(推荐)发酵类制药废水处理工艺及相关案例分析摘取简要
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生物制药废水处理案例
生物制药废水处理案例可以采用多种方法,以下是一个具体的案例:
对于生物制药废水,首先采用物化法作为主要的预处理工艺,降低废水中的悬浮物(SS)浓度和化学需氧量(COD)浓度。
具体方法包括混凝沉淀、混凝气浮、微电解+芬顿氧化等。
这些处理方式可以有效去除废水中的大颗粒杂质、有机物和重金属等污染物。
然后,预处理后的废水可以进入生化处理阶段。
在此阶段,主要采用厌氧生物处理和好氧生物处理的方法,去除废水中的有机污染物、氨氮和总氮等污染物。
具体工艺包括厌氧反应器(如UASB反应器、IC反应器、ABR反应器等)和好氧反应器(如A/O工艺、A2/O工艺等)。
通过这些反应器,废水中的有机物可以被微生物转化为无害的物质,如二氧化碳和水。
此外,针对不同类型的生物制药废水,还可以采用其他处理方法。
例如,抗生素类生产废水可以采用物化法进行预处理,通过混凝沉淀、混凝气浮、微电解+芬顿氧化等方法降低废水中的SS浓度和COD浓度。
中成药类生产废水的问题主要是悬浮物浓度、化学需氧量以及色度,可以采用多级接触氧化法进行处理。
总的来说,生物制药废水处理需要综合考虑废水的来源、污染物种类和浓度、处理要求等因素,选择合适的处理工艺和方法。
通过有效的预处理和生化处理,可以确保废水达到排放标准,同时减少对环境的影响。
- 145 -作者简介:贾西宁,女,汉族,工程师,硕士;研究方向:市政工程。
制药工业废水深度处理案例分析陕西长之河石油工程有限公司 贾西宁摘 要:制药废水处理难度大,根据生产工艺和产品的不同,产生的废水特点亦不同。
针对制药废水通常产生的高含盐废水、含二氯甲烷、高有机物废水,文章以实际制药废水为研究对象,分别针对3种典型的废水处理工艺提出有针对性的处理方法和策略,以期为其他类似生产企业的废水治理提供借鉴和参考。
关键词:制药工业;废水处理;实例1 制药工业发展概述目前我国制药工业占全国工业总产值的1.7%,污水排放量却占全国污水排放量的2%,制药工业被列入环保治理的12个重点行业之一,制药工业产生的废水称为环境监测治理的重中之重[1]。
制药行业废水中含有的主要污染物有悬浮物(SS )、化学需氧量(CODcr )、生化需氧量(BOD )、氨氮(NH3-N )、氰化物及挥发酚等有毒有害物质。
制药废水属于难处理的工业废水之一,其因药物种类不同、生产工艺不同,其成分差异大,组分复杂,污染物量多,废水具有CODcr 浓度较高、生化性差、生物毒性强等显著特点,给治理带来了极大的困难。
2 制药工业废水深度处理工艺研究2.1 “三效蒸发+铁碳微电解+芬顿氧化+厌氧处理+好氧处理+絮凝沉淀”工艺针对合成类及发酵类的制药工业废水,多数采用“预处理+生化处理+深度处理的工艺”,如:“气浮+水解+SBR+滤池”“微电解+UASB+CASS+滤池”等工艺,但均都无法取得较好的处理效果,其工艺本身对抗生素类的制药污水适应性更强,而对于合成及发酵类制药工业污水的处理能力上存在一些缺陷。
目前通常所讲的高含盐量和高COD 制药废水的综合处理工艺,对盐分质量浓度高达25%(硫酸钠、氯化钠、氯化镁、溴化钠、溴化钾、亚硫酸氢钠等),COD 质量浓度高达200 000~400 000 mg /L (乙醇、甲醇、二氯甲烷、苯胺、苯甲醛、甲苯等)的废水进行处理。
制药污水处理工艺引言概述:制药行业是一个重要的工业部门,但同时也是一个产生大量污水的行业。
制药污水的处理是保护环境和人类健康的重要环节。
本文将介绍制药污水处理工艺的相关内容,包括预处理、生物处理、物理化学处理和终端处理。
