高浓度抗生素化学制药废水的处理
高浓度抗生素有机废水处理
高浓度抗生素有机废水处理目前国内对高浓度抗生素有机废水的处理仍处于试验探索阶段。
由于废水中的残余抗生素和盐类以及一些添加剂严重抑制厌氧微生物的正常代谢,如在厌氧之前采用各种预处理去除抑制物质,则使工艺流程复杂且提高了基建和运行费用;如采用常规好氧活性污泥法,则难以承受COD浓度高达10g/L以上的废水水质,需要用大量的清水稀释后才能处理,运行费用也相应增加。
本文的目的在于通过对厌氧水解酸化--生物接触氧化法工艺的研究和实例分析,为处理高浓度抗生素有机废水提供一条新的途径。
1 工程实例山东某大型抗生素厂主要生产青霉素、庆大霉素、链霉素等十多种产品,其生产废水有15%采用厌氧水解酸化--生物接触氧化法进行处理,取得了良好的效果。
设计水质、水量如下:水量2700m3/d;COD 4200~6000mg/L;BOD1600~2200mg/L;SS1000~2400mg/L;pH 6~8。
废水处理工艺流程如图1。
抗生素混合污水流经粗格栅、初沉池后进入厌氧酸化池,通入一定量的空气,利用厌氧发酵过程的水解酸化段,使水中不溶性的有机物转化为可溶性的有机物,将难降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质,大大提高了污水的可生化性。
在生物接触氧化池,废水自下向上流动,在填料下直接布气,生物膜直接受到气流的搅动,加速了生物膜的更新,使其经常保持较高的活性,而且能够克服填料堵塞。
本工艺处理能力大,对冲击负荷有较强的适应性,污泥生成量少,不会产生污泥膨胀,无需污泥回流,易于维护管理,便于操作。
主①矩形钢筋混凝土结构,一座分两格,每格尺寸20m×10m×5m,总容积为2000m3,池内设半软性填料720m3,填料高度1.8m,底部设有微孔曝气系统,有效停留时间17.0h,气水比5∶1。
②矩形钢筋混凝土结构,共一座,尺寸20m×20m×5.5m,总容积为2200m3,池内设半软性填料1800m3,填料高度4.5m,底部设有微孔曝气系统,有效停留时间为14.3h,气水比45∶1。
抗生素污水处理
抗生素污水处理抗生素污水处理是指对含有抗生素残留物的废水进行处理,以减少对环境和人类健康的潜在危害。
抗生素污水主要来自医院、养殖场和制药厂等地,其中含有抗生素的废水排放对水体生态系统和人类健康造成潜在威胁。
为了有效处理抗生素污水,需要采取一系列的处理措施。
首先,物理处理方法可以通过沉淀、过滤和吸附等方式去除废水中的悬浮物、颗粒物和有机物。
其次,化学处理方法可以利用氧化剂、还原剂和化学沉淀剂等对废水中的有机物和抗生素进行降解和去除。
最后,生物处理方法可以利用微生物的生物降解能力对废水中的有机物和抗生素进行降解和去除。
在物理处理方面,可以采用沉淀池、过滤器和吸附剂等设备进行处理。
沉淀池通过调节pH值和添加絮凝剂等方式,使废水中的悬浮物和颗粒物沉淀到底部,从而达到去除的效果。
过滤器可以通过筛网、滤纸和滤料等方式,将废水中的悬浮物和颗粒物过滤掉。
吸附剂可以通过活性炭、陶瓷颗粒和聚合物等材料吸附废水中的有机物和抗生素。
化学处理方面,可以采用高级氧化技术、还原剂和化学沉淀剂等方法进行处理。
高级氧化技术如臭氧氧化、过氧化氢氧化和紫外光氧化等,可以将废水中的有机物和抗生素分解为无害的物质。
还原剂如亚硫酸盐和亚硝酸盐等,可以将废水中的有机物和抗生素还原为无害的物质。
化学沉淀剂如氢氧化铁和氢氧化铝等,可以与废水中的有机物和抗生素发生反应,形成不溶性沉淀物,从而达到去除的效果。
生物处理方面,可以采用活性污泥法、生物膜法和生物吸附法等进行处理。
活性污泥法通过添加含有降解能力的微生物,利用微生物对废水中的有机物和抗生素进行降解和去除。
生物膜法通过在载体上生长降解能力的微生物,利用微生物对废水中的有机物和抗生素进行降解和去除。
生物吸附法通过利用微生物的吸附能力,将废水中的有机物和抗生素吸附到微生物表面,从而达到去除的效果。
总结起来,抗生素污水处理需要综合运用物理、化学和生物处理方法,通过沉淀、过滤、吸附、氧化、还原、沉淀、活性污泥、生物膜和生物吸附等方式,对废水中的抗生素进行降解和去除,以减少对环境和人类健康的潜在危害。
抗生素废水处理
抗生素废水处理发布时间:2012-9-27 14:21:59 中国污水处理工程网抗生素生产废水属于难降解有机废水,特别是残留的抗生素对微生物的强烈抑制作用,可造成废水处理过程复杂、成本高和效果不稳定。
因此在抗生素废水的处理过程中,采用物理处理方法或作为后续生化处理的预处理方法以降低水中的悬浮物和减少废水中的生物抑制性物质。
一、抗生素废水处理物理方法目前应用的抗生素废水处理物理方法主要包括混凝、沉淀、气浮、吸附、反渗透和过滤等。
1、抗生素废水处理混凝法是在加入凝聚剂后通过搅拌使失去电荷的颗粒相互接触而絮凝形成絮状体,便于其沉淀或过滤而达到分离的目的。
采用凝聚处理后,不仅能有效地降低污染物的浓度,而且废水的生物降解性能也得到改善。
