sbr组合工艺处理化学制药废水的分析-analysis on treatment of chemical pharmaceutical wastewater by sbr combined process.docx

引言随着医药工业的发展，制药废水已经成为严重的污染源之一。制药工业废水主要有抗生素工业废水；化学合成药物生产废水；中成药生产废水；各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水。由于药物品种繁多，在药物生产过程中，需使用多种原料，生产工艺又比较复杂，因而废水组成也十分复杂，其处理难度也比较大。一直是我国废水处理领域的难题。序列式间歇活性污泥法（SBR）是一种简易高效低能耗的污水生化处理法。现已被广泛应用于石油、化工、纺织、食品加工等废水处理。在微电解-厌氧水解酸化预处理制药废水的基础上，利用SBR工艺进行处理。从而为难降解的化学合成药物生产废水提供一种新的工艺。第1章国内外制药废水处理研究现状1.1制药废水处理研究现状1.1.1制药废水的来源及特点按药物生产类型，制药工业废水主要包括四种：抗生素工业废水，化学合成药物生产废水，中成药生产废水，各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水。由于药物品种繁多，在药物生产过程中，需使用多种原料，生产工艺比较复杂，因而废水组成成分复杂，其处理难度也比较大。与发酵生物制药比，化学制药废水的产生量要小，并且污染物明确、种类也相对较少，但是，化学制药废水也有其自身的特点：①浓度高，废水中残余的反应物、生成物、溶剂、催化剂等浓度高，COD浓度值可高达几十万毫克每升；②含盐量高，无机盐往往是合成反应的副产物，残留到母液中；③pH值变化大，导致酸水或碱水排放，中和反应的酸碱耗量大；④废水中成分单一，营养源不足，培养微生物困难；⑤一些原料或产物具有生物毒性，或难生物降解，如酚类化合物、苯胺类化合物、重金属、苯系物、卤代烃溶剂等。化学制药主要是采用化学方法，使有机物质或无机物质发生化学反应生成所需的合成制药。这类生产废水中含有种类繁多的有机物，金属及废酸废碱等。生产过程本身大量使用各种化学原料，但由于多步反应原料利用率低，导致废水COD浓度高，含盐量大，大部分随废水排放，对环境造成相当恶劣的影响。废水中主要为有机物，如脂肪、醇、酯、苯、苯酚、甲苯、二甲苯、硝基苯、石油类及氨氮、硫化物和各种金属离子等。该类废水的水质、水量变化大，大多含有生物难降解物和微生物生长抑制剂。1.1.2制药废水常用治理方法广义上的制药废水种类繁多，而对于制药废水处理技术的研究往往是以其中最具代表性的、污染最严重的发酵、合成以及提取等生产过程产生的高浓度甚至难降解有机废水为主要对象，下面就其研究和应用的发展历程进行简要介绍[1-14]。物化方法有：混凝法、气浮法、吸附法、焚烧法等。多用作预处理。生化处理有：活性污泥法、SBR法、UASB、两相厌氧处理工艺、生物流化床、生物接触氧化法、生物活性炭、光催化法等。一般采用组合工艺。1、生物处理技术长期的实践经验表明，采用生物处理技术消除有机污染物是最为经济的方式，因此针对制药废水中主要污染物为有机物的特点，各类生物处理技术和工艺成为研发和推广应用的重点，大体上可划分为好氧工艺、厌氧工艺和厌氧-好氧组合工艺。（1）好氧工艺研究及其应用早在20世纪40～50年代，好氧生物处理法就应用于抗生素废水处理，如美国的普强药厂在1945年就开始进行废水生化处理研究，礼莱、李得尔、费歇尔等药厂采用生物滤池处理抗生素废水，惠斯药厂采用完全混合加速曝气法处理该厂高浓度青霉素废水。50年代末至60年代初，用好氧生物氧化法处理制药废水在美国、日本等国家得到迅速推广，基本都采用混合稀释、大量曝气充氧的活性污泥工艺模式，取得了比较好的处理效果，这期间好氧生物处理装置在不断改进，尤其是活性污泥法在曝气方式上有了重大改进，使过去供氧不足的问题得到解决，但也伴随着大量的能耗，同时也不断受到普通活性污泥工艺自身缺陷的困扰，如污泥膨胀、操作不简便等。60年代中期至70年代中期，生化处理技术不断取得进展，出现了如纯氧曝气、塔式生物滤池、接触氧化、生物转盘、深井曝气等专门用于工业废水处理的新工艺，并在制药废水处理中得到大量应用，这些工艺在降低能耗、简化操作方面取得一定进展，但也存在投资较大、传质效果受限和不适宜较大规模应用等问题。进入80年代以后，序批式间歇曝气活性污泥法（SBR）及其各种变形工艺，如循环曝气活性污泥工艺（CASS）、间歇循环延时曝气活性污泥法（ICEAS）等工艺出现，这类工艺较好地克服了普通活性污泥法的缺陷，也解决前述工艺存在的问题，并且通过采用计算机自控技术（DCS系统）有效地提高了工艺运行的精确性，降低了操作管理的复杂性和劳动强度，逐渐成为主流好氧处理技术。我国的制药废水处理技术研究和应用始于20世纪70年代，首先采用的是以活性污泥法为代表的好氧工艺，并在少数工程中应用。20世纪80年代，好氧工艺是我国制药废水处理工程中的主导方法，主要工艺有活性污泥法、接触氧化法、生物转盘法、深井曝气、氧化沟等。1982年在东北制药总厂建成的