一、预处理1.1 调节pH值:制药废水中的pH值通常偏酸或偏碱,需要通过加碱或加酸来调节pH值,以便于后续处理。
1.2 沉淀处理:通过加入适量的沉淀剂,使污水中的悬浮物和重金属离子形成沉淀,以便于后续处理。
1.3 溶解氧去除:通过通入氮气或其他气体,将溶解氧从污水中去除,以减少后续生物处理过程中的氧化反应。
二、生物处理2.1 好氧处理:将经过预处理的制药污水引入好氧生物反应器,利用好氧微生物对有机物进行降解,产生二氧化碳和水。
2.2 厌氧处理:将经过好氧处理的污水引入厌氧生物反应器,利用厌氧微生物对有机物进行降解,产生甲烷和二氧化碳。
2.3 污泥处理:通过沉淀、浓缩和脱水等步骤,将生物处理过程中产生的污泥进行处理,以减少废物的排放。
三、物理化学处理3.1 活性炭吸附:将生物处理后的污水引入活性炭吸附器,利用活性炭对有机物和一些难以降解的有害物质进行吸附,提高水质。
3.2 氧化反应:通过加入氧化剂,如氯或臭氧,对污水中的有机物进行氧化反应,降解有机物的浓度。
3.3 深度过滤:通过过滤器或滤料,将污水中的悬浮物、胶体和微生物等进行深度过滤,提高水质。
四、终端处理4.1 紫外线消毒:将经过物理化学处理的污水引入紫外线消毒器,利用紫外线辐射杀灭残留的微生物,确保出水符合排放标准。
4.2 残留物处理:对终端处理后产生的残留物进行处理,如干燥、焚烧或填埋等方式,以减少对环境的影响。
4.3 监测与控制:建立完善的监测系统,对处理过程进行实时监测,确保处理效果符合要求,并进行必要的调整和控制。
总结:制药污水处理是一个复杂而重要的过程,需要经过预处理、生物处理、物理化学处理和终端处理等多个阶段。
通过合理选择和组合不同的处理工艺,可以有效地降低制药污水对环境的影响,保护环境和人类健康。
浅谈制药废水的处理工艺分析以厌氧与微氧相结合、悬浮与固定生长微生物相协调的水解酸化预处理工艺;以复合式交替流生物反应器与曝气生物滤池相组合的好氧生物处理主体工艺,难降解制药废水处理问题终于得到解决。
主题词:难降解制药废水处理为了有效控制制药废水的污染问题,某制药厂的技术人员对高盐度、高浓度制药废水进行了为期两年的试验研究,取得了大量的实验数据,确定了以厌氧与微氧相结合、悬浮与固定生长微生物相协调的水解酸化预处理工艺;以复合式交替流生物反应器与曝气生物滤池相组合的好氧生物处理主体工艺,并将其研究成果应用到废水处理工程中。
一、废水处理基本情况1、处理方案某制药厂是一个历史悠久的老企业,地处市区,因此建设废水处理工程的场地十分有限,而且周围环境对该废水处理工程也提出了较高的要求。
为了彻底解决废水处理问题,并为工厂的发展留出空间,在设计该工程时,采用了加大纵向高度、地上地下结合的立体式建设方案,解决了占地问题;采用封闭净化、内部循环等气体控制方案,消除了对周边环境的影响;采用深层曝气、垂直流态、多元复合等工艺技术,使该工程的占地面积仅为8000m2,在保证了有效实现污水经济处理的同时,也节约了土地的使用,保护了周边环境。
2、设计水量该工程的设计废水处理量为30000m3/d,出水达到国家排放标准。
处理后的废水,部分直接回用,部分可通过进一步的深度净化实现处理水的再生利用。
3、废水水质该工程处理的废水为制药厂排放的综合性生产废水,废水中含有维生素类、激素类和抗生素类等多种原料药残余物、医药中间体残余物、盐类及生产过程中产生的其他有机物。
这些废水水质具有成分复杂、有机物浓度高、pH值变化大、悬浮物多、色度大、总盐量高等特点,并且废水中还含有大量难生物降解物质和对微生物有抑制作用的有毒有害物质。
二、废水处理工艺设施1、工艺流程研究与工程实践表明,此类废水采用生物处理是适宜的,但采用常规生物处理时,由于盐分的影响,会使微生物的胞质萎缩、生物活性降低,只有少量的适盐类微生物能够正常代谢,再加上有毒有害等物质的抑制作用,使得常规生物处理法在不稀释废水的情况下很难达到理想的处理效果。
