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泰州制药一体化废水的处理设施电话咨询

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  • 更新时间:2024-03-26

简要描述:泰州制药一体化废水的处理设施电话咨询合成制药污水的主要来源是:合成工艺中的中间产物、有机溶剂和部分原料。很多企业在合成制药污水处理中采用芬顿法、光激发氧化(O3/UV)法对污水进行预处理等,但不是处理效果不理想,就是运行成本高。因此也不断有研究人员在尝试新的处理方法。

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制药工业中所产生的污水往往浓度高,难降解,常规的污水处理方法往往无法将其处理达标,那么在制药生产污水处理系统中该如何设计处理工艺呢,下面漓源环保为您介绍一种处理制药生产污水的工艺。

在制药生产污水处理系统设置预处理单元和综合处理单元。预处理单元包括依次连接的脱盐处理单元、中和池和一阶电化学氧化系统。综合废水处理单元包括依次连接的综合调节池、厌氧处理单元、二阶电化学氧化系统、好氧处理单元和污泥处理系统。其中一阶电化学氧化系统与综合调节池连通。

制药生产污水先在车间进行脱盐处理,回收废水中的盐分,脱盐后废水通过进入中和池中,调节至中性后的废水进入一阶电化学氧化处理系统,经过一阶电化学氧化后可将废水中环状,长链等大分子物质进行开环断链,提高废水的可生化性,完成对制药生产污水的预处理。

经过预处理后的制药生产污水进入综合调节池。通过厌氧处理单元,将废水中大部分可生化的有机物进行消化产甲烷,此时的厌氧出水有机物浓度依旧较高,若直接进入后续的好氧处理单元会造成好氧能耗较高,好氧系统负担较重,出水无法达标等不利清理。因此在厌氧处理单元后端增设二阶电化学氧化系统,将废水中的残留大分子有机物进行更的强氧化处理,使得废水中的难降解大分子物质氧化成易生化的小分子有机物后,再进入后端的好氧处理单元,经过好氧处理单元的生化处理和沉淀,从而排出污泥和可达到相关排放标准的净化水。排出的污泥经过污泥处理系统制作成泥饼外运,污泥滤液回流继续处理。

制药污水和清水都是水,这是水的共性。制药污水既有共性的水质,也有个性化的水质。制药污水处理的目标是将个性化的水质转化为共性的水质,个性的水质也就是制药污水的特点。制药废水的主要特点是:成分复杂、有机物浓度高、可生化性差、间歇排放。成分复杂表现为污染物种类多,结构分子量大。刚从生产线上排出来的污水,悬浮物、颗粒或油脂多、味道重、毒性大,甚至还带有温度。这些特征是阻碍废水处理的外在表现,要先解决掉这些问题。对污水进行调节,通过混凝沉淀、气浮、吸附、过滤等方法将这些悬浮物给去除,特别是有毒有害的物质,要先进行处理掉。否则,对管道或施工调试也会造成影响。

合成制药产生的污水有机物浓度高、色度高、含难降解和对微生物有毒的物质,造成处理困难,合成制药污水处理工艺往往是将多种污水处理技术组合起来,以达到对污水的有效处理。下面漓源环保带您一起了解一下对合成制药污水的处理。

合成制药污水的主要来源是:合成工艺中的中间产物、有机溶剂和部分原料。很多企业在合成制药污水处理中采用芬顿法、光激发氧化(O3/UV)法对污水进行预处理等,但不是处理效果不理想,就是运行成本高。因此也不断有研究人员在尝试新的处理方法。

在对合成制药污水的预处理中先将和污水通过过滤装置去除悬浮物,除去废水中的悬浮物。随后对过滤后的废水进行重结晶,重结晶具体步骤如下:

①加热,一方面,加热增加了化学物质在废水中的溶解度,另一方面,加热促使废水中的溶剂和沸点较低的化学物质挥发,即此加热对废水起到一定的“浓缩"作用,使废水中的部分化学试剂“饱和"。

②随后对废水进行冷却,使废水中的部分化学物质(温度对溶解度影响较大的化学物质)在废水中的溶解度骤降,然后后从废水中析出。在冷却过程中,向废水中投入活性炭,一方面,析出的化学物质被活性炭内孔捕捉,进一步刺激化学物质的析出,降低对废水的后处理负荷。废水浓度降低时,有助于提高废水的透光率;另一方面,活性炭吸附废水中的微细物质,对废水进行脱色,进一步提高了废水的澄清度。

