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多種工藝聯(lián)合處理醫(yī)藥廢水的研究

文檔作者：張金蓮文檔來源：天津興科環(huán)境生物工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年07月31日
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2014年第7期(總第106期)
鈺；夏占芋釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2014年7月
多種工藝聯(lián)合處理醫(yī)藥廢水的研究
張金蓮
(天津興科環(huán)境生物工程有限公司，天津300380)
摘要：介紹了應(yīng)用“混凝沉淀一芬頓氧化一微電解一混凝沉淀一UBF-接觸氧化一沉淀一活性炭吸附”多種工藝聯(lián)合
處理醫(yī)藥及其中間體生產(chǎn)廢水。處理后的廢水經(jīng)監(jiān)測證明，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，其中COD、BOD、SS及色度
的去除率分別為99．5％、98．6％、85．7％和97．2％以上。為醫(yī)藥難降解廢水的處理開辟了新途徑。
關(guān)鍵詞： 醫(yī)藥廢水；芬頓；微電解；UBF；接觸氧化
中圖分類號： X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095．0802一(2014)07—0105-03
StIldv on the CombiIIed Treatment of Phamaceu6cal Wastewater wim Varied Processes
ZHANG Jin一¨an
盯ianjin×ingke EnvironmentaI Bioengineering Co．。Ltd．，Tianjin 3003∞。China)
Abstract： Intmduces the combined treatment of w踮tewater f而m medicines and their inteHnediates by applying a v耐ety of
pmcesses of’’coagulation precipitation—Fenton oxidati徹一micm electIDlysis—c089ulation∞dimentation—UBF—contact oxidation—
precipitation—activated carbon adsorption”．The monitoring of w船tewater afler pmcessing shows山at tlle indicators meet t}le
national discharge standards，including the removal mte of COD，BOD，SS and chmma we陀99．5％，98．6％，85．7％and 99．5％
respectively．It h∞r(nóng) opened new way to tIle treatment of hardly degmdable ph刪aceutical wastewater．
Key words：pha珊aceutical wastewater；Fenton；micm electmlysis；UBF；contact oxidation
O引言
醫(yī)藥廢水污染物濃度和含鹽量高，色度和毒性
大，往往含有種類繁多的有機(jī)污染物質(zhì)，如鹵素類化
合物，硝基化合物、氨基化合物，苯環(huán)和某些雜環(huán)類
化合物，揮發(fā)酚含量高。采用傳統(tǒng)的處理工藝很難達(dá)
標(biāo)排放。本文采用混凝沉淀、微電解、芬頓氧化法用
于醫(yī)藥廢水的預(yù)處理可以達(dá)到良好的效果11．2】，為后續(xù)
生化處理創(chuàng)造條件，保障廢水達(dá)標(biāo)排放。
1廢水處理工藝
1．1廢水水質(zhì)情況
廢水主要來自醫(yī)藥加工環(huán)節(jié)的?；⑺?、設(shè)備
沖洗等過程。COD在30 000 mg，L左右，pH為2—
3，色度深，難降解，有刺激性氣味。
1．2廢水處理工藝及流程
廢水處理工藝及流程見圖l。
廢水先經(jīng)過集水池進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，通過水
收稿日期：2叭4—05—08
作者簡介：張金蓮，1978年生，女，河北唐山人，2008年畢業(yè)
于中國科學(xué)院成都生物研究所環(huán)境科學(xué)專業(yè)，碩士，工程師。
原水卜+l集水池卜叫1‘混凝沉淀池卜-叫芬頓反應(yīng)池卜—叫微電解池
丁混凝沉淀池
活性炭吸附卜一斜管沉淀池卜_1好氧池H≯厭氧池H 1-厭氧池
蘭則I坌查適絲莖l
圖1 醫(yī)藥廢水處理工藝流程圖
泵提升進(jìn)入l’混凝沉淀池，加入混凝劑，采用機(jī)械攪
拌，經(jīng)過絮凝沉降去除水體中固體懸浮物；上清液進(jìn)
入芬頓反應(yīng)池，先進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)，之后投加FeS04、
過H20：進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，最后通過堿終止反應(yīng)；
芬頓出水進(jìn)人微電解池，首先進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)，同時(shí)進(jìn)
行風(fēng)機(jī)曝氣；微電解出水進(jìn)人2?；炷恋沓兀都踊?