制药行业内高浓度有机废水的预处理工程实例随着制药行业的发展,高浓度有机废水的处理成为一个日益突出的问题。
有机废水的高浓度和复杂成分使得其处理难度较大,需要采用有效的预处理技术来降低废水的有机含量和浊度,以便后续的生物处理或化学处理。
本文将介绍制药行业内针对高浓度有机废水的预处理工程实例,以供参考和借鉴。
一、废水特性分析需要对制药行业产生的废水进行细致的分析,了解其废水的特性和组成成分。
制药行业的废水通常含有高浓度的有机物质、酸碱度较高、颜色较深、化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)较高等特点。
由于制药过程中使用的化学药剂和溶剂等,废水中可能还含有各种有机物质和其它污染物。
预处理工程需要根据实际情况,对废水的特性有充分的了解和分析,以便确定合适的预处理工艺。
二、预处理工程设计1. 沉淀池针对制药行业产生的高浓度有机废水,沉淀池是常见的预处理设备之一。
沉淀池可利用重力沉降原理,通过添加混凝剂和絮凝剂,使废水中的固体颗粒和悬浮物沉降到底部,达到初步的净化效果。
在设计沉淀池时,需要根据废水的特性和进水流量确定池体积和停留时间,并设置适当的搅拌装置,以提高混凝效果和减少污泥的产生。
2. 生物接触氧化池生物接触氧化池是一种常用的生化处理设备,对有机废水有良好的降解和处理效果。
在预处理工程中,可以利用生物接触氧化池对废水进行初步的生物处理,降解部分有机物质和减少废水的浊度和颜色。
生物接触氧化池还可以起到预处理后续生化处理工艺的作用,提高后续处理设备的运行稳定性和处理效果。
3. 活性炭吸附针对制药行业高浓度有机废水中有机物质含量较高的情况,可以考虑采用活性炭吸附技术进行预处理。
活性炭具有较大的比表面积和孔径结构,在一定条件下可以将废水中的有机物质吸附到活性炭表面上,达到净化的目的。
在设计活性炭吸附预处理工程时,需要考虑活性炭的投加方式和剂量、吸附条件的控制等因素,以达到最佳的吸附效果。
三、工程实例以某制药企业为例,其生产过程中产生的废水具有高浓度有机物质、较高的酸碱度和颜色较深的特点。
发酵类制药废水处理工艺及相关案例分析摘取简要一、发酵类制药废水来源近年来,我国发酵类制药产业开展快速,产生了大量的废水。
发酵类药物产品主要有抗生素、氨基酸、维生素和其他几大类型。
发酵类药品的生产过程一般都需要经过菌种的筛选、种子制备、微生物发酵、发酵液预处理和固液别离、提炼纯化、精制、枯燥、包装等步骤,生产过程中将会有产生大量的高浓度的有机废水,如图1.1所示,由此对环境造成严重的污染。
此废水主要可分为四类:〔1〕主生产过程排水;〔2〕辅助过程排水;〔3〕冲洗水;〔4〕生活污水。
从图中可以看出发酵类制药废水在生产过程中排水点很多,高、低浓度废水的单独排放,有利于清污分流,高浓度废水间歇排放,酸碱度和温度变化比拟大,污染物浓度高,如废滤液、废母液等的COD一般在10 000 mg/L以上。
二、发酵类制药废水水质特征及典型处理技术1.水质特征制药废水作为最难处理的工业废水之一,废水中的污染主要来源于菌渣的别离,溶剂萃取,精制,药品回收设备,地面冲洗水处理等生产过程。
高浓度的发酵类废水的COD含量一般在10000mg/L以上,BOD5/COD值差异较大,废水带有较重的颜色和气味,容易产生泡沫,废水的pH值、水质、水量的波动大等。
2.发酵类制药废水有以下几个较为明显的共同点:〔1〕污染物的种类繁多,成分复杂;〔2〕冲击负荷大,废水的水质和水量随时间变化很大;〔3〕含抗生素,对微生物的生长有抑制和阻碍的作用;〔4〕氮的浓度高,碳氮比低;〔5〕悬浮物浓度高;〔6〕色度高;〔7〕硫酸盐浓度高;〔8〕BOD5/COD比值低,可生化性极差,难生物降解的有机物成分高3.典型处理技术1)铁碳微电解法:以Fe-C作为制药废水的预处理工艺,可大大提高出水的可生化性。
