制药废水的处理综述报告

制药废水的处理综述报告指导老师：小组成员：第一部分引言第二部分1.1制药废水概述2.1制药废水分类3.1国内制药废水的处理工艺现状4.1三金制药废水概况5.1实验方案的选择6.1实验方案的实施7.1实验须知引言我国近几年来各类医药化工及保健品制造业迅猛发展，其在制药过程中排放的大量有毒有害废水已严重危害着人们的健康。寻求工艺合理，运行稳定，维护管理方便，能最大限度地体现社会、经济、环境效益的工艺技术，是以后亟待研究的方向和思路。制药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机污水之一。因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大，其特点是组成复杂，有机污染物种类多、浓度高，CODCr值和BOD5值高且波动性大，废水的BOD5/CODCr值差异较大，NH3-N浓度高，色度深，毒性大，固体悬浮物SS浓度高。而且制药厂通常是采用间歇生产，产品的种类变化较大，造成了废水的水质、水量、污染物的种类变化较大。1.1制药废水概述1.1.1制药废水的来源生物法制药的废水可分为提取废水、洗涤废水和其它废水。废水中污染物的主要成分是发醉残余的营养物，如糖类、蛋白质、脂类和无机盐类，其中包括酸、碱、有机溶剂和化工原料等。1.1.2制药废水水质特征生物制药废水一般成分复杂，污染物浓高，含有大量有毒、有害物质、生物抑制物(包括一定浓度的抗生素)、难降解物质等，带有颜色和气味，悬浮物含量高，易产生泡沫等。2.1制药废水分类合成药物生产废水生物法制药生产发酵废水中成药生产废水各类制剂生产过程中的洗涤水及冲洗水药物生产过程中不同药物品种和生产工艺产生的废水水质和水量也存在着较大的差异。一般情况下，制药工业废水按医药产品特点和水质特点可以分为四大类：3.1国内制药废水的处理工艺现状制药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机废水之一，通常具有成分复杂，有机污染物种类多、浓度高。COD值和BOD值高且波动性大，废水的BOD5/COD值差异大，NH3-N浓度高，色度深，毒性大，固体悬浮物SS浓度高等特点。目前，制药工业废水常用的处理方法大多为:物化法、生物法、物化法一生物法联用等处理工艺。3.1.1物化处理技术物化法是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化，例如混凝、反渗透、吹脱、气浮和吸附等。它们不仅可作为制药工业废水的单独处理工序，为生物处理工序的预处理或后处理工序。3.1.2生物处理技术生物处理技术是利用微生物的生命活动来代谢废水中的有机物从而达到净化目的的程。生物处理技术在去除废水中呈溶解状和胶体状有机物的效率较高，而且与物化法相比，其运转费用较低，污泥的沉降与脱水性能较好，有利于污泥处置。生物处理技术现在己经成为生活污水和工业废水治理的主要手段，并获得了广泛的应用和满意的处理效果。生物处理技术包括好氧技术和厌氧技术。3.1.2.1好氧生物处理技术好氧生物处理技术就是在有氧条件下，利用好氧微生物(包括兼性微生物)的作用对污染物进行处理的技术。在好氧条件下，有机物最终被转化为水和二氧化碳等，部分有机物被微生物同化合成新的细胞物质。普通活性污泥法、深井曝气法、SBR法、生物流化床法、接触氧化法等都属于好氧处理工艺。3.1.2.2厌氧生物处理技术一些制药废水直接采用好氧方法进行处理并不能收到好的效果，厌氧生物处理技术的引入，则大大地降低了在废水处理方面工艺及技术难度，同时也减少了后续处理单元的费用，对生物制药废水的生物处理起到了极大的推动作用。4.1三金制药废水概况桂林三金药业集团公司位于桂林市东郊,于1967年建成投产,主要产品为三金片、西瓜霜等数种中成药,产品驰名中外,年产值3.2亿元,现有职工2500多人.由于生产过程中排放大量的废水,因此也是广西的重点限期治理单位之一。废水的来源主要有中草药的蒸煮、提炼、浓缩、洗涤等工序的泄漏液、残液及设备清洗、锅炉冲渣等.