膜生物反应器处理头孢类制药废水中的试验研究

··医药工程设计2010年　第31卷　第1期　2月20日出版Pharmaceutical&EngineeringDesign2010,31(1)··医药工程设计2010年　第31卷　第1期　2月20日出版Pharmaceutical&EngineeringDesign2010,31(1)运行状况下突然发生的。所以我们认为事故的主要原因是电流互感器质量存在制造固有缺陷问题。一般电流互感器在制作过程中绝缘体（环氧树脂）存在气泡或绝缘材料不纯，由于环氧树脂电力互感器的游离放电所造成。游离放电是由于材料工艺方面的原因，是电流互感器的环氧绝缘中留下了空气隙，同时在结构设计上端部均压电容布置未能解决电场集中问题。这就促使空气隙局部放电，一旦局部放电形成，就产生活性气体（臭氧、氧化氮）腐蚀局部绝缘，造成不可恢复的损伤，逐渐扩大，经过一定时间的运行，绝缘不断下降，内部发生突发性绝缘击穿短路，引起互感器故障最后导致击穿。4　通过上述几起案例为了防止我站电流互感器故障发生我们制定了一些检查方法4.1　回路仪表指示异常降低或为零。如用于测量表计的电流回路开路，会使三相电流表指示不一致，功率表指示减小，计量表计不转或转速变慢。如果表计指示时有时无，有可能处于半开路状态(接触不良)。4.2　认真听电流互感器本体有无噪声、振动等不均匀的声音，这种现象在负荷小时不太明显。当发生开路时，因磁通密度的增加和磁通的非正弦性，硅钢片振动力加大，将产生较大的噪声。4.3　利用红外线测温仪监测电流互感器本体有无严重发热，此现象在负荷小时不太明显。开路时，由于磁饱和的严重，铁芯过热，外壳温度升高，内部绝缘受热有异味，严重时冒烟烧坏。4.4　检查电流互感器二次回路端子、元件线头等有无放电、打火现象。此现象可在二次回路维护和巡检中发现，开路时，由于电流互感器二次产生高电压，可能使互感器二次接线柱、二次回路元件接头、接线端子等处放电打火，严重时使绝缘击穿。5　小结通过对上述事故案例的处理，我们知道电流互感器在变电站大量使用，为了提高变配电设备的安全运行水平，减少因电流互感器故障而引起停电事故，运行人员要严格执行《安规》的要求，提高变配电安全意识，提高反事故预防能力，把事故消灭在萌芽阶段，要做好电力安全检查和日常运行设备的巡查，将故障率降到最低。以上为我厂的情况及解决方法，供大家参考，亦希望同行能对我们提出进一步改进的意见。消息全球制药业2010年将面临一系列考验尽管金融危机严重冲击了实体经济，但制药业作为非周期性产业却表现得十分抢眼，2009年该行业依然保持增长。然而，2010年各大制药企业的经营将面临诸多药物失去专利保护以及一些制药企业并购后裁员节支计划能否顺利实施等考验。法国外贸银行分析师拉诺讷日前表示，全球制药业在2009年表现出强大的抗危机能力，制药业营业额依然保持增长，其中欧洲制药企业的年销售额增速高达5%，明显高于2008年。2009年是全球制药业大规模并购的一年，辉瑞公司收购惠氏公司，默克集团兼并先灵葆雅，罗氏制药收购美国遗传技术研究公司，赛诺菲安万特也为实现业务多样化大肆并购。2009年全年全球制药企业并购总额高达1700亿美元，成为仅次于石油和银行位列全球企业并购总额的第三大行业。制药企业在经历了2009年的并购之后，将进行结构整合和裁员节支。此外，2010年将陆续有6种主要的畅销药失去专利保护，由此带来的价格下调会给各大药企带来业绩压力。拉诺讷表示，制药业的大并购时代仍未结束，2010年仍将有多家药企寻求地盘的扩大。他解释说，制药业相比其他行业是集中度较低的行业，从长期来看制药业仍将走不断集中的模式。膜生物反应器处理头孢类制药废水中的试验研究干建文　沈　斌　范立航　陈　辉　刘和德(杭州天创净水设备有限公司，浙江杭州　311121）采用膜-生物反应器（MBR）对头孢类制药废水厌氧处理出水进行处理，并与传统的活性污泥法进行了比较。实验结果表明：CODcr的平均去除率达90%以上，污泥龄在40-50天之间，污泥浓度控制在6000mg/L~10000mg/L，MBR可长期稳定运行。出水CODcr、停留时间HRT等参数有很大程度的降低，出水基本无悬浮物，CODcr去除率提高好于传统活性污泥处理，系统抗负荷冲击能力强。膜生物反应器（MBR）；制药废水；头孢；水处理中图分类号：X787文献标识码：A文章编号：1008-455X(2010)01-0059-03TestandStudyofMembraneBioreactorUsedinTreatmentofWasteWaterResultedfromCephalosporinDrugProductionGanJianwen,ShenBin,FanLihang,ChenHui,LiuHede(HangzhouTianchuangWaterPurifyingEquipmentCo.,LtdHangzhou,311121)Abstract:Byusingmembranebioreactor(MBR),thewastewaterresultedfromcephalosporindrugproductionwastreated.Thismethodwascomparedwithtraditionalactivesludgemethod.ItwasshownfromtheexperimentresultthattheaverageremovingrateofCODcrreachesmorethan90%,thestayingtimeofsludgeisbetween40–50daysandtheconcentrationofthesludgecanbecontrolledwithin6000mg/l–10000mg/l,andMBRcanbeinstableperformanceforalongtime.Moreover,theparameterssuchasCODcrandHRTofflowingoutwaterhasalargeamountdecrease,thereisalmostnosuspendedsolids,theincreaseofCODcrremovingrateisbetterthanthatresultedfromtraditionalactivesludgetreatment,andthesystemhasastronganti-shockloadability.Keywords:membranebioreactor;pharmaceuticalwastewater;cephalosporin;watertreatment关键词摘要收稿日期：2009-10-21作者简介：干建文（1985-），男，工程师。