在对合成制药污水进行紫外照射和臭氧氧化,使有机物中的C-C、C-N键吸收紫外光的能量而断裂降解,以CO2的形式离开体系。

聚醚是以环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷等为原料,在催化剂作用下开环均聚或共聚制得的线型聚合物,在纺织、印染、航空航天等领域有较广泛的应用。近年来,随聚醚工业快速发展,聚醚废水排放量越来越大。聚醚废水是典型的难降解工业废水,由于含有大量原料、产物和一些中间体,导致其呈现成分复杂、有机物含量高、可生化性差的特点,传统污水处理工艺难以对其实现有效处理。

UV-Fenton法是一种高效的废水预处理技术,通过产生具有强氧化能力的•OH,可将大分子难降解有机物转化成小分子物质。同时,结合在大分子中的有机氮可被转化为无机氮,对废水的高效处理和深度脱氮具有积极意义。UV-Fenton法已广泛用于难降解有机废水的处理,与Fenton法相比,紫外光的引入可与Fe2+协同促进H2O2的分解,降低Fe2+用量,提高H2O2利用率,从而强化有机物的降解。然而,利用UV-Fenton法处理实际聚醚废水的研究报道较少,已有的研究大多只限于单一因素对处理效能的影响,没有考虑各自变量之间的交互作用,且缺少对废水中特征污染物在处理过程中降解机理的研究。

基于此,本研究采用UV-Fenton法处理实际聚醚废水,考察H2O2投加量、FeSO4•7H2O投加量和处理时间对处理效能的影响,应用Design-Expert软件进行响应曲面实验设计,分析各因素之间的交互作用,获得操作参数组合。同时,通过气相色谱(GC)/质谱(MS)分析处理前后聚醚废水中特征污染物组成及丰度变化,为该类废水的处理提供技术支持和理论指导。

1、材料和方法

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1.1 实验用水

聚醚废水取自无锡市某化工厂的生产废水,该厂主要产品为聚醚胺。其废水主要水质指标:COD、BOD5、TN、TP、氨氮分别为(7640±1366)、(376±115)、(65.7±17.4)、(1.7±1.4)、(0.7±0.2)mg/L,B/C(质量比)为0.05±0.01,pH为7.3±1.7,色度为4.0倍。该废水COD较高,而B/C仅有0.05,可生化性较差,不具备直接生化处理的条件。此外,废水中氮元素主要存在于难降解的大分子中,常规脱氮工艺难以发挥作用。

1.2 试剂、仪器与分析方法

主要试剂:乙酸乙酯(99.9%,高效液相色谱(HPLC)级)、甲醇(99.9%,HPLC级)、纳氏试剂-氢氧化钠溶液、碱性过硫酸钾-钼酸盐溶液)、哈希COD试剂、FeSO4•7H2O、30.0%(质量分数,下同)H2O2溶液、50.0%NaOH溶液和50%硫酸溶液。

pH采用HQ40D型手持式pH计测定;COD采用DR3900型哈希分光光度计进行测定;TN、氨氮、TP、BOD5和色度均参考文献、。

主要仪器:C18SPE型固相萃取小柱,AUTOSPE-06D型自动固相萃取仪;QP2020型四极杆GC/MS联用仪;SDE-055型过流式紫外反应器。

1.3 实验方法

1.3.1 UV-Fenton法运行参数优化

取500mL聚醚废水于烧杯中,首先用50%硫酸溶液调节水样pH至3.0,加入FeSO4•7H2O和H2O2,然后将反应液转移至紫外反应器进行处理,一定时间后,取出反应液加50%NaOH溶液将反应液pH调节为7.0,静止1h后取上清液,测定指标。

(1)针对H2O2、FeSO4•7H2O投加量和处理时间进行单因素实验,以COD去除率作为考察指标,确定合适的参数范围。以FeSO4•7H2O、H2O2质量比(FeSO4•7H2O/H2O2)和H2O2、COD质量比(H2O2/COD)表征FeSO4•7H2O、H2O2投加量。一般实验条件为FeSO4•7H2O/H2O20.50、处理时间60min、H2O2/COD1.00,单因素考察时相应改变单因素范围。

(2)根据单因素实验结果,利用响应曲面法对UV-Fenton法进行参数优化,采用Design-Expert8.0软件提供的中心组合设计(CCD)法。根据单因素实验结果,设置3个自变量(H2O2/COD(A)、FeSO4•7H2O/H2O2(B)、处理时间(C))、两个响应值(COD去除率(YCOD)和出水氨氮浓度(Y氨氮))。

1.3.2 GC/MS解析特征污染物

(1)水样预处理

取5mL乙酸乙酯以1mL/min的流速过柱,分别用10mL甲醇和10mL去离子水以2mL/min流速过柱,活化固相萃取小柱。将500mL水样以10mL/min的流速通过固相萃取小柱,用高纯氮气将固相萃取小柱在真空状态下吹干。然后用10mL乙酸乙酯进行洗脱,流速控制在1mL/min;收集洗脱液,用氮气吹脱将样品浓缩至1mL。


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