,厭氧的反應(yīng)就發(fā)生在污泥和廢水接觸的過程中。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體,在上升的過程中具有氣提作用,能夠起到攪拌作用,引起體內(nèi)的水力循環(huán)。在污泥層形成的氣體,會向反應(yīng)器的頂部上升,上升到三相分離器的活性污泥會碰撞氣體反射板的底部,從而引起氣泡脫離絮狀污泥,氣體經(jīng)過收集匯總到排氣總管,而絮狀污泥會沉淀掉到污泥床的表面,往復(fù)循環(huán),周而復(fù)始。