凝劑進(jìn)行沉淀；沉淀出水進(jìn)人生化反應(yīng)池；厭氧段采
用uBF、好氧段采用接觸氧化。生化反應(yīng)后再經(jīng)過活
性炭吸附后可達(dá)標(biāo)排放。
1．3工藝功能分析
a)在芬頓反應(yīng)段，能大幅削減廢水中的COD和
色度，提高廢水的生化性；
·105·
萬方數(shù)據(jù)
2014年第7期紛；夏與予釷2014年7月
b)微電解處理單元在降低COD的同時(shí)，改變有
機(jī)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，再次提高廢水的可生化性；
c)UBF、接觸氧化聯(lián)合處理，在節(jié)省運(yùn)行成本的
同時(shí)，能使廢水中的有機(jī)污染物得徹底的去除。
2工藝設(shè)計(jì)
2．1集水池
停留時(shí)間10 h。
2．2 1?；炷恋沓?
通過實(shí)驗(yàn)得出，F(xiàn)eCl，+PAM組合處理混凝沉淀效
果最佳。由于醫(yī)藥廢水混凝后自然沉淀分離效果較差，
故采用離心沉淀。設(shè)計(jì)有效容積y=2．O m(￡×矽×日=
1．0 m×1．0 rrl也5 m，有效水深2 m)。pH調(diào)節(jié)池、FeCl3+
PAM、離心沉淀池三個(gè)池子的體積比為l：2：1。池
體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為玻璃鋼防腐。
2．3芬頓反應(yīng)池
芬頓反應(yīng)就是氧化還原，通過反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自
由基具有強(qiáng)氧化性，把大分子氧化成小分子。再把小
分子氧化成CO：和H20。同時(shí)催化劑Fe“可以被氧化
成Fe“，有一定的絮凝作用，F(xiàn)礦變成Fe(OH)，，有
一定的網(wǎng)捕作用，從而達(dá)到處理水的目的。設(shè)計(jì)有效
容積y有效=2．5 m3他×形×日=1．25 m×1．0 m×3 m，有
效水深2 m)。因芬頓反應(yīng)時(shí)反應(yīng)劇烈，故需要將池
子做的高一些。pH調(diào)節(jié)加FeSO。、H20：，加堿終止，
反應(yīng)池、沉淀池四個(gè)池子的體積比為l：1：1：l。池
體為碳鋼結(jié)構(gòu)，池內(nèi)外壁均做環(huán)氧漆防腐。
2．4微電解反應(yīng)池
鐵碳之間的微電流效應(yīng)可以將醫(yī)藥廢水中穩(wěn)定的
化合物轉(zhuǎn)化為容易分解的物質(zhì)，同時(shí)降低COD，并且
對醫(yī)院廢水中的病原體還具有消毒作用。設(shè)計(jì)有效容
積y有效=7．5 m3(L×形×日=2．0 m×1．5 m×3．5 m，有
效水深2．5 m)。池體為碳鋼結(jié)構(gòu)，池內(nèi)外壁均做環(huán)氧
漆防腐。
2．5 2?；炷恋沓?
微電解反應(yīng)完成后，仍有較多的懸浮物，如果不
進(jìn)行絮凝沉淀處理，將嚴(yán)重影響芬頓處理的效果，同
樣采用離心分離方式進(jìn)行沉淀。設(shè)計(jì)有效容積y=2．5 m
(￡×形×H=1．25 m×1．0 m×2．5 m，有效水深2 m)。
pH調(diào)節(jié)池、PAC+PAM、離心沉淀池三個(gè)池子的體積
比為1：2：1。
2．6 UBF反應(yīng)器兩座
上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(uASB)是一種高效
的厭氧反應(yīng)器。廢水被盡可能均勻地引人反應(yīng)器的底
部，向上流動流過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥
床，厭氧反應(yīng)即發(fā)生在廢水與污泥顆粒的接觸過程
中。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣(主要是CH4和C02)
引起了內(nèi)部的循環(huán)，這對于顆粒污泥的形成和維持有
·106·
利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附
著和未附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升。上升到表面的
污泥碰擊三相分離器氣體反射板的底部，引起附著氣
泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污
泥床的表面，氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器
的集氣室。置于集氣室單元縫隙之下?lián)醢宓淖饔脼闅?