该厂的生产周期为不间断生产,废水为间歇放,现有排放口1个,处理水量500t/d.5.1实验方案的选择实验拟采用水解酸化—序批式活性污泥法(SBR)组合式生物处理工艺，工艺流程如下：5.1.1水解酸化的启动及运行研究水解酸化接种污泥采用某污水厂好氧脱水污泥。先在水解酸化池内注入1/3池清水，投入污泥后补充清水至2/3处，然后进污水至预定的水位，采用微曝气搅拌，控制水中的DO0.2mg/L。当水解酸化调节池出现少量活性污泥絮绒体时，停止曝气，排放池内上清液，再投入相同量的污水进行启动。启动过程经历了污泥活性恢复、提高负荷和满负荷进水三个阶段。启动后5天，发生了明显的水解酸化，球形填料上面挂有一层生物膜。5.1.2SBR的启动及运行情况为了缩短时间，把活性污泥的培养与驯化两个阶段结合进行。先SBR池注入1/3池清水，投入种泥后，进少量污水，补充清水至预定的水位，SBR反应器则采用连续鼓风闷曝，当SBR池内出现少量活性污泥絮绒体时(3天后)，停止搅拌或爆气，使SBR池的混合液静置澄清后，排放池内上清液，再投入相同量的废水进行启动过程。启动过程采用间歇进水、非限制性曝气方式。在具体调试过程根据排放水质水量实际情况调整进水、曝气、沉淀和排水的时间比例关系，使处理效果和节能的统一趋向完善。曝气后不断观察SBR池混合液及澄清液现象，2d内澄清液内含细碎悬浮物，3d后消失，同时混合液为灰色，4d后由灰色转为褐色，5天后为明显褐色。静沉时出现明显污泥层，上清液澄清，视为培养驯化束。镜检发现污泥中开始出现钟虫等固着型纤毛虫，这表明活性污泥运转情况良好。这标志着SBR的启动基本成功。反应池设计运行参数项目反应池进水/h曝气/h沉淀/h排水/h闲置/h水解酸化反应池0.5120.5SBR池0.51230.58实验方案的实施本次实验我们所要测的指标有:原水COD，PH，MLSS，浊度。每次实验前都要对原水的相关指标进行测量，并做好相关记录。化学需氧量COD的测定COD检测方法采取重铬酸钾加热回留法。本实验采用微波密封消解快速法测定COD，其原理是在高频微波能作用下，反应液体分子产生高速摩擦运动，迅速升温，密封消解使罐内压力迅速提高，从而缩短消解时间。在强酸溶液中，加入过量的重铬酸钾标准溶液，微波密封消解，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样的化学需氧量。测定COD所需的实验仪器及药品：（1）微波消解COD速测仪；酸试滴定管；锥形瓶，移液管；容量瓶。（2）含Hg二价消解液：称取经120摄氏度烘干2h的基准纯重铬酸钾9.806克，溶于600mL水中，在加入HgSO425.0g，边搅拌边慢慢加入浓H2SO4250mL，冷却后移入1000mL容量瓶中。稀释至刻度，摇均。该溶液1/6重铬酸钾浓度为0.2000moL/L,使用含氯离子浓度大于100mg/L的水样。（3）无Hg消解液，0.2000mol/L。（4）试亚铁灵指示剂：称取邻菲罗啉1.458克，硫酸亚铁（FeSO4。7H2O）0.695g溶于水中。稀释至100mL。储于棕色瓶中。（5）硫酸亚铁铵标准溶液：称取硫酸亚铁铵16.6g溶于水中，边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸。冷却后移入1000mL容量瓶中，定容。此溶液浓度约为0.042moL/L,用前用重铬酸钾标准溶液标定。（6）硫酸-硫酸银催化剂：于1000mL浓H2SO4加入10g硫酸银，放置3天，不时摇动使其溶解。测定COD实验步骤：1.样品测定。1)准确移取5.00mL水样至于消解灌中，再加入5.00mL消解液和5.00mL催化剂，摇均。（注：移液管不能接触消解罐内壁，避免分析出现误差）2）旋紧密封盖上的方形旋钮，然后旋紧密封盖，将消解罐均匀置放入消解炉玻璃盘上，旋转边沿约2cm.3）按下表设置样品消解时间进行样品消解。4)样品消解结束后，过2分钟将消解罐取出冷却。5）滴定，将消解罐内溶液转移到150mL锥形瓶中，用蒸馏水冲洗罐帽2~3次，冲洗液并入锥形瓶中，控制体积约30mL，冷却后，加入2~4滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红色为终点。