抗生素制药废水臭氧氧化预处理的实验研究
活性炭-臭氧氧化法预处理制药废水
2g 臭氧 流量 2mgmi , / n的条 件下 , 察初 始 p 值 考 H 对 催 化臭 氧氧 化效 果 的影 响 , 水 的初 始 p 值 由 废 H
氢 氧 化钠 和浓硫 酸来 调节 . 实验 结果 见 图 2 .
量 取 1 5I废 水 于 配水 瓶 中 , 入一 定 质量 的 . 加
图 1 实验 装 置 和 工 艺 流 程 图
Fi.1 Ex e i e ale p e nd t r c s o c r g p rm nt quim nta he p o e s f w ha t l
后续 生物 处理 降低难 度 , 同时 降低 C c OD .
活性炭 催化 剂 , 启 电 动 搅 拌 器 , 人 一 定 量 的臭 开 通 氧 , 隔 1 n取样 , 心 分离后 分析 测定 , 应后 每 0mi 离 反 的臭 氧尾气 用碘化 钾溶 液 吸收.
1 3 实验 装置 .
由图 2 可知, 不同 p H下, 废水的 C D , Oe 去除率 均随反应时间的延长而增大. 在初始 p H值较小时,
活 性炭 一 氧氧 化 法预 处 理 制药 废 水 臭
王 茂 玉
( 中铁第一勘察设计院集 团有限公司 , 甘肃 兰州 700 ) 3 0 0
摘
要: 采用活性炭催化 臭氧氧化 降解制 药废 水 , 考察 了 p 值 、 H 活性炭投加 量 、 臭氧流量 等 因素对 降解 效果的影
响, 同时考察 了活性炭催化 臭氧氧化对废水 的可 生化性的影响. 果表 明: H 值对去除效 果影响显著 , 结 p 随着 p H值 增 大, 水 C 的去除率先上升 , 降低 ; 废 0 后 活性炭和 臭氧 的复合使 用对反 应体 系有 显著 的协 同催化 效应 , 可使废 水 C D O e去除率由单独 臭氧 氧化 的 3 . 提 高到 7. 7 此外 , 31 2 5 . 活性 炭催 化臭氧氧化 法显著提 高了废 水的可生化
制药废水处理厂中头孢类抗生素残留与去除工艺研究共3篇
制药废水处理厂中头孢类抗生素残留与去除工艺研究共3篇制药废水处理厂中头孢类抗生素残留与去除工艺研究1制药废水处理厂中头孢类抗生素残留与去除工艺研究制药废水中的头孢类抗生素残留对环境和人类健康都构成了潜在威胁。
为了降低头孢类抗生素对水环境的影响,研究了制药废水处理厂中头孢类抗生素残留的去除工艺。
头孢类抗生素是一类广谱抗生素,被广泛用于医疗和农业领域。
在生产过程中,头孢类抗生素的残留和排放成为了重要的污染源。
经过试验发现,合成头孢菌素C、头孢克洛缶和头孢曲松三种头孢类药物均可在制药废水中发现。
为了清除制药废水中的头孢类抗生素残留,比较了不同处理方式对头孢类抗生素去除率的影响。
结果表明,在单一生物法、单一化学法和联合生物-化学法的处理下,头孢菌素C、头孢克洛缶和头孢曲松的去除率均超过了99.5%。
在生物法中,利用微生物对头孢类抗生素残留进行降解。
试验结果表明,抗生素降解速率与自然废水处理的速度相似,需要较长时间。
在化学法中,选用不同的化学物质与头孢类药物进行反应。
试验结果表明,氧化性漂白剂具有较好的降解效果。
在联合生物-化学法中,联用两者进行药物降解,在一定程度上提高了头孢类药物的去除率。
同时,比较了不同环境因素对头孢类抗生素残留去除率的影响。
结果表明,水体pH、温度和离子强度对头孢类抗生素残留的去除率有一定的影响。
在pH值为8.0、温度为30℃和离子强度为0.05 mol/L的条件下,头孢菌素C、头孢克洛缶和头孢曲松的去除率均达到了98%以上。
综上所述,生物法、化学法和联合生物-化学法都能有效地去除制药废水中的头孢类抗生素残留。
同时,环境因素对药物去除率有一定的影响,需要选择合适的环境条件进行药物去除。
这项研究有助于制药废水的处理和减少头孢类抗生素对水体环境的污染本研究确定了生物法、化学法和联合生物-化学法对头孢类抗生素残留的去除率均超过了99.5%。
经过比较不同环境因素的影响,水体pH、温度和离子强度对头孢类抗生素残留的去除率有一定的影响。
臭氧氧化技术处理含抗生素废水
臭氧氧化技术处理含抗生素废水臭氧氧化技术处理含抗生素废水引言在今天的社会中,抗生素的使用已经成为一种常见的医疗手段。
然而,随着抗生素使用量的增加,抗生素废水的排放也急剧增加,给环境和人类健康带来了严重的风险。
抗生素废水中含有大量的有害物质,如有害菌群、有机物和重金属等,对环境和生物产生毒性作用。
因此,如何高效地处理含抗生素废水成为了一个亟待解决的问题。
本文将介绍臭氧氧化技术在处理含抗生素废水中的应用及其工作原理。
臭氧氧化技术是一种以臭氧作为氧化剂的水处理技术。