體反射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，否則將引起沉
淀區(qū)的紊動，會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和
污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。
uASB結(jié)合厭氧濾池工藝就形成了uBF工藝，同時(shí)
具有活性污泥和生物膜兩種功能。設(shè)計(jì)有效容積y有效=
50 m3(￡×形×Ⅳ=2．6 m×2．6 m×8 m，有效水深7．5
m)。池體為碳鋼結(jié)構(gòu)，池內(nèi)外壁均做環(huán)氧漆防腐。
2．7接觸氧化池
采用風(fēng)機(jī)曝氣，投加活性炭粉末。好氧菌以活性
污泥和填料為載體，利用廢水中的有機(jī)物為食料，將
廢水中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，從而達(dá)到凈化目的。
設(shè)計(jì)停留時(shí)間月R強(qiáng)1 0-0 h，有效容積y有效=20 m3旺×
矽×日=4 m×2．O m×3 m，有效水深2．5 m)。池體為
碳鋼結(jié)構(gòu)，池內(nèi)外壁均做環(huán)氧漆防腐。
2。8斜管沉淀池
斜管沉淀池利用淺層原理，采用異向流斜管沉淀
池形式，具有停留時(shí)間短，沉淀效率高，占地面積
省，維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)。斜管填料采用無變形斜管
填料，具有抗變形、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，填料安裝角
度600。由于沉淀對象主要為SS，在沉淀過程中介質(zhì)
處于流動狀態(tài)，同時(shí)沉淀斜管表面比較光滑，因此不
會造成斜管沉淀池堵塞，保證了沉淀池正常運(yùn)行。設(shè)
計(jì)有效容積y有效=2．5 m3(￡×形×日=1．5 m×1．6 m×
3．5 m，有效水深2．0 m)。池體為碳鋼結(jié)構(gòu)，池內(nèi)外
壁均做環(huán)氧漆防腐。
2．9終端集水池
處理后的水，通過水泵回流到生化進(jìn)水口出，對
芬頓反應(yīng)出水進(jìn)行稀釋，保證生化進(jìn)水的條件。設(shè)計(jì)
有效容積y有效=5 m3伍×形×日=1．25 m×2 m×2．5 m，
有效水深2．O m)。池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為玻
璃鋼防腐。
2．10污泥濃縮池
收集處理過程中產(chǎn)生的污泥，集中處理。設(shè)計(jì)有
效容積y有效=5 m3(L×形×日=1．25 m×2 m×2．5 m)。
池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為玻璃鋼防腐。
2．11提升泵
用于池體污水提升，型號25APYwL6—25，流量
3 m3幾，揚(yáng)程27 m，功率2．2 kw，3臺，2用l備。
2．12加藥泵
用于加藥，型號GM50／o．5，流量50 m，功率
O．37 kW，5臺，4用l備。
萬方數(shù)據(jù)
2014年第7期張金蓮：多種工藝聯(lián)合處理醫(yī)藥廢水的研究2014年7月
2．13離心機(jī)
由于混凝沉淀速率比較慢，加入離心機(jī)加快沉淀
速率。型號L80—2，處理量2 t／}l，功率4 kw。
2．14三葉羅茨風(fēng)機(jī)
用于接觸氧化池、芬頓反應(yīng)池及微電解池充氧曝
氣。型號FsR50型，風(fēng)量0．94 IIl／min，壓力44 kPa，
功率1．5 kW。
31 753 m蜀，L降至7 560 mg，L，去除率為76．2％，BOD
由3 500 mg，L降至2 500 mg／L，去除率為28．6％，sS
由420 mg，L降至290 mg，L，去除率為31．O％，色度由
2 500倍降至200倍，去除率為92．0％。物化處理對
COD和色度的去除效果比較明顯，但是對BOD和SS
的去除效果不大。經(jīng)過生化處理，COD、BOD、SS和
色度的去除率最終達(dá)到99．5％、98．6％、85．7％和97．2％。2’15器機(jī)脫水，型號w010-15_”，流量10 4 結(jié)語
用于壓濾機(jī)脫水，型號wQl0一15—1．5，流量10
’習(xí)恫
m弧，揚(yáng)程15 m，功率1．5 kw，l臺。
2．16污泥回流泵
用于沉淀池污泥回流至接觸氧化池，保證接觸氧
化池的污泥量。型號25APYWL6—25，流量1．5 mⅦ，
揚(yáng)程6 m，功率0．75 kw，l臺。
