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制藥企業(yè)廢水、廢氣、廢渣安全管理培訓(xùn)

		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月13日
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項目五制藥企業(yè)廢水、廢氣、廢渣安全管理
化學(xué)工業(yè)出版社
學(xué)習(xí)內(nèi)容
水質(zhì)指標
廢水的污染控制指標
廢水的處理級數(shù)及處理措施
廢氣的種類、處理措施
廢渣的來源、處理措施

制藥企業(yè)廢水的含義
廢水——是指藥品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生和排放的廢水。
包括生產(chǎn)污水（包括生活污水）和生產(chǎn)廢水兩大類。

水質(zhì)指標的種類
1.水質(zhì)指標——是表征廢水性質(zhì)的參數(shù)
2.水質(zhì)指標的種類
物理方面：總固體含量 [懸浮性固體+可溶性固體] 、溫度、色度等
化學(xué)方面：化學(xué)需氧量（COD）、總有機碳、生化需氧量（BOD）、pH值、氮的化合物、磷的化合物、硫化合物、其他有毒有害的無機化合物、氣體等。
生理或生物方面：臭氣、微生物等
污水的分類
按污染物對人體健康的損害程度分為：
第一類污染物：指在環(huán)境會生物體內(nèi)蓄積，對人體健康影響長遠者，即總汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛、總鎳、苯并（?）芘、總鈹、總銀、總? 放射性和?放射性等。
第二類污染物：指對人體健康長遠影響小于第一類的物質(zhì)，即pH值、色度、懸浮物、BOD5.CODcr、石油類等。
第一類污染物最高允許排放濃度
序號	污染物	最高允許排放濃度	序號	污染物	最高允許排放濃度
1	總汞	0.05	6	總砷	0.5
2	烷基汞	不得檢出	7	總鉛	1.0
3	總鎘	0.1	8	總鎳	1.0
4	總鉻	1.5	9	苯并(α) 芘	0.00005
5	六價鉻	0.5			
第二類污染組最高允許排放濃度
污染物	一級標準	一級標準	二級標準	二級標準	三級標準
污染物	新擴建	現(xiàn)有	新擴建	現(xiàn)有	
pH值	6~9	6~9	6~9	6~9	6~9
懸浮物/( mg ·L -1)	70	100	200	250	400
生化需氧量(BOD5)/( mg ·L -1)	30	60	60	80	300
化學(xué)需氧量(CODCr)/( mg ·L -1)	100	150	150	200	500
石油類/( mg ·L -1)	10	15	10	20	30
揮發(fā)酚/( mg ·L -1)	0.5	1.0	0.5	1.0	2.0
氰化物/( mg ·L -1)	0.5	0.5	0.5	3.5	1.0
硫化物/( mg ·L -1)	1.0	1.0	1.0	2.0	2.0
氟化物/( mg ·L -1)	10	15	10	15	20
硝基苯類l(mg ·L -1)	2.0	3.0	3.0	5.0	5.0
制藥企業(yè)廢液的特點
一般含菌絲體、未利用完的培養(yǎng)基、無機鹽、有機溶劑及部分目標產(chǎn)品(如殘留抗生素)
重金屬含量很低
廢液中的COD高 ，平均超標50~250倍
故制藥企業(yè)廢液必須經(jīng)過處理后才能排放
廢水的處理級數(shù)
一級處理：主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)。經(jīng)過一級處理后的污水，BOD一般可去除30%左右，達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預(yù)處理。
二級處理：主要指生化處理，用于去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)（BOD、COD），去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標準。
三級處理：又稱為“深度處理”，主要是除去二級處理處理中未能除去的有機物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法等。
廢水治理的基本措施
1.采用“清污”分流
2.將特殊廢水與一般廢水分開
3.利用廢水處理技術(shù)處理廢水中的污染物，如
物理法：如沉降、氣浮、過濾、離心、蒸發(fā)、濃縮等 
化學(xué)法：如凝聚、中和、氧化還原等
物理化學(xué)法：如吸附、離子交換、電滲析、反滲透等 
生物法：如好氧生物處理法、厭氧生物處理法等
        幾種廢水處理技術(shù)的適用范圍