臭氧分子具有很强的氧化能力,能够迅速氧化有机物和重金属等物质。
在臭氧氧化技术中,臭氧通过电解法、冷等离子体法、紫外线辐射法等方法产生。
产生的臭氧通过喷淋或注入的方式加入到含抗生素废水中,与废水中的有机物和重金属反应,使其被氧化分解成无毒的物质。
臭氧氧化技术处理含抗生素废水的工作原理如下:1. 水体预处理:首先,对含有抗生素的废水进行预处理,去除水中的固体颗粒和悬浮物,减少对臭氧产生的干扰。
2. 臭氧产生:采用电解法或紫外线辐射法产生臭氧。
电解法通过电解水产生臭氧,紫外线辐射法则通过紫外线照射空气中的氧气产生臭氧。
3. 臭氧与废水接触:将产生的臭氧注入或喷淋到含抗生素废水中,使臭氧与废水充分接触。
臭氧会与废水中的有机物和重金属反应,将其氧化成无毒的物质。
4. 过滤和沉淀:经过臭氧氧化处理后的废水含有氧化后的无机物和固体沉淀物,通过过滤和沉淀的方法将其分离出来,得到净化后的水。
优点和挑战臭氧氧化技术在处理含抗生素废水中具有以下优点:1. 高效性:臭氧具有很强的氧化能力,能够迅速氧化废水中的有机物和重金属,有效地净化废水。
2. 安全性:臭氧氧化技术不使用化学药剂,避免了对环境的二次污染和人类健康的危害。
3. 可持续性:臭氧是一种自然产生的气体,可以通过电解法和紫外线辐射法等方法产生,具有可持续性。
然而,臭氧氧化技术在处理含抗生素废水中也存在一些挑战:1. 高成本:臭氧氧化技术的设备和运行成本较高,对废水处理厂的投资和运营产生一定的压力。
臭氧氧化技术处理含抗生素废水
臭氧氧化技术处理含抗生素废水摘要随着抗生素的广泛使用,含有抗生素的废水已成为一个严重的环境问题。
传统的废水处理方法无法完全去除抗生素,而臭氧氧化技术作为一种高效的水处理技术,已经被广泛应用于处理含有抗生素的废水。
本文将介绍臭氧氧化技术处理含抗生素废水的原理、优缺点以及应用实例。
1. 背景近年来,抗生素的广泛使用导致了抗生素在环境中的积累,进而污染了水体。
含有抗生素的废水不仅对环境造成了污染,还会对人类健康产生潜在的危害。
因此,寻找一种高效的水处理技术来处理含有抗生素的废水显得尤为重要。
2. 概述臭氧氧化技术是一种通过将臭氧气体溶解在水中,形成氧化剂来进行水处理的技术。
臭氧分解时产生的自由基能够氧化废水中的有机物和微生物,并最终将它们转化为无害的物质。
由于臭氧氧化技术对多种有机物都具有很强的氧化能力,因此被广泛应用于处理含有抗生素的废水。
3. 原理臭氧氧化技术处理含抗生素废水的原理主要包括以下几个步骤: - 臭氧生成:通过紫外辐射或电解等方法将氧气分解成臭氧气体。
- 臭氧传递:将生成的臭氧气体通过装置传递至水中。
- 氧化分解:臭氧在水中分解成氧自由基,氧自由基具有很强的氧化能力,可以氧化废水中的有机物和微生物。
4. 优缺点4.1 优点•高效:臭氧氧化技术对多种有机物都具有很强的氧化能力。
•快速:臭氧氧化技术处理速度快,可以在短时间内降解有害物质。
•无二次污染:臭氧氧化技术无需添加化学药剂,可以避免二次污染。
4.2 缺点•成本较高:臭氧生成及传递设备的投资和运行成本较高。
•对工艺条件要求高:臭氧氧化技术对水质和温度等工艺条件要求较高。
5. 应用实例5.1 医药行业医药生产废水中含有大量抗生素残留,采用臭氧氧化技术可以高效去除抗生素,保护环境和人类健康。
5.2 养殖业养殖废水中也含有大量抗生素,采用臭氧氧化技术可以降低抗生素在水体中的浓度,减少环境污染。
6. 结论臭氧氧化技术作为一种高效的水处理技术,可以有效处理含有抗生素的废水,降低抗生素在水体中的浓度,保护环境和人类健康。
臭氧催化氧化去除制药废水中难降解有机物
臭氧催化氧化去除制药废水中难降解有机物
随着综合经济水平的提高和科技创新的不断发展,在现代工业生产活动中,生产废水排放已成为环境污染的主要来源。
其中,制药废水在生产中含有大量的难降解有机物和高浓度无机盐,排放后会给周围环境造成强烈的污染,给环境和人类健康带来重大危害。
因此,生产中的制药企业必须采取有效措施,将药品生产过程中产生的废水进行净化处理,达到国家排放标准。
在制药废水中,含有大量难降解有机物,传统的物理化学方法难以完全去除这些有机物,因此,利用新型氧化技术是解决制药废水处理难题的有效方法。
臭氧催化氧化是一种对难降解有机物具有高效氧化效果的氧化技术,可有效去除制药废水中的难降解有机物。
臭氧催化氧化是一种将臭氧与有机物接触,从而使有机物得到氧化降解的技术,其过程可表示为以下反应式:
O3 + RH → R + H2O + O2
其中,RH代表有机废物分子,R代表降解后的物质。
臭氧催化氧化的核心是利用氧化还原反应来清除制药废水中的难降解有机物,其主要反应机制是将臭氧引入反应体系中,在存在催化剂(如Mn,Fe等)的作用下,将有机废物的双键断裂,生成氧化降解产物。