2．17壓濾機(jī)
用于壓濾機(jī)脫水，型號xMYz20／630—30U，過濾
面積20 m2，過濾壓力O．6 MPa，功率2．2 kw，l臺。
應(yīng)用“混凝沉淀一芬頓氧化一微電解一混凝沉
淀—UBF_接觸氧化一活性炭吸附”多種工藝聯(lián)合處
理醫(yī)藥及其中間體生產(chǎn)廢水，預(yù)處理在很大程度上降
低了COD和色度，微電解增加了廢水的可生化性，
為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了良好的條件。總體來講，操作
穩(wěn)定且簡便，成本較低，是一種較成功的工程實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉瑞仙，于文斌．醫(yī)藥廢水處理方法研究綜述[J]．黑龍江科
3實(shí)驗(yàn)情況及結(jié)果[2]爹信美：磊篡：f囂電解法預(yù)處理制藥廢水的研究
廢水水質(zhì)檢測結(jié)果，見表1。進(jìn)展口l刖匕工業(yè)科技’2008’25㈣：3淼編輯．劉刪
表1廢水水質(zhì)檢測結(jié)果
COD BOD SS 色度．
監(jiān)測點(diǎn)
mg／L mg，L mg，L 倍
原水31 753 3 500 420 2 500
14混凝沉淀池23 308 3 200 400 l 500
催化氧化池8 360 3 000 360 500
微電解池8 000 2 750 320 350
Z混凝沉淀池7 560 2 500 290 200
一級UBF反應(yīng)池3 024 1 500 170 150
二級UBF反應(yīng)池605 500 150 l∞
接觸氧化池182 100 80 80
沉淀池170 50 60 70
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，經(jīng)過物化預(yù)處理，COD由
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湊蒂蒂帶恭恭書
地表水和地下水的聯(lián)合運(yùn)用
為促進(jìn)一個(gè)流域、地區(qū)或灌區(qū)的水資源供需平衡，
對地表水和地下水進(jìn)行合理的統(tǒng)一開發(fā)利用和管理。
在農(nóng)田灌溉中，聯(lián)合運(yùn)用的主要形式是井渠結(jié)合。有些
地區(qū)興建了大規(guī)模的引水、調(diào)水工程，與原有的井灌區(qū)
聯(lián)成一個(gè)系統(tǒng)；而在一些大型自流灌區(qū)，由于地表水資
源不足。又在灌區(qū)進(jìn)行機(jī)井建設(shè)。美國加利福尼亞州的
中央河谷、巴基斯坦的印度河平原、印度的恒河平原和
中國的黃淮海平原，都是大面積地表水和地下水聯(lián)合
運(yùn)用的地區(qū)。
o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●·：：，●o●·o'●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●
(上接馳頁)
b)加強(qiáng)太湖流域(江蘇)減排監(jiān)測體系建設(shè)，有
機(jī)整合自動監(jiān)測和手工監(jiān)測資源，大力推進(jìn)企業(yè)自行
監(jiān)測，加大監(jiān)督性監(jiān)測力度，以信息性價(jià)比平臺為體
系運(yùn)轉(zhuǎn)載體，為減排管理提供準(zhǔn)確高效的數(shù)據(jù)支持；
c)加大太湖流域(江蘇)重點(diǎn)排污企業(yè)的監(jiān)管力
度，加快對紡織染整、化工、制革企業(yè)等重污染工業(yè)
企業(yè)的專項(xiàng)整治，進(jìn)一步限制和淘汰落后生產(chǎn)能力，
推進(jìn)清潔生產(chǎn)和深度治理，關(guān)閉無法整治的企業(yè)。
4結(jié)語
通過對太湖流域(江蘇)地區(qū)重點(diǎn)污染源排放數(shù)
據(jù)的分析，該地區(qū)廢水中各項(xiàng)污染物排放情況雖然是
樂觀的，但是一些落后產(chǎn)能的行業(yè)仍存在超標(biāo)排放的
情況，太湖流域(江蘇)地區(qū)治污工作任重道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)： ‘
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資源學(xué)報(bào)，2003(04)：84—91．
(責(zé)任編輯：劉倩倩)
·107·

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