項目
方法	懸浮物	溶解的無機物	溶解的有機物	微生物
物理法	篩濾法、自然沉降、自然上浮、粒狀介質(zhì)過濾、超濾、微濾、混凝氣浮、混凝沉降	電滲析、反滲透、曝氣、萃取、離子交換、吸附	萃取、活性炭吸附	超過濾
化學(xué)法		酸堿中和、氧化還原	濕式氧化、曝氣、氧化、焚燒	加氧、加氯
生化法	甲烷消化法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉	生物硝化、生物反硝化	甲烷發(fā)酵法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉	
各類典型廢水的處理
1.含懸浮物或膠體廢水
懸浮物粒徑1~100μm，可采用沉淀、過濾等方法；
膠體粒徑1nm~100μm或溶解物粒徑小于1nm，可利用特殊的物質(zhì)使之凝聚或通過化學(xué)反應(yīng)使其粒徑增大到懸浮物的程度，或利用微生物或特殊的膜等將其分解或分離。
各類典型廢水的處理
2.酸堿性廢水
濃度較高的酸性或堿性廢水應(yīng)盡量考慮回收利用或綜合利用 
沒有經(jīng)濟價值、含量在1%以下的酸(或堿)廢水，則需經(jīng)中和處理才能排放。 
各類典型廢水的處理
3.含無機物廢水
含懸浮物時，需進行沉淀試驗，若在常規(guī)的靜置時間內(nèi)達到排放標準時，則可采用自然沉淀法；若在規(guī)定的靜置時間內(nèi)答不到要求值時，則需進行混凝沉淀試驗。
當懸浮物去除后，廢水中仍含有有毒物質(zhì)時，可考慮采用調(diào)節(jié)pH值、化學(xué)沉淀、氧化還原等化學(xué)方法。
對上述方法仍不能去除的溶解性物質(zhì)，為了進一步去除，可考慮采用吸附、離子交換等深度處理方法。
各類典型廢水的處理
4.含有機物廢水
含懸浮物時，用濾紙過濾，測定濾液的BOD5.COD；若濾液中的 BOD5.COD 均在要求值以下，則可采用物理處理方法，在懸浮物的去除同時，也能將BOD5.COD一道去除。
若濾液中的 BOD5.COD 高于要求值，則需考慮采用生化處理方法。進行生物處理試驗時，確定能否將BOD5.COD 同時去除。
若經(jīng)生化處理后COD不能降低到排放標準時，就要考慮采用深度處理。
廢水的生化處理法
1.生化處理法——利用微生物的生命代謝活動，使廢水中的有機污染物得以氧化分解是一種十分有效的廢水處理方法 。
2.生化處理法的類型：
   根據(jù)微生物的種類及其對氧氣要求條件的不同，可以把生物處理工藝分為：
好氧處理法
厭氧處理法
廢水的生化處理法
生物處理對水質(zhì)要求
溫度
pH 值
營養(yǎng)物質(zhì)
溶解氧
有機物濃度
廢水的生化處理法
基本原理
1.好氧生物處理法 
好氧生物處理是在有氧條件下，利用好氧微生物的作用將廢水中有機物氧化分解為CO2和H2O，并釋放出能量的代謝過程。 
CxHyOx + O2
CO2 + H2O + 能量
酶
廢水的生化處理法
好氧生物法處理的特點
有機物的分解比較徹底，釋放的能量較多，代謝速度較快，基本上沒有臭氣產(chǎn)生，有機物的生物去除率達80%~90% 。
對于高濃度的有機廢水，要供氧比較困難，需先用大量的水對廢水進行稀釋，且不斷地補充溶解氧。 
廢水的生化處理法
基本原理
2.厭氧生物處理法
厭氧生物處理是在無氧條件下，利用厭氧微生物的厭氧作用，來處理廢水中的有機物。厭氧處理最終的代謝產(chǎn)物是CH4.H2S和NH4+等低分子有機物 
廢水的生化處理法
厭氧生物處理主要依靠三大類細菌，即水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌的聯(lián)合作用來完成，其處理過程可分為3個階段，即水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。 
廢水的生化處理法
厭氧處理法的特點
不需要供給氧氣(空氣)，故動力消耗少，設(shè)備簡單，并能回收一定數(shù)量的甲烷氣體作為燃料，因而運行費用較低
主要用于中、高濃度有機廢水的處理 
處理時間長，常有硫化氫或其他一些硫化物生成  
廢水的生化處理法
常用生化處理方法
活性污泥法
生物膜法 
厭氧生物處理法
活性污泥法
活性污泥法又稱曝氣法，是利用含有大量需氧性微生物的活性污泥，在強力通氣條件下使廢水凈化的生物化學(xué)法 
活性污泥的性質(zhì)
外觀呈黃褐色，也可呈深灰、灰褐、灰白等色 
是由好氧微生物及其代謝和吸附的有機物、無機物組成的生物絮凝體 
活性污泥法
      活性污泥法的工藝流程： 
活性污泥法
活性污泥的評價指標
污泥濃度 
污泥沉降比(SV) 
污泥容積指數(shù)(SVI)