采用铁炭-微电解-厌氧-好氧-气浮联合工艺处理医药中间体生产废水,COD的去除率可达20%。
2)臭氧氧化法:不但能提高抗生素废水的BOD5/COD,同时能较好去除废水中COD。
制药废水处理工程案例重庆华邦制药有限公司废水处理工程更新时间:4—21 10:21该工程为重庆华邦制药有限公司原料药生产基地工业废水治理工程。
该项目污染具有以下难点:(1)废水污染源多,源强大,且随产品变化而变化.(2)废水中污染物成分复杂多样,含有大量如亚磷酸二乙酯、丙酮、硝基苯璜酸、四氢呋喃及二氯甲烷等有毒或抑制生化的特殊污染物。
针对上述难点,我司采取以下技术措施:(1)对生产工艺进行精确工程分析,指导企业清洁生产,清污分流,并根据产品可能的变化而采取不同的应对措施。
(2)对含二氯甲烷废水采用吹脱塔进行吹脱预处理。
(3)对高浓度废水采用新型微电解+催化氧化工艺,分解有毒有害物质,提高废水可生化性。
该处理系统投入运行后,各处理单元效果理想,处理出水稳定达标,顺利通过环保部门验收。
其它同类工程:◆浙江花园集团VD3废水处理工程◆重庆西南制药二厂废水处理工程◆重庆博腾精细化工有限公司◆山西太行药业有限废水处理工程◆浙江东邦化工有限公司污水处理工程◆浙江纳爱斯化工股份有限公司污水处理工程江苏江山制药有限公司东厂区废水处理扩建工程更新时间:6—27 10:35项目名称江苏江山制药有限公司东厂区废水处理扩建工程工程地点江苏靖江工作范围总承包项目起始时间1999年项目结束时间2004年废水性质制药废水工程规模共三期,总水量达到10000m3/d进水水质高浓度CODcr:11000 mg/L,油=100 mg/L,pH=4—5设计出水水质及用途《制药工业水污染物排放标准发酵类》,排放主要工艺预处理工艺:高浓度含油废水--中和,隔油沉砂;高浓度不含油废水-—中和沉砂生化工艺:二级厌氧(UASB)、二级好氧工程特点高浓度水中的石油类对生物处理有抑制作用,尤其是对厌氧微生物,故进入厌氧反应器前的高浓度水进需经隔油处理;污水中的酸度,尤其是进入厌氧反应器的高浓度水经中和后需再调节酸碱,以减少pH过低对UASB反应的影响;有机物污染浓度高,高浓度有机废水需经厌氧去除绝大多数污染物后再与低浓度水混合进入好氧处理。
发酵类制药废水处理工艺及相关案例分析
摘取简要
一、发酵类制药废水来源
近年来,我国发酵类制药产业发展快速,产生了大量的废水。
发酵类药物产品主要有抗生素、氨基酸、维生素和其他几大类型。
发酵类药品的生产过程一般都需要经过菌种的筛选、种子制备、微生物发酵、发酵液预处理和固液分离、提炼纯化、精制、干燥、包装等步骤,生产过程中将会有产生大量的高浓度的有机废水,如图1.1所示,由此对环境造成严重的污染。
此废水主要可分为四类:(1)主生产过程排水;(2)辅助过程排水;(3)冲洗水;(4)生活污水。
从图中可以看出发酵类制药废水在生产过程中排水点很多,高、低浓度废水的单独排放,有利于清污分流,高浓度废水间歇排放,酸碱度和温度变化比较大,污染物浓度高,如废滤液、废母液等的COD一般在10 000 mg/L以上。
二、发酵类制药废水水质特征及典型处理技术
1.水质特征
制药废水作为最难处理的工业废水之一,废水中的污染主要来源于菌渣的分离,溶剂萃取,精制,药品回收设备,地面冲洗水处理等生产过程。
高浓度的发酵类废水的COD含量一般在10000mg/L以上,BOD5/COD值差异较大,废水带有较重的颜色和气味,容易产生泡沫,废水的pH值、水质、水量的波动大等。