此外,臭氧通过氧化作用,使有机废物的分子结构发生改变,使得降解后的产物更容易被有机组分吸附和分解。
臭氧催化氧化技术具有高效、稳定的氧化效果,能使难降解有机物在短时间内实现最大限度的降解,净化处理后的水质稳定性高,不容易产生二次污染。
同时,本技术操作简便、易于实施,无毒无害,符合环保要求。
综上所述,臭氧催化氧化是一种有效的制药废水处理技术,可以有效地去除难降解有机物,净化处理后的水质高效稳定,成为当前制药废水处理的研究热点之一。
制药废水预处理方法的研究进
制药废水预处理方法的研究进摘要制药废水成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深、可生化性差,在传统的处理工艺之前需进行预处理。
介绍了难降解制药废水几种预处理方法的原理、试验效果及其最新进展,对制药废水预处理方法的选择具有重要的参考价值。
关键词制药废水;预处理;可生化性中图分类号 x787 文献标识码a文章编号1007-5739(2009)11-0288-03制药废水大多数具有有机物浓度高、色度高、含难降解和对微生物有毒性的物质、水质成分复杂、可生化性差等特点。
废水中的残留抗生素和高浓度有机物使传统生物处理法很难达到预期的处理效果,因残留抗生素对微生物的强烈抑制作用使好氧菌中毒,造成好氧处理困难;而厌氧处理高浓度的有机物又难以满足出水达标,还需进一步处理。
制药废水的复杂性与常规生化处理工艺的高耗、低效性,是导致当前大量制药废水难以处理和不易达标排放的最直接原因。
因此,在采用厌氧生化处理和厌氧、好氧生化组合的传统工艺之前,对制药废水进行有效的预处理,破坏或降解其中的残留药物分子及抗生素活性,使其中难以生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质,即消除其对微生物的抑制作用,提高废水的可生化性,可以使后续生物处理的难度大大减少。
1制药废水的预处理方法1.1化学氧化法化学氧化是通过o3、clo2、h2o2、kmno4等氧化剂产生的ho-等强氧化基将无机物和有机物转化成微毒、无毒物质或易于分解形态的方法。
通过选择氧化剂、控制投加量和接触时间,化学氧化法几乎可以处理所有的污染物。
o3氧化预处理cod为685mg/l、toc质量浓度为199mg/l的青霉素生产废水,在ph值为11.5的条件下,投加1 670mg/l的o3(吸收率为33%),氧化40min,cod和toc去除率分别为34%和24%,使bod5值由16mg/l升至128mg/l。
增加o3用量能有效提高cod去除率。
比较原废水和经o3氧化预处理的废水分别进行生物处理的效果,发现原青霉素废水几乎不能被降解,制药综合废水因含青霉素废水也难以降解;而经o3预处理后的青霉素废水生化性能大大增强,制药综合废水得以完全氧化[1]。
臭氧催化氧化去除制药废水中难降解有机物
臭氧催化氧化去除制药废水中难降解有机物近年来,制药工业发展迅速,但同时也产生了大量的制药废水。
制药废水中含有大量难降解有机物,如药物残留、有机溶剂、重金属等,对环境和人体健康都存在潜在危害。
因此,如何高效地去除制药废水中难降解有机物成为了制药废水处理的重点研究方向之一。
臭氧催化氧化是一种高效的方法,被广泛地应用于制药废水的处理中。
一、臭氧催化氧化的原理臭氧催化氧化是利用臭氧作为氧化剂,在催化剂的作用下直接氧化难降解有机物的一种技术。
臭氧分子具有很高的氧化还原能力,能够与有机物中的双键、三键等进行氧化反应,将其氧化成低分子物质,如CO2、H2O等。
同时,臭氧在氧化反应中也会诱导生成自由基,加速了氧化反应的速度。
催化剂的引入可以增加臭氧分解的速率和反应效率,促进有机物的分解。
二、臭氧催化氧化在制药废水处理中的应用现状臭氧催化氧化已经被广泛应用于制药废水处理中,取得了很好的效果。
研究表明,臭氧催化氧化可以很好地去除制药废水中的难降解有机物,如氯苯酚、苯、甲苯、硝基苯等。
同时,臭氧催化氧化还可以去除制药废水中的色度、COD等指标。
臭氧催化氧化在制药废水处理中的优点非常明显。
首先,臭氧催化氧化过程中产生的副产物非常少,不会对环境造成二次污染。
其次,臭氧催化氧化还可以去除制药废水中的微量有机物和重金属离子,具有较好的综合处理效果。
同时,臭氧催化氧化还可以提高处理速度,降低处理成本等。
虽然臭氧催化氧化技术在处理制药废水方面有着明显的优点,但是在实际应用中还存在着一些问题。
首先,臭氧催化剂的选择需要根据废水中的污染物种类进行选择,否则会影响氧化反应的效率。