在抗生素制药工业废水处理中常用的凝聚剂有:聚合硫酸铁、氯化铁、亚铁盐、聚合氯化硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺(PAM)等。
2、沉淀是利用重力沉淀分离将密度比水大的悬浮颗粒从水中分离或除去。
3、气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体吸附废水中的污染物,使其视密度小于水而上浮,实现固液或液液分离的过程。
通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。
4、吸附法是指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物,以回收或去除污染物,从而使废水得到净化的方法。
常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。
该方法投资小、工艺简单、操作方便,易管理,较适宜对原有污水厂进行工艺改进。
5、反渗透法是利用半透膜将浓、稀溶液隔开,以压力差作为推动力,施加超过溶液渗透压的压力,使其改变自然渗透方向,将浓溶液中的水压渗到稀溶液一侧,可实现废水浓缩和净化目的。
6、吹脱法当氨氮浓度大大超过微生物允许的浓度时,在采用生物处理过程中,微生物受到NH3-N的抑制作用,难以取得良好的处理效果。
赶氨脱氮往往是废水处理效果好坏的关键。
在制药工业废水处理中,常用吹脱法来降低氨氮含量,如乙胺碘呋酮废水的赶氨脱氮。
探讨抗生素制药废水的生化处理
3.结束语抗生素废水是一种含难降解物质、生物毒性物质,色度高的有机废水,实践表明生化法仍然是国内大多数高浓度难降解有机工业废水处理工程的首选工艺,可以根据废水的水质不同,选择不同的方法组合起来对废水进行处理。从目前来看,生化处理一种较佳的适用措施,能够针对抗生素制药废水实际情况构成不同的联合方案,从而确保科学有效的进行处理,最终满足废水排放标准,减少污染现象出现的机率。
在施行时需要注意残余抗生素浓度、废水可生化性、高浓度氨氮、高浓度硫酸盐、pH值等影响因素的控制。
高浓度硫酸盐引发的基质竞争作用和硫化物产生的毒害作用都有可能对系统产生影响;水解酸化过程基本不能改变氨氮浓度,原水中的高浓度氨氮进入好氧过程后对好氧系统微生物有明显的抑制作用,会导致微生物休眠或死亡,需要采取紧急措施来恢复系统,并对原水的高浓度氨氮进行预处理;抗生素废水一般都具有较高的可生化性,科室因为废水里有残余抗生素会阻碍微生物活性作用的发挥,而水解酸化则可以对抗生物毒性及抑制作用,为联合处在好氧处理时则应该接近中性。
高浓度抗生素类废水处理流程
高浓度抗生素类废水处理流程一、引言随着抗生素的广泛应用,抗生素类废水的排放量逐年增加。
由于抗生素的高浓度和毒性,直接排放会对环境和人体健康造成严重危害。
因此,对于高浓度抗生素类废水的处理成为了迫切的需求。
二、高浓度抗生素类废水的特点高浓度抗生素类废水的主要特点是含有大量的抗生素药物残留物和抗生素抗性基因。
这些物质对环境具有潜在的生物毒性和生态风险,因此需要采取有效的处理方法将其去除。
三、高浓度抗生素类废水处理流程1. 初步处理高浓度抗生素类废水处理流程的第一步是初步处理。
首先需要对废水进行中和处理,以调节废水的pH值,使其接近中性。
然后,通过沉淀、过滤等方法去除废水中的悬浮物和颗粒物。
这一步骤的目的是减少废水中的固体物质含量,为后续处理步骤提供良好的条件。
2. 生物处理生物处理是高浓度抗生素类废水处理流程中的关键步骤。
在这一步骤中,将废水送入生物反应器中,利用微生物降解废水中的有机物。
微生物通过吸附、降解和转化等作用将废水中的抗生素药物残留物和抗生素抗性基因转化为无害物质。
同时,通过调节反应器中的温度、溶解氧、pH值等参数,可以优化微生物的降解效率。
这一步骤的关键是选择适应高浓度抗生素的微生物菌种和优化反应条件。
3. 物化处理物化处理是高浓度抗生素类废水处理流程中的补充步骤。
在生物处理后,废水中可能仍然存在一些难以降解的有机物和残留抗生素。
因此,需要通过物理和化学方法进一步处理。
常用的物化处理方法包括活性炭吸附、臭氧氧化、高级氧化等。
这些方法可以有效去除废水中的有机物和抗生素残留物,提高废水的处理效果。
4. 深度处理深度处理是高浓度抗生素类废水处理流程中的最后一步。
在物化处理后,废水中的有机物和抗生素残留物已经大大降低,但仍然存在一些微量的残留物。
因此,需要采用更加精细的处理方法对废水进行深度处理。
常用的深度处理方法包括活性炭吸附、反渗透、电解等。
这些方法可以进一步去除废水中的微量有机物和抗生素残留物,使得废水达到排放标准。
工艺方法——抗生素废水处理方法
工艺方法——抗生素废水处理方法工艺简介抗生素是一类由微生物代谢产生的、在低浓度下能抑制或杀灭其他微生物的化学物质。
抗生素废水色度高、含多种难降解及生物毒性物质,是一种高浓度有机废水。
废水中残留的抗生素会对环境造成潜在的影响。
抗生素废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法等。