活性污泥法
活性污泥法處理系統(tǒng)
普通曝氣法 
逐步曝氣法 
加速曝氣法
純氧曝氣法 
深井曝氣法  
活性污泥法——普通曝氣法工藝流程
1 -初次沉淀池；2 -曝氣池；3 -二級沉淀池；4 -再生池
活性污泥法——逐步曝氣法工藝流程 
   1 -初次沉淀池；2 -曝氣池；3 -二級沉淀池；4 -再生池
活性污泥法——加速曝氣法工藝流程
圓形表面曝氣沉淀池
活性污泥法——深井曝氣法工藝流程
活性污泥法
剩余污泥的處理途徑
焚燒 
作建筑材料的摻和物 
作肥料 
繁殖蚯蚓 
 生物膜法
生物膜法是依靠生物膜吸附和氧化廢水中的有機物并同廢水進行物質(zhì)交換，從而使廢水得到凈化的好氧生物處理法。 
生物膜法凈化原理：見右圖。
生物膜法
生物膜法的類型
根據(jù)處理方式與裝置的不同，分為：
生物濾池法
生物轉(zhuǎn)盤法
生物接觸氧化法
流化床生物膜法 
生物膜法——生物濾池法
1 -初次沉淀池；2 -曝氣池；3 -二級沉淀池
生物濾池法的工藝流程
生物膜法——生物濾池法
生物濾池的負荷與類型
生物濾池類型	工   作   指  標	工   作   指  標	工   作   指  標
生物濾池類型	水力負荷
/m3·(m-2·d-1)	有機物負荷
/kg·(m-3·d-1)	有機物的生物去除率
/(5d)/%
普通生物濾池	1~3	100~250	80~95
高負荷生物濾池	10~30	800~1200	75~90
生物膜法——生物濾池法
生物池的構(gòu)造
普通生物濾池
1-池體；2 -旋轉(zhuǎn)布水器；3 -旋轉(zhuǎn)柱；4 -鋼絲繩；
5-水銀液封；6 -濾床；7 -濾床支撐；8 -集水管
 塔式生物濾池 
生物膜法——生物轉(zhuǎn)盤法
生物轉(zhuǎn)盤又稱浸沒式生物濾池，是一種由生物濾池演變來的新型膜法廢水處理裝置，其工作原理和生物濾池法基本相同，但結(jié)構(gòu)形式卻完全不同 。
生物膜法——生物流化床法
生物流化床是將固體流態(tài)化技術(shù)應(yīng)用于廢水的生物處理，使處于流化狀態(tài)下的載體顆粒表面上生長、附著生物膜，是一種新型生物膜法廢水處理技術(shù)。
生物流化床的工藝流程：見右圖
厭氧處理法特點
與好氧生物處理相比，厭氧生物處理具有能耗低(不需充氧)、有機物負荷高、氮和磷的需求量小、剩余污泥產(chǎn)量少且易于處理等優(yōu)點，而且可以獲得大量的生物能——沼氣。
厭氧處理法類型
傳統(tǒng)厭氧消化池
厭氧接觸法
上流式厭氧污泥床  
傳統(tǒng)厭氧消化池工藝流程
厭氧接觸法工藝流程
上流式厭氧污泥床工藝流程
1-污泥床；2 -懸浮層；3 -擋氣環(huán)；4-集氣罩；5 -氣室；6 -沉淀區(qū)
制藥企業(yè)廢氣的類型
含懸浮物廢氣(又稱粉塵)
無機物廢氣
有機物廢氣 
制藥企業(yè)的處理措施
1.含塵廢氣一般處理措施
2.含特殊成分的廢氣處理措施
含無機物廢氣處理：一般用水或適當?shù)乃嵝?、堿性液體進行吸收處理 
含有機物廢氣處理：一般可采用冷凝、吸收、吸附和燃燒4種方法  
機械除塵、洗滌除塵、過濾除塵 
制藥企業(yè)廢渣來源
蒸餾殘渣
失活催化劑
廢活性炭
膠體廢渣
反應(yīng)殘渣(如鐵泥、鋅泥等)
不合格的中間體和產(chǎn)品
用沉淀、混凝、生化處理等方法產(chǎn)生的污泥殘渣 
制藥企業(yè)廢渣的處理措施
1.一般處理方法
含有貴重金屬和其他有回收價值的物質(zhì)，要先回收后再做其他處理 
有毒性，要除先毒后才能進行綜合利用   
2.廢渣的最終處理方法
綜合利用法
焚燒法
填土法
拋海法

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