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制药废水深度处理工艺研究

发布时间:2017/7/13 0:00:00 浏览次数:191

    化工合成制药废水一般含有较高的毒性、难降解性,采用生物方法处理后,有毒有害、难降解物质在未完全分解转化的情况下进一步积累,且出水色度较高,可再生化性较差,因此,再一步深度处理难度较大。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。混凝法处理制药废水是目前国内外普遍采用的一种水质处理方法,它被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中,如聚合氯化铝、硫酸铝和聚合硫酸铁等用于中药废水等。高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。
    Fenton氧化因其强氧化性、对有机物分子的断链、开环作用和提高废水可再生化性等诸多优势,往往用于处理二级生化出水,被认为是一种有效的深度处理工艺。但由于化工合成制药废水难以处理的独特性,一般Fenton氧化COD去除率不高,通常在35%一45 %;而通过控制反应pH值、药剂投加量和反应时间等方式均对其COD去除率提高甚微,故为有效提高Fenton氧化COD去除效率和有效解决制药废水深度处理的难题,研究采用其他运行方式或改变操作条件来提高Fenton氧化效率就变得尤为重要。
    铁刨花是机械制造企业、设备加工厂等生产过程中产生的下脚料,作为固体废弃物如果直接外排不但浪费资源而且严重污染环境。由于铁刨花的主要成分为单质铁,在酸性环境下可产生Fe2+,同时铁刨花中含有少量的碳、镍、硅和铜等元素可作为Fenton氧化的催化剂,因此,将铁刨花加人到废水中研究铁刨花对Fenton的强化效果,力求减少药剂硫酸亚铁的投加量、甚至取代硫酸亚铁作为常规催化剂来完成Fenton氧化过程,同时有效降解废水COD,提高COD去除效率。
制药废水深度处理工艺研究结论:
    1)采用常规Fenton氧化法处理化工合成制药废水,处理效果往往不高,即使在最优运行工况下,一般COD去除率仍低于45 %
    2)强化Fenton由于铁刨花的加人,使亚铁离子逐步析出,可与H202充分结合产生强氧化剂·OH,提高二者利用效率,同时铁刨花中的碳元素、铜离子、镍离子及锰离子,促进了反应的进行,在一定程度上提高了有机物降解效果。
    3)当初始pH = 3. 8,铁刨花投加量100g / L,30% H202投加量为0. 6 mL / L ,曝气反应120min,强化Fenton出水COD去除率高达66.5 %,比常规Fenton提高20%以上。
    4)常规Fenton出水pH值随反应时间延长而不断下降,而强化Fenton出水pH值则随反应时间延长不断升高,反应2h后出水pH可升高至6. 0以上,有利于氢氧化铁沉淀的形成,同时可有效节约后续药剂使用量。
    5)强化Fenton中铁刨花一次性投加,每批次损耗率仅0. 75 %,可多次循环使用,避免了FeS04·7H20物料的连续投加,大大节约废水处理成本,同时使运行操控更简单易行。

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