物理法主要有气浮法、吸附法和膜技术;化学法主要有臭氧氧化法、Fenton氧化法和电化学技术;生物法主要有SBR法(序批式活性污泥法)、MBR法(膜生物反应器法)和上流式厌氧污泥床法。
一、物理法(1)气浮法气浮法包括溶气气浮、充气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。
常用于如土霉素和庆大霉素等抗生素废水的处理。
魏有权等采用化学气浮法预处理土霉素废水,COD的去除率可达96%。
(2)吸附法吸附法是一种高效的抗生素废水处理方法。
该方法一般采用多孔性固体吸附废水中的污染物,使废水得到净化。
该方法的显著优势是在除去污染物的过程中不产生毒性更大或更难降解的污染物。
已有研究表明,使用活性炭对磺胺类、甲氧苄啶和四环素类等几种抗生素废水进行间歇式吸附和连续式吸附后,废水中抗生素的去除率在50%-95%之间。
虽然该方法能高效处理抗生素废水,但是吸附后的固体成为了一种新的污染物。
(3)膜技术膜技术是以半透膜两边的压力差为驱动力,将污染物从一相浓缩到另一相的过程。
由于抗生素废水中的离子和大分子有机物较多,因此该方法可有效处理抗生素废水。
此外,该技术具有不需热能、操作简单和能量使用率高等优点。
研究表明,利用膜技术处理四环素类和磺胺类抗生素废水,废水中抗生素的去除率在50%-80%之间。
除此之外的其他类抗生素废水,膜技术处理的去除率均高于90%。
二、化学法(1)臭氧氧化法臭氧的氧化性很强,能直接或间接与有机物发生反应。
臭氧氧化法可用于处理流速大、成分复杂的废水。
研究表明,对于林可霉素类、大环内酯类、喹诺酮类、磺胺类和四环素类抗生素废水,使用臭氧氧化法处理后,废水中的抗生素去除率最高可达76%。
抗生素污水处理
抗生素污水处理抗生素污水处理是一种针对含有抗生素残留物的废水进行处理的技术。
抗生素残留物是指在养殖、医疗、制药等过程中,抗生素未彻底被分解或者去除的化合物。
这些残留物进入水体后,可能对环境和生物造成潜在的危害,因此需要进行有效的处理。
抗生素污水处理的目标是将含有抗生素残留物的废水经过一系列的物理、化学和生物处理,使其达到国家和地方的排放标准,以保护水环境和人类健康。
下面将详细介绍抗生素污水处理的标准流程和相关技术。
1. 废水预处理废水预处理是抗生素污水处理的第一步,其目的是去除废水中的固体颗粒物、油脂、悬浮物等杂质。
常用的预处理方法包括筛网过滤、沉淀、浮选等。
通过这些方法可以有效地去除废水中的杂质,减少对后续处理设备的负担。
2. 生物处理生物处理是抗生素污水处理的核心环节,通过利用微生物对抗生素进行降解和转化,达到去除抗生素残留物的目的。
常用的生物处理方法包括活性污泥法、生物膜法、生物滤池法等。
这些方法利用微生物的生物吸附、生物降解和生物转化能力,将抗生素残留物转化为无害的物质,如水和二氧化碳。
3. 化学处理化学处理是为了进一步降解抗生素残留物,提高废水处理效果。
常用的化学处理方法包括氧化、还原、酸碱中和等。
这些方法可以通过改变废水中的pH值、添加氧化剂或者还原剂等方式,加速抗生素残留物的分解和转化。
4. 高级氧化处理高级氧化处理是一种针对难降解抗生素残留物的处理方法。
常用的高级氧化处理技术包括臭氧氧化、紫外光/氢氧化物处理、过氧化氢处理等。
这些方法利用高能量的氧化剂或者光线,对抗生素残留物进行直接氧化降解,从而提高废水处理效果。
5. 残留物监测和控制在抗生素污水处理过程中,需要对残留物进行监测和控制,以确保废水处理效果符合相关标准。
常用的监测方法包括高效液相色谱法、气相色谱法等。
通过监测废水中的抗生素残留物含量,可以及时调整处理工艺,确保废水处理的稳定性和可靠性。
综上所述,抗生素污水处理是一项复杂而重要的任务。
抗生素制药废水处理研究
抗生素制药废水处理研究抗生素制药废水是指在制药过程中产生的废水,其中包含了抗生素残留、残留药物、蛋白质和其他有机化合物等。
由于其高度复杂性和对环境的不利影响,其处理成为了制药行业不可避免的问题。
在本文中,我们将探讨抗生素制药废水的处理方法以及目前重要的研究领域。
处理方法1. 物理方法物理方法是处理抗生素制药废水的一种主要方法,其利用一系列物理过程,如离心、过滤、膜分离、吸附和沉淀等,将废水中的有害物质去除或转化为较易处理的物质。
不同的物理方法可根据其特定的机制和操作条件来选择,并且不同的物理方法可以结合使用,以增强净化效果。
2. 化学方法化学方法是处理抗生素制药废水的另一种常见方法,利用物理和化学过程将污染物分解为无害的水、气、固体等物质。
化学方法包括电化学、氧化还原、高级氧化过程等,其优点在于其处理效果明显,但操作复杂且成本高昂。
3. 生物方法生物方法是一种利用微生物来处理污染物的方法,是近年来处理抗生素制药废水发展最为迅速的技术之一。
生物处理的优点在于其高效、经济、环保,但需要选择适合的微生物和处理条件。
研究领域1. 抗生素抗性机制抗生素制药废水中的抗生素和残留药物等物质可能导致微生物体内的抗生素抗性发生变化,从而影响微生物的代谢和生长。