其次,臭氧催化氧化的投加量和时间需要严格控制,否则会影响臭氧氧化的效果和处理成本。
最后,臭氧催化氧化产生的二氧化碳需要进行处理,否则会对大气环境造成污染。
《2024年高级氧化法处理抗生素废水研究进展》范文
《高级氧化法处理抗生素废水研究进展》篇一一、引言随着医药行业的迅猛发展,抗生素废水成为了环境污染的重要来源之一。
由于抗生素具有难以降解的特性,其废水处理成为环保领域的重要研究课题。
高级氧化法作为一种高效、环保的废水处理方法,在抗生素废水处理中显示出显著的优势。
本文旨在梳理和探讨高级氧化法处理抗生素废水的最新研究进展,以期为相关研究与应用提供参考。
二、抗生素废水特性及处理难点抗生素废水成分复杂,含有大量的有机物、无机盐、色素等污染物。
这些污染物具有难降解、生物毒性强的特点,传统的生物处理方法对其处理效果有限。
因此,如何有效处理抗生素废水,减少其对环境的污染,成为亟待解决的问题。
三、高级氧化法处理抗生素废水的研究进展(一)技术原理高级氧化法主要是利用强氧化剂产生羟基自由基(·OH)等活性物质,将废水中的有机物降解为低分子量的化合物,甚至直接矿化为CO2和H2O,从而达到净化水质的目的。
(二)常用高级氧化技术1. 光催化氧化法:利用光催化剂在光照条件下产生·OH等活性物质,对抗生素废水进行氧化处理。
2. 湿式氧化法:在高温高压条件下,利用强氧化剂对废水中的有机物进行氧化。
3. 电化学氧化法:通过电化学反应产生·OH等活性物质,对废水进行氧化处理。
4. 声波催化氧化法:利用声波效应增强氧化剂的氧化能力,对抗生素废水进行高效处理。
(三)研究进展近年来,国内外学者在高级氧化法处理抗生素废水方面取得了显著的研究进展。
例如,光催化氧化法中,新型光催化剂的研发提高了光催化效率,使得抗生素废水的处理效果得到显著提升。
湿式氧化法和电化学氧化法则通过优化反应条件,提高了废水的可生化性,为后续的生物处理提供了有利条件。
声波催化氧化法则为抗生素废水的处理提供了新的思路和方法。
四、存在的问题与挑战虽然高级氧化法在抗生素废水处理中取得了显著的成果,但仍存在一些问题与挑战。
首先,高级氧化法的运行成本较高,需要进一步降低处理成本以提高其实际应用价值。
臭氧催化氧化去除制药废水中难降解有机物
臭氧催化氧化去除制药废水中难降解有机物一、制药废水中难降解有机物的特点及危害1. 难降解有机物的种类制药废水中含有大量的难降解有机物,如含氮、含氧、含硫、芳香族等不同结构的有机物。
这些有机物具有毒性大、毒性长、易积累等特点,对环境和人体健康造成潜在威胁。
这些难降解有机物在水体中难以降解,会对水生生物造成损害,严重影响水体生态平衡。
而且这些有机物还会对人体造成慢性毒害,对人体的内脏器官和神经系统造成损害,严重影响人体健康。
二、臭氧催化氧化技术在制药废水处理中的应用臭氧催化氧化技术是一种高效的水处理技术,它通过臭氧氧化和化学催化氧化作用来去除难降解有机物。
在制药废水处理中,臭氧催化氧化技术具有以下优势:臭氧氧化和化学催化氧化作用可以有效去除制药废水中的难降解有机物,使水质得到较好的改善。
2. 对水质的要求低3. 操作简便,运行成本低臭氧催化氧化技术操作简便,需要的设备和药剂少,运行成本低,适用于大规模的制药废水处理。
1. 臭氧氧化臭氧(O3)是一种极其活跃的氧化剂,能够与有机物发生氧化反应,将其分解为较小分子的无害物质。
当臭氧在水中溶解形成臭氧水溶液时,可以通过氧化作用去除制药废水中的有机物。
2. 化学催化氧化通过化学催化剂催化作用,可以加速难降解有机物的氧化反应,提高氧化效率。
常用的化学催化剂有Fe2+、Mn2+、Co2+等,它们能够与臭氧一起参与氧化剂与有机物的反应。
1. 存在的问题目前,在利用臭氧催化氧化技术处理制药废水时,还存在着一些问题,如臭氧的产生和稳定性、催化剂的选择和再生等方面仍需进一步研究和改进。
2. 发展方向未来,臭氧催化氧化技术在制药废水处理中的发展方向主要包括以下几个方面:一是研发高效的臭氧生产和稳定输送技术,提高臭氧的利用率;二是开发高效的催化剂,提高氧化效率和降低成本;三是加强对臭氧催化氧化技术在不同水质和不同有机物降解方面的适用性研究,提高该技术的普适性和适用范围。
臭氧氧化处理含氯代硝基苯类废水机理及其强化生物降解性的研究
臭氧氧化处理含氯代硝基苯类废水机理及其强化生物降解性的研究一、本文概述随着工业化的快速发展,含氯代硝基苯类废水已成为一种常见的工业废水,这类废水具有高度的毒性和难降解性,对环境和人类健康构成了严重威胁。
因此,研究和开发有效的废水处理技术,特别是针对这类有毒难降解的废水,具有重要的现实意义和环保价值。
臭氧氧化技术作为一种高效、环保的废水处理技术,已经在多种废水的处理中得到了广泛的应用。
