制藥工業(yè)廢水厭氧生物處理方式有哪些,目前有哪些創(chuàng)新的方法
隨著綠色生態(tài)化轉(zhuǎn)型速度加快,環(huán)境保護(hù)的力度也是與日俱增,在制藥工業(yè)生產(chǎn)過程中,廢水處理成為可持續(xù)發(fā)展中,不可或缺的一個重要部分。在制藥廢水中,大多數(shù)污染物都是高濃度、高含鹽量、pH變化很大的有機廢水。由于以上這些特性,給制藥廢水快速處理增添了諸多困難。尤其是在進(jìn)行化學(xué)或生物反應(yīng)的過程中,pH值是影響進(jìn)程的重要因素。
除了這個問題外,還有很多污染物是帶有毒性的,對環(huán)境中的微生物有害。這就導(dǎo)致了廢水在沒有處理的情況下,是很難被生物降解的。比如酚類化合物,重金屬,苯類,鹵代烴類溶劑等。如果沒有達(dá)標(biāo)排放,那么對自然環(huán)境以及群眾健康的影響,是不可估量的。
當(dāng)前,制藥廢水處理主要采用物理法、化學(xué)法、物化法、生化法以及它們的組合。當(dāng)有機廢水濃度較高時,直接采用好氧生物處理效果往往不理想。因此,許多制藥企業(yè)選擇使用厭氧生物處理高濃度有機廢水。在無氧或缺氧的條件下,厭氧菌以廢水有機物為原料,能夠快速進(jìn)行新陳代謝,最終會轉(zhuǎn)化為小分子的無機物、二氧化碳、氫氣、甲烷等。在此過程中,COD的含量還很高,后續(xù)還需要通過好氧的方法進(jìn)行徹底處理。
制藥工業(yè)廢水厭氧生物處理方法通常包括以下幾個步驟:
1. 預(yù)處理:在進(jìn)行生物氧化之前,預(yù)處理環(huán)節(jié)是必不可少的,可以為后續(xù)的處理打下良好的基礎(chǔ)。預(yù)處理的方法包括混凝氣浮、沉淀、過濾、鐵碳-芬頓、微電解等。經(jīng)過良好的預(yù)處理環(huán)節(jié)后,廢水中大多數(shù)的懸浮物、油脂或顆粒物等可以被高效地去除掉,并將pH值調(diào)整到適宜的范圍。預(yù)處理環(huán)節(jié)可以改善廢水的不穩(wěn)定性,將廢水質(zhì)調(diào)節(jié)至穩(wěn)定的水量和水質(zhì),還可以將高濃度的污染物降解為低濃度的小分子物質(zhì)。
2. 厭氧生物處理:預(yù)處理后的廢水進(jìn)入?yún)捬跎锾幚黼A段。常用的厭氧生物處理法包括生物厭氧消化池、上流式厭氧活性污泥反應(yīng)器(UASB)、厭氧膨脹污泥床等。厭氧反應(yīng)具有有機負(fù)荷高、污泥產(chǎn)量低、能耗低的特點,同時會產(chǎn)生大量氣體,主要成分包括甲烷和二氧化碳,可以作為清潔能源-沼氣來使用。在厭氧生物處理工藝中,主要有升流式厭氧污泥床反應(yīng)器等。UASB是較為廣泛采用的處理方法,這種設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單,處理能力強,運行穩(wěn)定。一般采用厭氧塔的方式實現(xiàn),可在設(shè)備內(nèi)形成穩(wěn)定的微生物,處理效率高,可以反復(fù)循環(huán)進(jìn)行。三相分離器是UASB設(shè)備的關(guān)鍵部分,可以讓液、固、氣體能夠快速地分離,使得污泥和氣體被收集和去除,從而達(dá)到處理污水的目的。
3. 好氧生物處理:由于制藥廢水中的污染物難降解,想穩(wěn)定達(dá)到預(yù)期目標(biāo),往往不能單純通過厭氧生物處理來滿足,通常需要和好氧生物處理聯(lián)合作用,才能更好地進(jìn)行補充。好氧生物處理主要包括SBR、氧化溝、深井曝氣池和接觸氧化法等,對于高濃度的有機物廢水。目前,常規(guī)的接觸氧化法是難以滿足凈化需求的,需要進(jìn)行大量稀釋,因此廢水處理成本會逐步增加。
4. 深度處理:為了進(jìn)一步確保符合排放要求,經(jīng)過好氧生物處理后的廢水,還需要進(jìn)行深度處理。深度處理的方法包括活性炭吸附、臭氧氧化、光化學(xué)氧化等,其目的是進(jìn)一步去除廢水中的殘余有機物和無機鹽,以充分滿足排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求。
此外,值得注意的是,如果在厭氧反應(yīng)器中,厭氧的消化效率比較高,就不再需要使用污泥回流裝置。同時,針對不同種類的制藥廢水,應(yīng)該綜合使用不同的工藝流程和設(shè)備。比如抗生素等藥物,在進(jìn)入?yún)捬跎锾幚硌b置之前,產(chǎn)生的廢水需要通過預(yù)處理,進(jìn)行物理或物化方法的處理。
在未來的發(fā)展當(dāng)中,技術(shù)創(chuàng)新是必不可少的,上海在田環(huán)境的IC反應(yīng)器,是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上,開發(fā)出來的一種高效的反應(yīng)器,克服了傳統(tǒng)UASB反應(yīng)器所存在的處理中低濃度廢水負(fù)荷及大量產(chǎn)氣造成的污泥流失問題,目前已廣泛應(yīng)用在食品、生物、藥業(yè)、造紙印染等行業(yè)的廢水處理中。