从事废水处理，中水回用技术的研究。Tel：[phone]　　E-mail:[e-mail]　三废治理　化学合成制药企业排放的废水中有机污染物种类多、浓度高、CODcr和BOD5值高、NH3-N浓度高、色度深、毒性大、固体悬浮物SS浓度高等特征，给传统的废水处理工艺带来难题，已很难达到日益严格的环保要求。目前制药废水的处理以活性污泥法为主[1,2]，利用生物降解作用将有毒和难降解有机污染物转化、降解及净化。该处理工艺具有处理成本低、经济效益好和无二次污染等优点[3]，已有很多研究和应用[4,5]。膜-生物反应器(MembraneBioreactor,MBR)技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。因此，活性污泥浓度可以大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。因此，膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。本实验采用膜-生物反应器(MBR)技术,以头孢类药物生产废水厌氧处理后的出水为研究对象，考察了运行时间内系统对CODcr去除率，统计了不同CODcr去除率时相应的水力停留时间，间歇性的跟踪运行期间的污泥浓度变化，分析了运行时间内污泥浓度对CODcr去除率的影响，并比较了MBR工艺和传统好氧工艺的处理效果，以期能为制药废水的处理工艺拓宽思路，为MBR技术的推广应用提供参考。1　实验部分1.1　实验用水本实验用水为浙江某药业股份有限公司头孢类·0·医药工程设计2010年　第31卷　第1期　2月20日出版Pharmaceutical&EngineeringDesign2010,31(1)··医药工程设计2010年　第31卷　第1期　2月20日出版Pharmaceutical&EngineeringDesign2010,31(1)药物生产废水经厌氧处理后出水，水质的主要污染物参数如下：CODcr约为4000mg/L，pH为6.3，NH3-N含量约为150mg/L。1.2　实验装置采用自组装的处理装置，其反应器容积300L，分为生化室和MBR出水室两部分。反应器内置一片聚丙烯MBR膜片，膜面积为8m2，底部布置曝气头。工艺流程图如下：1.3　实验方法实验所需污泥经过好氧污泥培养。废水先经过原水箱调节pH和其他营养成分后进入MBR反应器进行生化处理，一定时间后经MBR膜片出水。通过对比进水和出水的CODcr，得到MBR处理后的CODcr去除率，运行过程中对污泥浓度和停留时间进行检测分析，将运行期间内两个温度下的CODcr去除率情况进行对比，以确定温度对此MBR系统的影响。2　分析方法CODcr的测定采用重铬酸钾氧化法，MLSS测定采用总固体质量法。3　实验结果与讨论3.1　运行时间内系统对CODcr的去除率图2、图3给出了在实验运行期间CODcr的去除情况，从图中曲线可看出，在运行初期的前20天，CODcr的去除率波动较大，最高达94.17%，最低至42.64%，而后的CODcr去除率波动较小，保持在70%-90%，最终保持在90%左右。整个实验过程中MBR进水CODcr平均在3700mg/L，出水稳定后平图1　MBR工艺流程图均CODcr在350mg/L，最低CODcr达到195mg/L，去除率最终稳定在90%以上。3.2　运行时间内污泥浓度的变化接种污泥来自污水处理厂好氧池污泥，从图4可看出在接种一段时间后由于废水存在一定的毒性，并且前期的进水浓度波动比较大，污泥浓度有所下降，经过一段时间的培养后MLSS逐步升高，随着污泥浓度的升高，去除率趋向稳定，在最终达到8244mg/L，去除率基本能保证在90%以上。3.3　运行时间内水力停留时间对CODcr去除的影响针对图5在污泥浓度达到6000mg/L后，稳定其余各项运行参数对其运行时的流量进行了调整改图2　运行时间内CODcr去除变化图3　运行时间内CODcr去除率变化图4　运行时间内污泥浓度的变化污泥浓度(mg/L)变水力停留时间，进水在CODcr3500mg/L左右，MBR平均停留时间在35h，MBR出水平均CODcr为350mg/L，最佳出水CODcr为195mg/L，去除率在90%左右，延长至58h去除率提高到95%左右，再延长停留时间则无明显效果反而有下降趋势，从上面数据可以看出在缩短停留时间到21h情况下仍能保持85%以上的去除率。图5　运行时间内污泥停留时间的变化3.4　运行时间内MBR系统与传统工艺对比在进行MBR处理该废水的同时与传统活性污泥法进行了比较，比较图2和图6，图6中为传统活性污泥的处理数据停留时间在80h左右，整体的去除率也达到了90%左右，而MBR处理废水系统去除率达到90%左右时相应的停留时间只有35h，延长至58h去除率提高到95%左右，出水CODcr控制在200mg/L左右，比传统的活性污泥处理技术缩短了一半，并且延长时间可以得到较好的出水，出水清测悬浮物，能有效的控制污泥膨胀解絮等问题。4　结论与传统的生物法处理头孢类制药废水相比，膜生物反应器的处理大大提高了生化效率，缩短了水力停留时间，并且出水水质明显好