研究抗生素抗性机制可以帮助我们更好地理解抗生素制药废水污染的来源,为制定有效的污染防治措施提供理论基础。
2. 抗生素去除机理抗生素的特殊结构和性质使得其在处理过程中难以完全去除。
解决这一问题需要对抗生素去除机理进行深入的研究,以便开发更有效的去除方法和技术。
3. 抗生素制药废水的生态效应抗生素制药废水含有大量的有机物和化学物质,这些物质可能会对水生生态和生物多样性产生不良影响。
因此,对抗生素制药废水的生态效应进行研究将对保护水环境和生物资源具有重要的理论和实践意义。
总结抗生素制药废水的处理是制药行业亟待解决的问题。
除了传统的物理和化学方法外,生物方法被证明是一种有效的处理方法。
抗生素废水的处理方法的详细介绍
抗生素废水的处理方法的详细介绍
抗生素废水的处理方法如下:
1、混凝法是在加进凝聚剂后通过搅拌使失往电荷的颗粒相互接触而絮凝形成絮状体,便于其沉淀或过滤而达到分离的目的。
采用凝聚处理后,不仅能有效地降低污染物的浓度,而且废水的生物降解性能也得到改善。
在抗生素制药产业废水处理中常用的凝聚剂有:聚合硫酸铁、氯化铁、亚铁盐、聚合氯化硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺(PAM)等。
2、沉淀法是利用重力沉淀分离将密度比水大的悬浮颗粒从水中分离或除往。
3、气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体吸附废水中的污染物,使其视密度小于水而上浮,实现固液或液液分离的过程。
通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。
如采用CAF涡凹气浮装置对抗生素制药废水进行预处理,在适当的药剂配合下,CODcr的均匀往除率可在25%左右。
4、吸附法是指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物,以回收或往除污染物,从而使废水得到净化的方法。
常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。
该方法投资
小、工艺简单、操纵方便,易治理,较适宜对原有污水厂进行工艺改进。
5、反渗透法是利用半透膜将浓、稀溶液隔开,以压力差作为推动力,施加超过溶液渗透压的压力,使其改变自然渗透方向,将浓溶液中的水压渗到稀溶液一侧,可实现废水浓缩和净化目的。
化学氧化法处理抗生素制药废水
世界最新医学信息文摘 2016年 第16卷 第59期249·经验交流·化学氧化法处理抗生素制药废水郭丰(白城医学高等专科学校,吉林 白城 137000)摘要:采用传统的生化法对抗生素制药废水进行处理后,所得到的处理结果与相关的排放标准依然存在有较大的差距。
本文主要就利用光催化氧化法与氯氧化法,针对抗生素的制药废水的处理情况开展了深入的研究,重点分析了光照时间、同其状况、初始酸碱值以及所投入的有效氯量等,对于抗生素制药废水的处理效果。
经本次试验证实,采用此两类方式的化学氧化法均能够十分显著的降低抗生素制药废水中的有机物含量,排水标准符合国家标准。
关键词:化学氧化;氯氧化;光催化氧化;抗生素;制药废水中图分类号:R818.051 文献标识码:B DOI:10.3969/j.issn.1671-3141.2016.59.2310 引言在抗生素的生产过程之中会产生大量的废水物质,这些物质的构成成分极其复杂,并且蕴含了大量的有机物质,甚至还存在有一些具有生物毒性的物质。
当前针对这类废水物质进行处理的方法通常为采用好氧、厌氧等生物处理方法进行处理。
但是对于废水之中的生物毒性物质这种方法的处理效果难以达到理想状态。
而化学氧化技术则是利用化学氧化剂的氧化性能,能够将废水之中的有机物进行转化或是分解。
依据氧化剂类型的不同,化学氧化技术可具体划分成光氧化法、氯氧化法,以及空气氧化法等。
据此下文之中将主要就光催化氧化法与氯氧化法对抗生素制药废水的处理效果展开具体的分析。
1 试验研究1.1 光催化氧化试验。
在试验的过程之中先利用絮凝沉降法进行废水预处理,具体操作为:给予肥水投放絮凝剂一般为聚合氯化铝,以及助凝剂聚丙烯酰胺,其中聚合氯化铝的添加量一般为400mg/L,聚丙烯酰胺的添加量一般为15mg/L。
在温度为23℃左右之时,进行12min的搅拌,待废水完全沉降后,将上部清洁液体取80μm,并利用过滤设备将杂质滤除,而后进行检测试验。
高浓度抗生素化学制药废水的处理优选稿
高浓度抗生素化学制药废水的处理集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-高浓度抗生素化学制药废水的处理*卓世孔1程汉林白明超(广州环发经贸发展公司,广州510180)摘要采用微电解-厌氧水解-生物铁法-混凝串联工艺处理头孢类抗生素化学制药高浓度有机废水,结果表明,当微电解、厌氧水解和生物铁法水力停留时间分别为4、24和6 h,进水CODCr 4000~4500 mg/L,BOD5800~1200 mg/L,出水可达地方排放标准。