2.发酵类制药废水有以下几个较为明显的共同点:
(1)污染物的种类繁多,成分复杂;
(2)冲击负荷大,废水的水质和水量随时间变化很大;
(3)含抗生素,对微生物的生长有抑制和阻碍的作用;
(4)氮的浓度高,碳氮比低;
(5)悬浮物浓度高;
(6)色度高;
(7)硫酸盐浓度高;
(8)BOD5/COD比值低,可生化性极差,难生物降解的有机物成分高3.典型处理技术
1)铁碳微电解法:以Fe-C作为制药废水的预处理工艺,可大大提高出水的可生化性。
采用铁炭-微电解-厌氧-好氧-气浮联合工艺处理医药中间体生产废水,COD的去除率可达20%。
2)臭氧氧化法:不但能提高抗生素废水的BOD5/COD,同时能较好去除废水中COD。
应用臭氧氧化技术对抗生素制药废水进行处理。
结果表明,在废水pH 值不变的条件下,臭氧氧化过程COD去除率均可达到75%以上。
3)Fenton试剂法:是亚铁盐和H2O2的组合,在处理青霉素废水的方面有较好开发前景。
Fenton氧化不但能有效的去除废水中有害有机物质,它同样也
是有效的预处理技术,可以改变有机物成分有利于后续更好的生物降解;并且可以在后续的生物处理过程中能够减少微生物的毒性。
4)光催化氧化法:具有新颖、高效、对废水没有选择性且不产生二次污染,因此具有良好的应用前景。
对不饱和烃的降解尤其适用。
5)厌氧法:国内对高浓度有机制药废水的处理主要采用厌氧法,但厌氧法一般不能单独使用要经过进一步的后续好氧生物处理。
优点是可直接处理高浓度的有机制药废水,产生的甲烷可回收利用,节能且剩余污泥量少。
6)序批式间歇活性污泥法(SBR) :已成功应用于制药工业生产的有机废水处理中,缺点是污泥沉降、泥水分离时间较长。
针对高浓度废水的处理,往往需要投加粉末活性炭(PAC)来保持较高的污泥浓度,减少泡沫,阻止污泥膨胀的发生,提高污泥沉降性和泥水分离能力、污泥的脱水能力等,从来提高去除效果。
例如采用SBR工艺处理青霉素制药废水时,可以同时克服传统好氧工艺能耗高、稀释水量大和传统厌氧工艺相比对于预处理要求高、运行管理费用高的缺点。
7)循环式活性污泥法(CASS法) :与SBR相比,优点是可以更好的去除对难降解的有机物;进水过程是连续的;比SBR法的抗冲击能力更好。
4.发酵类废水处理工艺
1)好氧移动床生物膜法(MBBR)
MBBR是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高反应器的处理效率的一种污水处理方法。
由于填料密度接近于水,所以在曝气的时候,与水呈完全混合状态,微生物生长的环境为气、液、固三相。
载体在水中的碰撞和剪切作用,使空气气泡更加细小,增加了氧气的利用率。
另外,每个载体内外均具有不同的生物种类,内部生长一些厌氧菌或兼氧菌,外部为好养菌,这样每个载体都为一个微型反应器,使硝化反应和反硝化反应同时存在,从而提高了处理效果。
该方法是一种新型高效的污水处理方法,兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点,充分发挥附着生物膜和悬浮活性污泥两者的优势。
与普通的填料相比,动力消耗极低,可以和废水频繁且多次的进行接触,因此称为“移动的生物膜”。
MBBR内微生物种类繁多,其各微生物专性强;食物链长。
污泥浓度比普通活性污泥法高5~10
倍,曝气池污泥总质量
浓度最高可达30~40
g/L,可以在填料单元内
形成从细菌→原生动物
→后生动物的食物链;
污泥沉降性能强,便于
固液分离;同时能够处
理低浓度的污水。
2)特异性流化生物膜法(SMBBR)
SMBBR工艺技术是基于MBBR的一种改进技术。
根据MBBR的特点,选用特殊的SDC-03型聚乙烯生物载体作为填料,选用特定的高活性反硝化菌DNF409作为菌种,组合成SMBBR工艺。