本研究旨在深入探讨臭氧氧化处理含氯代硝基苯类废水的机理,分析臭氧与废水中有机物的相互作用过程,以及反应过程中产生的中间产物和最终产物的转化规律。
本研究还将关注臭氧氧化处理对废水生物降解性的强化作用。
通过比较处理前后废水的生物降解性变化,分析臭氧氧化处理对废水中有机物结构和性质的影响,探讨臭氧氧化处理在提高废水可生化性方面的潜力和机制。
本研究将通过实验研究和理论分析相结合的方法,全面深入地揭示臭氧氧化处理含氯代硝基苯类废水的机理和强化生物降解性的机制,为该类废水的有效处理提供理论支持和技术指导。
本研究的成果也将有助于推动臭氧氧化技术在废水处理领域的应用和发展。
二、臭氧氧化处理含氯代硝基苯类废水的机理臭氧氧化是一种高效、环保的废水处理技术,特别适用于处理含有难降解有机物的废水,如氯代硝基苯类化合物。
这类化合物由于具有稳定的硝基和氯代基团,通常难以被传统的生物处理方法所降解。
因此,通过臭氧氧化技术,可以有效地破坏这些化合物的结构,提高其生物降解性。
臭氧氧化的机理主要包括直接氧化和间接氧化两种途径。
直接氧化是指臭氧分子直接与废水中的有机物发生反应,通过电子转移或亲电加成等方式,将有机物氧化为更容易降解的中间产物或最终产物。
间接氧化则是指臭氧在水中分解产生羟基自由基(·OH)等强氧化剂,这些自由基具有极高的氧化电位,可以无选择性地与废水中的有机物发生反应,从而将其矿化为二氧化碳和水。
在处理含氯代硝基苯类废水时,臭氧氧化主要通过直接氧化途径起作用。
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展高级氧化技术(Advanced Oxidation Technologies, AOTs)是一种用于废水处理的先进技术,它通过产生高活性的氧化剂来分解和去除污染物。
近年来,随着抗生素的广泛使用和废水排放量的增加,抗生素废水污染的问题日益凸显。
研究人员开始探索利用高级氧化技术处理抗生素废水的方法和途径。
目前,常用的高级氧化技术包括光催化氧化、臭氧氧化、超声波氧化和电化学氧化等。
这些技术可以通过不同的反应路径产生高度活性的氧化剂(如羟基自由基和超氧根离子),从而降解抗生素废水中的有机污染物。
光催化氧化是将光能转化为化学能,通过静电相互作用和电子转移来降解污染物。
光催化氧化可以利用自然光源或人工光源,常用的催化剂包括二氧化钛(TiO2)和二氧化锌(ZnO)。
这些催化剂具有良好的稳定性和催化活性,并且对光谱范围广泛,可以有效地降解抗生素废水中的有机污染物。
臭氧氧化是利用臭氧分解有机污染物的一种方法。
臭氧具有强氧化能力,可以将有机污染物氧化为水和二氧化碳,达到净化废水的目的。
臭氧氧化需要专门的臭氧发生器和混合设备,通过调节臭氧浓度和反应时间可以达到最佳的处理效果。
超声波氧化是通过超声波的机械作用产生局部的高温、高压和高速度,从而分解和去除有机污染物。
超声波氧化具有能量效率高、操作简便、无需添加化学试剂等优点,可以有效地降解抗生素废水中的有机污染物。
电化学氧化是利用电极上的电流和电压将有机污染物氧化为无害的产物。
电化学氧化可以分为阳极氧化和阴极氧化两种方式,其中阳极氧化是主要的处理方法。
阳极氧化可以通过调节电流密度、电解时间和电解电位来控制氧化反应的程度,从而降解抗生素废水中的有机污染物。
目前,研究人员在高级氧化技术处理抗生素废水方面取得了一些进展。
通过调节反应条件、优化催化剂的种类和含量、改进反应设备等方法,已经实现了部分抗生素废水的高效降解和去除。
由于抗生素废水中的有机污染物种类多样,含量复杂,不同的抗生素废水可能需要不同的处理方案。
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,AOPs)是一种通过产生强氧化剂来分解和去除有机物的技术。
在抗生素废水处理中,高级氧化技术被广泛应用于去除抗生素及其降解产物。
本文综述了近年来关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展。
目前,高级氧化技术主要包括光催化氧化、臭氧氧化和高级过氧化物处理。
这些技术能够通过产生具有高度活性的羟基自由基等氧化剂,将有机污染物降解为无害的物质。
在抗生素废水处理中,高级氧化技术具有广泛的适用性和高度处理效果。
光催化氧化是利用光照引起半导体催化剂(如二氧化钛)表面产生的光生电子和空穴来降解废水中的有机物。
近年来,研究人员针对抗生素废水进行了多项光催化氧化研究。
研究结果表明,光催化氧化对多种抗生素具有高度降解效果,并且能够有效去除废水中的总有机碳和对水体有毒的产物。
臭氧氧化是一种将臭氧气体引入废水中产生活性氧化剂的技术。