关键词抗生素微电解厌氧水解生物铁混凝Treatment of high concentration organic wastewater from antibiotic pharmacy industry Zhuo Shikong, Cheng Hanlin, Bai Mingchao. Guangzhou Huanfa Economy Trade Development Company, Guangdong, 510180 Abstract: High concentration organic wastewater from cephalosporin antibiotic pharmacy industry was treated by the “micro electrolysis-anaerobic hydrolysis-biological iron-coagulating” technology. Theresult indicates that the effluent CODCr and BOD5are below the firstgrade standards of the local wastewater drainage in the second period,when the CODCr and BOD5load is kept at 4000~4500 mg/L and 800~1200 mg/L,and the HRT of micro-electrolysis, anaerobic hydrolysis and biological iron is 4 h, 24 h and 6 h, respectively.1第一作者:卓世孔,男,1956年出生,工程师,主要从事环境污染治理和研究。
制药废水中抗生素的去除技术探讨
制药废水中抗生素的去除技术探讨摘要:制药产业在工作的过程中,出现含有抗生素的废水在所难免,但是这类废水会污染到水体环境,因此,使用制药废水抗生素去除技术十分重要。
基于此,本文首先对制药废水中出现抗生素的原因进行分析,并详细阐述相关去除技术。
关键词:制药;废水;抗生素;去除技术制药厂在生产的过程中,需要大量使用青霉素、大环内酯类抗生素,这样才能有效保障药剂质量。
所以需要做好对制药废水的处理工作,进而减少废水对我国环境、水体的污染。
同时一些抗生素可能会破坏生物族群,所以需要应用抗生素去除技术,减少污染,保护环境。
一、制药废水中出现抗生素的原因在畜牧业的生产过程中,通常需要添加一定量的抗生素,这样才能有效提高生物的免疫力,增加产业效益。
在这一环节,动物并不能规模化吸收抗生素,进而导致药物随动物粪便流出,出现水土污染问题。
对制药企业来说,抗生素药物的生产是产业生产的重要组成的部分,例如常见的头孢菌素、克林霉素均是抗生素,得到了临床医学的广泛应用。
如果处理技术不当很容易致使废水排放及控制出现问题,进而导致水体质量不佳,出现范围内大规模的环境污染。
除此之外,在实践应用的过程中,如果人体用药剂量过大,很可能会出现人体难以吸收药物进而发生再次污染的问题[1]。
相关数据表明人体只能够转化10%左右的抗生素菌群,通过酸性空间产生无活性物质,但是剩余的抗生素物质会通过排泄排除,进而污染水体。
同时部分制药厂也会在调配的过程中添加一定含量的抗生素,通过储存及处理等方式排放,因为具有光敏度参数确认方面的问题,致使抗生素无法完成系统的降尘,排放后的水体依然具有遗留物,必然会出现污染问题。
二、制药废水抗生素去除技术分析(一)常规处理技术常规处理技术是一些应用较为广泛的常规处理方法,主要包括吸附技术、膜分离技术、混凝法等技术,主要作用为使BOD5和COD得以降低,进而降低温度及水体污染量,达到正常处理的水平。
目前应用最为广泛的方法便是生物处理法,深恶处理技术主要是基于微生物生命活动将制药废水中的抗生素代谢,但是一些抗生素废水具有较高的毒性污染物,毒性较强致使微生物死亡,因此该方法具有一定的局限性,容易受到污染物浓度的影响。
制药废水(抗生素类)治理简介
该工艺流程图见图1, 已应用于国内某生产广谱类抗生素的大型制药 企业, 采用曝气、混凝( 投加PAM) 及水解酸化组成的预处理工艺能有效 地对化学耗氧量( COD) 高达20g/ L, 处理量为5000m3/ d 的高浓度抗生 素废水进行预处理。
主要生化处理装置CASS, 又称循环活性污泥系统, 是近年来从国外
抗生素废水特点
抗生素生产包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、提炼、精制 等过程。以粮食或糖蜜为主要原料生产抗生素的废水主要来 自分离、提取、精制纯化工艺的高浓度有机废水。
①COD浓度高
其中主要为发酵残余基质及营养物、溶媒提取过程的萃余液,经溶 媒回收后排出的蒸馏釜残液,离子交换过程排出的吸附废液,水中不溶 性抗生素的发酵滤液,以及染菌倒罐废液等。这些成分浓度较高.
