合成製藥有機廢水的處理方法與流程
2023-12-04 16:11:31 1
本發明涉及合成製藥有機廢水的一種處理方法。
背景技術：
藥物是保障人類及動植物健康的必需品，其生產產生的廢水中汙染物COD濃度高，成分複雜，處理難度大。該廢水若不處理直接排入環境，將對環境造成嚴重汙染。目前合成製藥有機廢水的處理方法主要有物理化學法、化學法、生物化學法，這些方法要不處理成本高，要不難以穩定達標排放。開發成本低、能穩定達標排放的合成製藥有機廢水的處理方法具有較大實用價值。
技術實現要素：
針對目前合成製藥有機廢水處理方法的問題，本發明的目的是尋找處理成本低，能穩定達標排放的合成製藥有機廢水的處理方法，其特徵在於將pH值大於5.0，並經調節池調節後的合成製藥有機廢水送入耐壓反應器。將清潔鐵鋁複合粉加入反應器，並通入工業CO2進行反應。鐵鋁複合粉的粒度小於180目，每升廢水加入鐵鋁複合粉5g～30g。鐵鋁複合粉中任一金屬的含量不低於5%。機械攪拌並在超聲波作用下反應10min～40min。反應溫度為25℃～60℃。CO2的壓力為0.1MPa～1.0MPa。輸入每立方米廢水的超聲波功率為2kW～8kW。反應後的廢水進行液固分離，分離出的鐵鋁複合粉（其中的任一種金屬的含量不受限制）返回反應器。液固分離後的廢水用石灰乳或其他鹼性物質調節其pH值到6.8～8.5，然後進入沉澱池沉澱1h～3h，不定期從沉澱池中抽出汙泥進行過濾，濾餅作危險固體廢棄物處置，濾液返回沉澱池。沉澱池的上清廢水送厭氧反應器。廢水在厭氧反應器停留24h～120h，厭氧溫度為25℃～55℃。厭氧後的廢水進入生物好氧池常溫處理，好氧處理時間為6h～16h。好氧處理後的廢水進入沉澱池沉澱1h～3h，不定期從沉澱池中抽出汙泥進行過濾，濾餅作危險固體廢棄物處置，濾液返回好氧池。沉澱池的上清廢水送多層生物濾塔處理。生物濾塔的填料為活性炭或多孔陶粒，每層厚度為1.0m～2.0m,總厚度為2m～6m。生物濾塔的優勢菌種為光合細菌中的紅假單胞菌（Rhodopseudomonas）。生物濾塔的水力負荷為30 m3/m2.d～90m3/m2.d。生物濾塔的出水達標排放或回用。
本發明的目的是這樣實現的，合成製藥有機廢水中一般含有持久性有機汙染物（含苯環、雜環的有機汙染物）。該廢水進入鐵鋁複合粉反應器後，廢水中的大分子有機物，特別是持久性有機汙染物通過鐵鋁複合粉還原產生的強還原自由基的作用而破壞，為後續生化處理創造有利條件。通入壓力CO2的目的是維持鐵鋁複合粉還原合適的pH值（2.0～5.0）。使用超聲波的作用是加速反應的傳質過程。還原後的廢水用石灰乳或其他鹼性物質調節其pH值，以滿足後續厭氧和好氧過程的要求。經前述處理的廢水在厭氧過程中，通過微生物的作用，大分子有機物進一步變成小分子有機物，為後續生物氧化創造更有利條件。通過生物氧化處理，剩餘的大多數有機物被去除，同時去除氮磷等汙染物。廢水最後進入活性炭或多孔陶粒生物濾塔，在微生物，特別是紅假單胞菌的作用下，進一步去除有機物和氮磷等汙染物，保證處理後的廢水穩定達標排放。
相對於現有方法（鐵碳微電解、金屬粉還原、複合金屬粉還原等），本發明的突出優點是採用CO2代替目前廣泛使用的硫酸作酸化劑，不引入SO42-離子，基本消除了產生H2S的物質基礎（部分合成製藥廢水含S），從而大大減輕了H2S的汙染，同時也避免了SO42-對厭氧和好氧過程中微生物的抑制作用，大大提高生物處理的效率；合成製藥廠都建有鍋爐，燃料燃燒產生的CO2廢氣可充分利用，不僅可降低處理成本，而且可以減少碳排放；處理後的廢水能穩定達標排放，具有明顯的經濟效益和環境效益。
具體實施方法
實施例1：每天處理1m3合成製藥有機廢水（成分：pH6.3、CODCr8400 mg/L、T-N39.3 mg/L、T-P33.3mg/L、色度230），經鐵鋁複合粉還原（20min、25℃、CO2壓力0.6MPa、每升廢水加入鐵鋁複合粉20g、輸入每立方米廢水的超聲波功率為6kW）、厭氧（pH8.5、72h、25℃～35℃）、好氧（12h）和生物濾塔（多孔陶粒填料層總厚度4m，水力負荷35m3/m2.d）處理後出水的CODCr為47mg/L、T-N8.0mg/L、T-P0.2mg/L，色度11。
實施例2：每天處理25m3合成製藥有機廢水（成分：pH5.7、CODCr5500 mg/L、T-N32.5 mg/L、T-P24.1mg/L、色度300），經鐵鋁複合粉還原（10min、40℃、CO2壓力0.1MPa、每升廢水加入鐵鋁複合粉5g、輸入每立方米廢水的超聲波功率為2kW）、厭氧（pH6.8、24h、35℃～55℃）、好氧（6h）和生物濾塔（活性炭填料層總厚度2m，水力負荷90m3/m2.d）處理後出水的CODCr為54mg/L、T-N9.5mg/L、T-P0.2mg/L，色度16。