臭氧氧化对抗生素废水中的有机物有很好的氧化能力。
研究人员发现,臭氧氧化对多种抗生素具有高效的去除效果,同时还能够去除废水中的氨氮等其他有害物质。
高级过氧化物处理是一种将高氧化剂过氧化氢(H2O2)引入废水中来降解有机物的技术。
研究表明,高级过氧化物处理对抗生素废水中的有机物有很好的降解效果。
通过调节过氧化氢的浓度和pH值等操作参数,可以进一步提高处理效果。
除了上述的高级氧化技术,近年来还有其他一些新兴的高级氧化技术在抗生素废水处理中得到应用。
电化学高级氧化技术通过电极的助催化作用产生氧化剂来降解有机物。
超声波高级氧化技术利用超声波作用下产生的氧化剂来分解废水中的有机物。
这些新兴的高级氧化技术在抗生素废水处理中显示出潜在的应用前景,但仍需要更多的研究来优化和完善。
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展高级氧化技术是指通过产生高能量物种,如自由基和高锰酸根离子,来氧化并降解废水中的污染物的一种技术。
该技术被广泛应用于处理含有难以降解有机物、重金属和杀菌剂等有毒有害物质的工业废水。
抗生素是一种广泛使用的药物,但其在人体和动物体内的代谢产物及废水中残留量会对环境和人类健康造成潜在危害。
因此,研究抗生素废水处理的高级氧化技术已具有重要的研究意义。
近年来,许多研究表明,高级氧化技术可以有效地处理抗生素废水中的污染物,具有以下优点:第一,高级氧化技术可以将抗生素废水中难以降解的有机物转化为无毒化合物,如水和二氧化碳,有效地降低了污染物的毒性。
第二,高级氧化技术可以高效处理抗生素废水中的抗生素残留物,降低其对环境的影响。
第三,高级氧化技术可以有效地去除抗生素废水中的氨氮和总氮等营养盐,防止对水体造成富营养化。
第一,紫外光(UV)/过氧化氢(H2O2)法。
该方法通过紫外线照射氧化氢和污染物,产生的活性自由基将污染物进行氧化,可以高效地去除抗生素废水中的污染物。
第二,臭氧(O3)/过氧化氢(H2O2)法。
该方法可以产生大量的自由基和臭氧分子,通过氧化反应降解污染物,同时具有消毒作用。
第三,Fenton反应法。
该方法是基于过氧化氢和氢氧化铁的产生自由基,对污染物进行高效快速降解的一种方法。
第四,高锰酸钾(KMnO4)氧化法。
该方法采用高锰酸钾对废水进行氧化处理,产生的高锰酸根离子可以对污染物进行溶解和降解。
综上所述,高级氧化技术处理抗生素废水的研究已经有了重要的进展。
未来的研究应致力于进一步完善高级氧化技术处理抗生素废水的材料和机理研究,提高其降解效率和稳定性,以更好地保护环境和人类健康。
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展抗生素是用于治疗感染或疾病的重要药物,但长期以来,其在动物饲养和医疗领域的过度使用导致了大量的抗生素废水排放。
这种污染物不仅会对水体造成严重的污染,还会加速细菌对抗生素的抗性形成,对人类健康造成威胁。
因此,抗生素废水治理成为保护环境和人类健康的重要课题。
1. 光催化氧化技术光催化氧化技术(PCO)是一种以紫外线或可见光为能源激发催化剂,促进水中有机物的氧化降解的技术。
在此技术中,催化剂与光能共同作用,产生一系列自由基,从而加速废水中的有机物分解。
PCO 在抗生素废水处理中的应用得到广泛研究,如用石墨烯的光催化氧化技术处理废水中的四环素,通过光照和催化剂的共同作用,可以将四环素高效去除。
电化学氧化技术(EO)是一种以电极为催化剂,利用电流来加速有机物分解的技术。
该技术包括阳极氧化和阴极还原两种反应,其中阳极氧化是将废水中的有机物氧化降解为二氧化碳和水,从而达到净化水的目的。
抗生素废水中阴、阳极氧化反应都可发生,并通过电流控制、电极材料的选择等因素来优化反应条件,可以大幅提高废水的降解效率。
臭氧氧化技术(O3)是一种利用臭氧高能量将有机物中的双键、三键等化学键氧化降解的技术。
臭氧具有强氧化性,对抗生素和其他有机物有很强的氧化分解作用,通过将氧气电离形成臭氧和自由基,从而降解废水中的污染物。
研究表明,臭氧氧化技术可高度有效地降解废水中大多数抗生素。
例如,将氧化剂添加到废水中进行催化可大幅提高抗生素的去除率。
4. 等离子体氧化技术等离子体氧化技术(PO)是利用等离子体进行抗生素氧化降解处理的技术。
等离子体在高能量状态下产生大量活性离子和分子,并具有强氧化性。
气体等离子处理技术已被应用于各种工业废水处理中,包括抗生素废水的治理。
这种技术除了可以降解废水中抗生素外,还可以去除其他有害污染物,以及去除废水中的氧化还原性物质。
总之,高级氧化技术在抗生素废水处理中具有很高的应用价值。