记录硫酸亚铁铵标准溶液用量，计算COD值。消解罐数目34567891011消解时间/min56781011121314MLSS的测定MLSS是表示活性污泥数量的评价指标。它表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量。在工程上常用MLSS指标表示活性污泥微生物数量的相对值。测定步骤：1、将放有一张滤纸的烧杯置于103—105度的干燥箱中烘干2h后，取出放入干燥皿中，冷却后称至恒重为止（两次称重相差不超出0。0005g）。2、用100ml量筒准确量取一定体积的混合液进行过滤（视污泥的浓度决定取样的体积），并用蒸馏水冲洗过滤纸上的悬浮固体2-3次。3、过滤完毕，小心限下滤纸，放入原烧杯中置于103-105度的干燥箱中烘干2h后，取出放入干燥皿中，冷却后称至恒重为止。计算方法：MLSS(mg/L)=（A-B）*1000*1000/V式中A-为过滤干燥后悬浮固体+烧杯+滤纸重量，gB-为过滤干燥前烧杯+滤纸重量，gV-混合液取样体积，ml注意事项：1、烧杯和滤纸必须事先烘干过。2、烧杯和滤纸要对号浊度及PH的测定按以下浊度仪使用方法测定水样浊度：（1）接通电源，预热20~30min后，方可使用。（2）先用蒸馏水将样品槽冲洗干净，然后用待测溶液润洗样品槽2~3遍，注入待测液，擦干样品槽外侧。（3）将样品槽置入样品槽市内，盖上室门，当数字显示窗所示的读书稳定时即为待测液体的实际浊度。（4）取出样品槽，用蒸馏水将样品槽冲洗干净，擦敢样品槽后将样品槽置入样品槽室内，盖上室门，关闭电源。PH的测定（1）按仪器说明书的操作方法进行操作（2）电极与塑料杯用水洗干净后，用标准缓冲溶液淋洗1~2次，用滤纸吸干（3）用标准缓冲溶液校正仪器（4）水样或溶液PH值的测定1）用蒸馏水冲洗电极3~5次，用滤纸吸干，然后放入待测水中2）测定三次PH，取平均数3）清洗仪器实验的第一天，从指导老师那领取实验仪器及实验药品，并派小组成员去三金制药厂取水，对废水进行实验。从实验室的设备观察，可确定本次实验模拟实验的进水量。实验所需的污泥，需老师指导接种并培养。第二天开始，每天中午十二点半这样到实验室做实验，每次做实验前都需对废水的COD,MLSS,浊度进行测定，做好实验记录。严格按照实验计划进行，如遇突发情况，另行决定。本次模拟实验总共进行9次不同工况实验，前5次是对工艺进行污泥的培养和驯化的实验，后4次是在相同废水量的条件下，SBR工艺对不同曝气量的处理效果。一天进行一个工况的实验，如果实验仪器数量允许，及指导老师赞同的情况下，可一天进行两个工况的实验。实验须知实验污水投加变化表一每天加水浓度的控制表第1天加水(5月19日晚8点)稀释20倍第2天加水稀释10倍第3天加水稀释5倍第4天加水稀释2倍第5天加水稀释1倍第6天加水不稀释第7天加水不稀释第8天加水不稀释第9天加水不稀释注：水解酸化与SBR分别同时进行培养驯化表二水解酸化池运行周期24小时处理工艺的数据表实验日期进水CODcrmg/L出水CODcrmg/LCODcr去除率%MLSSmg/L浊度SV%表三SBR池运行周期24小时处理工艺的数据表实验日期进水CODcrmg/L出水CODcrmg/LCODcr去除率%MLSSmg/L浊度SV%谢谢大家！SBR工艺流程和特点从本质上看，SBR仍为活性污泥法，它的反应机制以及污染物质的去除机制和传统活性污泥基本相同，仅在运行工艺和操作上有所不同。传统活性污泥法是在空间上设置不同设施进行固定的连续操作，而SBR则是在同一反应器内，在时间顺序上进行各种目的不同的操作。SBR的基本操作从时间上依次由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个过程组成一个周期。在一个反应器内，这种操作周期周而复始地反复进行，以达到不断进行废水处理的目的。因此不需要传统活性污泥法中必需设置沉淀池、污泥回流泵等装置。(l)进水工序:这是反应池接纳