几种理想的组合处理工艺
5、水解- UBF- CASS 工艺
华中制药集团公司生产乙酰螺旋霉素过程中排放的废水水量大( 2500t/ d ) 、有机物浓度高( CODCr =21000mg/ L) , 该公司选用水解- UBFCASS 工艺进行处理, 工艺流程见图5。U BF( 厌氧复合床) 是厌氧过滤 器( AF) 和升流式厌氧污泥床( UASB) 优化组合的复合性厌氧反应器。 反应器内能够形成由厌氧颗粒污泥和生物膜组成的厌氧生物系统, 具有 容积负荷高、处理效率高以及耐冲击负荷和运行稳定的特点。后续 CASS 好氧工艺实质是改进的SBR 工艺, 保留了SBR的全部优点, 又省 去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统。在运行过程中, 厌氧生 物处理系统产生的沼气每年收入达112.5万元。实践证明采用水解-U BF- CASS 工艺对于处理大中型抗生素生产企业的高浓度废水的处理具 有较高的环境效益和经济效益。
抗生素废水的生物处理方法
抗生素废水的生物处理方法摘要:抗生素制药废水成分复杂,有机物浓度高,可生化性差,并含有抑菌作用的残余抗生素,属有生物毒性的高浓度难处理有机废水。
本文分析了抗生素制药废水的来源及特点,对目前抗生素制药废水处理中应用的各种生物处理、物化处理及多种方法组合的生化处理技术进行了综述,并对各种处理方法的应用特点进行了分析,为该类废水的治理工艺选择提供参考。
关键词:抗生素制药废水生物处理、物化处理、组合生化技术1.引言抗生素是由某些微生物在生长繁殖过程中所产生的,在低浓度下具有抑制病原体或杀死其他微生物的作用。
抗生素经微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学提取、精制而成,其生产废水成分复杂,主要含发酵残余基质及营养物、溶媒提取过程的萃取液、水中不溶性抗生素的发酵滤液、发酵产生的微生物丝菌体,具有COD Cr高(10000~80000 mg/L)、SS高(500~25000 mg/L)、NH3-N浓度高、BOD5/COD Cr 值低的特点。
废水中存在高浓度酸、碱、残留抗生素等,生物毒性大;pH波动大、温度高、色度深、气味重,给废水处理带来极大的困难。
依据GB8978—1996《污水综合排放标准》二级标准,生物制药行业的废水处理后必须满足以下要求: COD Cr≤150 mg/L;BOD5≤300 mg/L;NH3-N≤50 mg/L;SS≤200 mg/L。
对于高浓度抗生素生产废水处理而言,具有一定难度。
2.抗生素制药废水的来源和特点国内生产抗生素主要以粮食、糖蜜等为主要原料,生产工艺包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等过程,产生的废水主要包括提取和精制过程中的发酵废水;溶剂回收过程中的浓废水;生产设备洗涤和地板冲洗用水;废冷却水;发酵罐排放的废发酵母液。
废水中污染物的主要成分为:发酵残余营养物(如葡萄糖、蛋白质和无机盐之类)、发酵代谢物、酸、碱、有机溶剂和其它化工原料等。
其特点为:a.难降解有机物浓度高;b.废水水量、水质变化幅度大、规律性差;c.废水中含有抗生素药物和大量胶体物质,pH变化大,带有颜色和气味。
制药厂如何处理抗生素废水
制药厂如何处理抗生素废水抗生素类药品是目前国内消耗较多的品种,大多数属于生物制品,即通过发酵过程提取制得,是微生物、植物、动物在其生命过程中产生的化合物,具有在低浓度下,选择性抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞力量的化学物质,是人类掌握感染性疾病、保健身体健康及防治动植物病害的重要化学药物。
目前抗生素生产中筛选和生产、菌种选育等方面仍存在着很多技术难点,从而消失原料利用率低、提炼纯度低、废水中残留抗生素含量高等诸多问题,造成严峻的环境污染。
制药厂抗生素废水的来源及特点抗生素生产包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、提炼、精制等过程。
以粮食或糖蜜为主要原料生产抗生素的废水主要来自分别、提取、精制纯化工艺的高浓度有机废水,如结晶液、废母液等,种子罐、发酵罐的洗涤废水以及发酵罐的冷却水等。
因此废水有以下特点:a.难降解有机物浓度高;b.废水水量、水质变化幅度大、规律性差;c.废水中含有抗生素药物和大量胶体物质,DH变化大,带有颜色和气味。
制药厂如何处理抗生素废水制药厂如何处理抗生素废水?有以下几种方法:物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等,各种处理方法具有各自的优势及不足。
物理方法由于抗生素生产废水属于难降解有机废水,残留的抗生素对微生物的剧烈抑制作用,可造成废水处理过程简单、成本高和效果不稳定。
因此在抗生素废水的处理过程中,物理处理方法可以作为后续生化处理的预处理方法以降低水中的悬浮物和削减废水中的生物抑制性物质。
目前应用的物理处理方法主要包括混凝、沉淀、气浮、吸附、反渗透和过滤等。
化学方法芬顿氧化、臭氧、光催化氧化、电催化氧化等技术。