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展一、高级氧化技术的概念高级氧化技术是指利用高能的氧化剂(例如臭氧、过氧化氢、臭氧/过氧化氢、超声波、光催化等)来对有机废水中的有机物进行氧化降解的技术。
这些高能氧化剂能够产生一定数量的活性氧,如羟基自由基(•OH)、过氧自由基(•O2-)和超氧自由基(•O3-),这些活性氧能够与有机物发生反应,将其分解为CO2、H2O等无害物质。
目前,针对抗生素废水的处理,高级氧化技术已经得到了广泛的应用。
文献报道了利用臭氧、臭氧/过氧化氢、超声波和光催化等高级氧化技术对抗生素废水进行处理的研究。
这些方法在降解抗生素残留物方面都取得了一定的成果,为解决抗生素废水污染问题提供了新的思路和方法。
1. 臭氧处理技术臭氧是一种强氧化剂,能够快速氧化降解有机物。
文献报道了利用臭氧处理抗生素废水的研究。
结果显示,臭氧能够有效地降解抗生素废水中的抗生素残留物,同时也具有较好的杀菌效果。
臭氧处理技术存在成本较高、稳定性差和产生一定数量的二次污染等问题,限制了其在实际应用中的推广。
2. 光催化技术4. 光催化臭氧/过氧化氢联合处理技术光催化臭氧/过氧化氢联合处理技术是将光催化技术、臭氧技术和过氧化氢技术相结合,以实现高效降解有机物的氧化技术。
文献报道了利用光催化臭氧/过氧化氢联合处理技术处理抗生素废水的研究。
结果显示,光催化臭氧/过氧化氢联合处理技术具有高效降解有机物的氧化能力和较好的稳定性,为抗生素废水的处理提供了新的思路和方法。
三、高级氧化技术处理抗生素废水的发展趋势随着高级氧化技术的不断发展,处理抗生素废水的研究也取得了一系列的进展。
未来,高级氧化技术处理抗生素废水的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 新型高级氧化技术的开发针对抗生素废水的处理,未来将继续开发新型高级氧化技术,如电子束辐照、等离子体处理、电化学氧化等,以提高抗生素废水的降解效率和降解速度。
2. 高级氧化技术与生物降解技术的整合高级氧化技术具有高效降解有机物的氧化能力,而生物降解技术具有高效降解废水中的有机物的能力。
制药废水的处理实验研究_李娜
4.1 臭氧氧化法对抗生素制药废水的处理效果良好,臭氧对水样 的色度以及浊度去除效果较好,经臭氧氧化法处理 20 min 后,色
目
臭氧对废水的降解作用,并为废水的预处理选定最佳催化剂。
度由原来的 30 降为 0,浊度由原来的 8.6 下降到 3,COD 由原来
2.2.2 分析测定仪器
的 1000 mg/L 下降到 200 mg/L,COD 的去除率达到 80%。
2 实验设计思路及分析方法
较难处理的工业废水,COD 值高且波动性大,可生化性差,色度深, 2.1 实验设计思路
毒性大。此外,制药废水如不加处理而直接并入综合污水处理系统 2.1.1 实验设备及工艺流程
进行处理,废水中的抗生素等成分有可能抑制对废水处理有益的
臭氧氧化法处理难降解制药废水的实验工艺流程,如图 1 所示
COD 测定仪器;25 ml 具塞比色管;超声波细胞粉碎机;分析天平; 4.2 臭氧氧化法对阿莫西林制药废水的处理效果良好,臭氧对水
浊度仪;电热干燥箱;组合式臭氧发生器。
样的浊度去除效果较好,经臭氧氧化法处理 15 min 后,浊度由原
2.2.3 药品
来的 5.7 下降到 2.2,COD 由原来的 1000 mg/L 下降到 200 mg/L,
高,需对其进行进一步的生化处理。 参考文献 [1] 许芝.臭氧氧化难生化降解有机物的研究.大连铁道学院学报, 2001,22,4:82-86. [2] 刘春芳.臭氧高级氧化技术在废水处理中的研究进展.石化技 术与应用,2002,20,4:278-280. 作者简介
李娜(1984—),女,河北廊坊,本科,从事环境评价与环保工作。
文 刮渣机将浮渣排入污泥收集槽,净化后的水由溢流槽溢流排放。 将干燥空气或氧气从一端送入放电间隙,由于在放电间隙中受到 与 1.3.2 水解酸化法:水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌 高速电子流的轰击,从另一端出来时就成为臭氧混合气。
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展高级氧化技术(AOPs)是目前处理抗生素废水的有效方法之一。
随着抗生素的广泛使用和废水排放量的增加,抗生素废水对环境和人类健康造成的潜在风险日益凸显。
传统的生物处理技术对抗生素废水的去除效果有限,因此需要开发更加高效和可持续的处理技术。