SMBBR与传统的MBBR的运行方式相似为:在氧气充足的条件下,微生物在填料的表面聚附着形成生物膜,当废水以一定的流速流过填料时,生物膜中的微生物能够吸收分解水中的有机物,从而使污水得到净化,同时微生物得到增殖,生物膜也逐渐增厚。
当生物膜达到一定厚度时,由于向生物膜内部扩散的氧受到限制,从而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态,但其表面仍然是好氧状态,形成厌氧—好氧的有效处理机制。
三、发酵类废水工艺流程案例
SMBBR工艺和CASS工艺相比,SMBBR单位容积反应器内微生物量为CASS工艺的5~20倍,处理能力强,对水质、水量、水温变动的适应性强。
SMBBR不会出现污泥膨胀现象,能保证出水悬浮物含量较低,运行管理方便。
并且剩余污泥产量为CASS池的1/4,污泥处置费用低。
食物链较长,生物膜内同时存在硝化与反硝化反应,所需空间少、占地省。
而且COD负荷率高,空气氧的利用率高,抗冲击负荷能力强且不需要设置回流装置,能量消耗较低。
1.案例一
某公司主要生产辅酶Q10,废水主要污染物为生物发酵剩余的营养物质、生物代谢产物等。
原水的水质水量变化较大,其成分复杂,碳氮营养比例失调(氮源过剩),硫酸盐和悬浮物含量高,废水带有较重的颜色和气味,易产生泡沫,含有具有抑菌作用的难降解物质。
表1 原水水质情况
图2 CASS工艺流程
通过此对比实验不难发现,SMBBR工艺对去除发酵废水中TP、色度、SS的优势更为明显。
SMBBR对NH3-N、COD的去除相比于CASS工艺无明显优势,但抗冲击能力较强,出水相对稳定,相同运行参数下处理发酵类制药废水,SMBBR工艺效果优于CASS工艺。
2.案例二
浙江仙居县某制药有限公司主要生产皮质激素、性激素、孕激素,同时还生产肌松类等产品,生产废水水量为1950 m3/d,具有pH 低、CODCr 高、成分复杂等特点。
根据来源和水质主要为高浓度废水、发酵废水、浓废水和低浓度废水,此外还有少量含铬镍废水和四氢芙萘废水(四氢芙萘废水可经蒸发回收) 。
通过试验及前期调研水质特点,拟采用一级气浮—兼氧—MBBR—SBR—斜管沉池—二级气浮工艺对其进行处理,要求出水CODCr<400mg/L,达到《污水排入城市下水道水质标准》( CJ 3082—1999) 要求,车间废水类别及其水量水质见表3 ,工艺流程见图5。
废水类别水量(m3/d)CODcr(mg/L)pH
高浓度废水27510001~3
发酵废水63443504~5
浓废水86058484~5
低浓度废水10008006~9
表三车间废水类别及其水量水质
图5 废水处理工艺流程
表四系统对废水的处理效果
工程采用一级气浮—兼氧—MBBR—SBR—二级气浮工艺,既提高了高浓度废水的可生化性,提高了其有机物降解能力,又有两级生化系统以及二级组合气浮出水作保证。
系统从投产运行至今一年多来,一直稳定运行,出水满足《污水排入城市下水道水质标准》(CJ 3082 —1999) 要求。
四、参考文献
赵倩. 特异性流化生物膜(SMBBR)处理发酵类制药废水中试研究. 内蒙古科技大学,2015
韩剑宏. SMBBR预处理发酵类制药废水. 化工环保,2015
敬双怡. CASS和SMBBR处理发酵类制药废水对比研究. 工业水处理,2015
刘媛. MBBR 处理城镇污水的基础研究: [ 学位论文] . 西安:西安建筑科技大学,2007
周小红. MBBR 及组合工艺氮磷的去除规律和污泥性能的研究:[学位论文] . 上海:同济大学,2007
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