目前包括臭氧氧化和高级氧化等各种物化处理技术快速进展,可以高效快速去除水溶液中的抗生素,可以用于生物处理之后的深度处理,用以保障废水的平安排放。
生物方法生物处理技术成本低,是目前抗生素废水处理的主流技术,然而在处理高浓度抗生素生产废水时由于抗生素效价残留造成生物处理效果不稳定,同时可能导致大量耐药基因的产生和排放。
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高浓度抗生素化学制药废水的处理*卓世孔1程汉林白明超(广州环发经贸发展公司,广州510180)摘要采用微电解-厌氧水解-生物铁法-混凝串联工艺处理头孢类抗生素化学制药高浓度有机废水,结果表明,当微电解、厌氧水解和生物铁法水力停留时间分别为4、24和6 h,进水COD Cr 4000~4500 mg/L,BOD5 800~1200 mg/L,出水可达地方排放标准。
关键词抗生素微电解厌氧水解生物铁混凝Treatment of high concentration organic wastewater from antibiotic pharmacy industry Zhuo Shikong, Cheng Hanlin, Bai Mingchao. Guangzhou Huanfa Economy Trade Development Company, Guangdong, 510180Abstract: High concentration organic wastewater from cephalosporin antibiotic pharmacy industry was treated by the “micro electrolysis-anaerobic hydrolysis-biological iron-coagulating” technology. The result indicates that the effluent COD Cr and BOD5are below the first grade standards of the local wastewater drainage in the second period, when the COD Cr and BOD5 load is kept at 4000~4500 mg/L and 800~1200 mg/L, and the HRT of micro-electrolysis, anaerobic hydrolysis and biological iron is 4 h, 24 h and 6 h, respectively.Keywords: Antibiotic Micro-electrolysis Anaerobic hydrolysis Biological iron Coagulating抗生素化学制药废水是一类浓度高、色度高、含难生物降解物和微生物生长抑制剂的高浓度有机废水,是制药废水中最难处理的废水之一,是我国制药行业废水治理的重点。
目前国内外抗生素工业废水处理技术研究时有报导,但实际应用的治理技术不多且不成熟[1],而专门针对头孢类抗生素化学制药废水的处理研究未见报导。
本文采用微电解-厌氧水解-生物铁法-混凝工艺, 对某制药厂头孢类抗生素化学制药高浓度有机废水进行了试验研究。
1 材料与方法1.1 废水来源与水质特性试验用废水取自某化学制药厂集水池,该厂生产头孢类抗生素原料药,如头孢硫脒、头孢曲松钠、头孢哌酮钠、头孢噻肟钠、头孢他啶等,每日废水排放量数百吨。
废水组成复杂,除含有抗生素残留物、抗生素生产中间体、未反应的原料外,还含有少量合成过程中使用的有机溶剂,如乙醇、丙酮、二氯甲烷、吡啶、噻吩等。
废水水质情况如表1所示。
表1 废水水质情况1第一作者:卓世孔,男,1956年出生,工程师,主要从事环境污染治理和研究。
* 广州市重点污染源防治项目(穗环计[2002]126号)1.2 试验流程本试验采用的工艺流程如图1所示。
1.3 试验装置微电解池:采用D100×1000有机玻璃反应器,内填充生物铁复合填料;厌氧水解池:采用D250×1000有机玻璃反应器,内安装搅拌器并填充适量生物铁复合填料;生物铁池:采用完全混合式活性污泥反应器,内设有活性污泥回流隙,回流污泥由隙间回流至曝气池内,有效容积9 L。
1.4 试验分析方法COD采用重铬酸钾法[2];BOD采用五日生化需氧量法[2]。
2 结果及讨论2.1 微电解实验废水由柱底部进入微电解柱,上部流出进入沉淀池自然沉淀,沉淀时间为2 h。
压缩空气由柱底部的陶瓷砂芯曝气头分散进入柱内,控制水气比为8∶1,研究反应时间(停留时间)对处理效果的影响。
结果如表2所示。
表2 微电解试验结果显然,内电解试验有明显的COD Cr 去除效果,废水B/C提高,延长反应时间有利于提高COD Cr的去除率,但BOD5去除率下降,原因是:铁的氧化还原反应和原电池反应以及反应产生的新生态的[H]和[Fe2+]破坏了废水中抗生素杂环类有机物、有机氯化物、硝基化合物等物质的分子结构,使废水可生化性提高,同时由于电化学附集、物理吸附以及铁的混凝和铁离子的沉淀作用,使废水中部分大分子物质以物理形态分离去除[3]。
当反应时间达4 h,COD Cr去除率达36.4%,B/C由0.236提高到0.349。
如继续延长反应时间,已无多大意义。
2.2 厌氧水解试验经微电解处理后废水COD Cr 仍较高,且废水仍含有难生物降解物和微生物抑制生长剂,如此时进入好氧生化处理装置,难以达到预期效果,因而在好氧处理之前增设厌氧水解处理,废水中大分子物质被厌氧微生物降解成小分子物质,进一步提高废水的可生化性。
接种污泥取自生产厂氧化沟底部深层污泥,厌氧污泥经长达两个月驯化后,厌氧水解池反应器稳定运行,试验结果如表3所示。
表3 厌氧水解反应器稳定运行试验结果可见,当水力停留时间为24 h,COD Cr去除率达30%,B/C已提高到0.430。
试验中观察到反应器内形成了较好的颗粒状污泥,污泥比重大,难以从反应器上部冲出而截留在反应器内,从而使反应器保持较高的污泥浓度。
将一般的厌氧塑料填料代替反应器内的生物铁复合填料,进行相同的厌氧水解试验,COD Cr去除率不到15%。
生物铁复合填料作为厌氧填料能取得较好去除效果的原因是:铁填料对水解酸化阶段有很好的强化作用,铁的腐蚀有利于厌氧微生物的附着生长,同时铁的混凝沉淀能形成较大的颗粒污泥,有利于亲铁微生物的生长、繁殖,有效地解除抑制性有机物对微生物的生长抑制,从而取得较好的去除效果[4]。
2.3 生物铁法处理试验生物铁法是向曝气池中(或曝气池前)投加铁盐,以强化生化处理过程的一种方法。
国内有用生物铁法处理焦化废水的报导,孙天华等人用生物铁法处理高浓度难降解印染废水取得成功[5]。
用生物铁法处理制药废水未见报导。
用厌氧水解反应器的出水进行生物铁活性污泥法处理试验,曝气池内不投加铁盐,而在适当位置安装生物铁复合填料,利用铁的氧化还原反应向曝气池连续补充铁离子。
试验结果表明,经一段时间的微生物培养驯化后,镜检发现生物铁法活性污泥菌胶团一般呈颗粒状,有较多粗壮的游动性纤毛虫存在,并可发现钟虫类原生动物和少量轮虫类原生动物,而对照试验的一般活性污泥法菌胶团多呈松散树枝状,游动性纤毛虫瘦小,看不到钟虫类原生动物和轮虫类原生动物。
当停留时间6 h,进水COD Cr 1800~2200 mg/L时,出水COD Cr 120~250 mg/L,BOD5 20~35mg/L,COD Cr去除率达93%,而一般活性污泥法对照试验在同样条件下,COD Cr去除率约60%,低于生物铁活性污泥法约30%。
生物铁活性污泥法可强化有机物去除效果是基于:铁是微生物生长的必要元素,是生物氧化酶系中细胞色素的重要组成部分,通过Fe→Fe2+ Fe3+氧化还原反应进行电子传递作用[6];新生态的Fe2+、Fe3+是一种更好的混凝剂,水解后形成的氢氧化物对悬浮物和胶体物质有很强的吸附凝聚作用,生成的絮凝体结构密实、比重大,可有效提高曝气池中污泥浓度,同时活性污泥易于沉淀,改善了固液分离效果。
2.4 混凝试验生物铁法处理出水COD Cr 120~250 mg/L,BOD5 20~35 mg/L,且污水呈微黄色,仍不能达到COD Cr≤100 mg/L,BOD5≤20 mg/L的地方第二时段一级排放标准要求,原因是出水中含有细小的悬浮物并可能仍含有难以微生物降解的有机物,因而在生物铁活性污泥法处理之后增加混凝沉淀处理。
采用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺,投加量分别为80和 5 mg/L,沉淀时间1 h。
经混凝沉淀处理后,出水清澈透明,达到排放标准要求。
2.5 串联稳定运行试验微电解-水解酸化-生物铁法-混凝串联连续稳定运行试验结果如表4所示。
表4 串联稳定运行试验结果3 结论(1) 含难生物降解物和微生物生长抑制剂的头孢类抗生素化学制药高浓度有机废水经微电解-厌氧水解处理后,COD Cr去除率达55 %,B/C由0.2~0.27提高到0.38~0.45,可生物降解性提高。
(2) 在曝气池内安装生物铁复合填料,利用铁的氧化还原混凝作用形成生物铁污泥,强化了活性污泥处理效果,较一般活性污泥法COD Cr 去除率提高达30%。
(3) 当进水COD Cr 4000~4500 mg/L,BOD5 800~1200 mg/L,经微电解-厌氧水解-生物铁法串联工艺处理,相应的水力停留时间分别为4、24、6 h时,出水COD Cr 120~250 mg/L, BOD5 20~35 mg/L。
生物铁法出水再经混凝沉淀处理,出水达到地方第二时段一级排放标准。
参考文献1 扬军,陆正禹,胡纪萃等. 抗生素工业废水生物处理技术的现状与展望. 环境科学,1997,18(5):83~852 国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法第三版. 北京:中国环境科学出版社,1998.354~356,362~3663 周培国,傅大放. 微电解工艺研究进展. 环境污染治理技术与设备,2001,2(4):18~244 龚丽雯,梁顺文,龚敏红等. 生物微电解-高效接触氧化工艺处理印染废水. 给水排水,2003,29(6):45~475 孙天华,林少宁,余智梅等. 生物铁法处理高浓度难降解印染废水的研究. 中国环境科学,1991,11(2):74~786 翁稣颖,戚蓓静,史家樑等. 环境微生物学. 北京:科学出版社,1985. 74~78责任编辑:陈泽军(收到修改稿日期:2003-08-25)©版权所有《环境污染与防治》杂志社。