高级氧化技术是一种基于自由基生成的技术,可以完全降解有机污染物。
该技术主要包括光催化氧化、臭氧氧化和Fenton氧化等。
这些技术在处理抗生素废水时,可以通过生成高活性的氢氧自由基或羟基自由基来破坏抗生素的化学结构,从而达到去除抗生素的目的。
研究表明,高级氧化技术对多种抗生素的降解具有较好的效果。
光催化氧化技术可以通过紫外光或可见光激发半导体催化剂产生电子和空穴对,在氧气的存在下产生羟基自由基,从而降解抗生素。
通过调节催化剂的特性,可以实现对不同抗生素的高效降解。
臭氧氧化技术通过向废水中注入臭氧,生成活性氧物种,并与抗生素中的有机物发生反应,从而降解抗生素。
Fenton氧化技术通过加入过氧化氢和铁离子,生成羟基自由基,进而氧化降解抗生素。
高级氧化技术在处理抗生素废水时还存在一些挑战。
抗生素废水中的抗生素种类繁多且浓度较低,存在难以完全降解的问题。
高级氧化技术需要消耗大量的能源和催化剂,造成成本较高。
由于反应条件的限制,不同抗生素的处理效果存在差异。
为了进一步提高高级氧化技术处理抗生素废水的效果,一些研究提出了一些改进方法。
结合生物技术和高级氧化技术可以有效提高抗生素的降解效果。
在高级氧化技术前后添加生物反应器,通过生物和化学的联合作用,可以实现对抗生素污染物的高效去除。
一些研究还探索了改进高级氧化技术的催化剂设计和反应条件选择,以提高处理抗生素废水的效果和降低成本。
高级氧化技术是一种有效处理抗生素废水的方法,但在实际应用中仍需要解决一些挑战。
随着对抗生素污染问题的关注度不断提高,相信通过进一步的研究和技术创新,高级氧化技术在处理抗生素废水中的应用前景将会更加广阔。
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抗生素制药废水臭氧氧化预处理的实验研究作者:付振来李娜【摘要】高浓度抗生素有机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,导致其废水处理投入多,效果差。
本文结合抗生素废水特征,探讨臭氧氧化法对抗生素废水进行预处理的方法,提高废水的可生化性,为该类废水的处理提供参考。
【关键词】抗生素废水臭氧氧化预处理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它微生物或肿瘤细胞能力的化学物质,是人类控制感染性疾病,保障身体健康及防治动植物病害的重要化学药物[1]。
但是由于抗生素的筛选和生产,菌种选育等方面仍存在着许多技术难点,从而出现原料利用率低,提炼度低,废水中残留抗生素含量高等诸多问题,造成严重的环境污染与不必要的浪费,影响了抗生素生产的社会效益与经济利益。
抗菌素的生产始于第二次世界大战期间,我国自20世纪50年代初开始生产抗生素以来,产量年年增加,现已成为世界上主要的抗生素制剂生产国之一[2]。
一、抗生素生产废水特点抗生素生产废水是一类含难降解有机物和生物毒性物质的高浓度有机废水。
抗生素废水主要为:(1)提取工艺的结晶液,废母液,属高浓度有机废水;(2)洗涤废水,属中浓度有机废水;(3)冷却水。
其主要特征为:(1)来自发酵残余营养物的废水COD在8000~10000mg/L、高SS 500~25000mg/L;(2)存在生物抑制性物质,如残留抗生素及其中间代谢产物、高浓度硫酸盐、表面活性剂(破乳剂、消沫剂等)和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等;(3)pH值波动大;(4)因间歇排放,水质、水量变动大;(5)发酵液中抗生素得率仅有0.1%~3%,分离提取率仅 60%~70%,因而每吨产品排放高浓度的废母液量高达150~850m3。
抗生素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。
二、抗生素废水的处理方法常用的抗生素废水处理方法包括:物化法、生化法及其他组合工艺。
(一)物化法1、混凝法抗生素生产废水成分复杂,冲击负荷大,采用生化处理时容易导致出水效果不稳定。
饶义平等采用以削减废水抑菌效力和回收有机物的复合絮凝预处理方法进行实验,实验水样为CODCr4800mg/L,SS2000mg/L,色度860pH5.8的废水,水样呈褐色,搅动时产生大量泡沫有强烈刺激性气味放出,实验后发现含Ca2+的复合絮凝剂可大幅度削减废水中所残留的抗生素的抑菌能力,表现在抗生素废水药物效价去除90%,同时CODCr去除率71%~77%,SS去除率87%~89%色度去除率87%~91%,絮凝处理后废水接近普通有机废水,有利于生物处理。
2、电解法电解法是一种较为成熟的工艺,广泛应用于工业废水的处理过程中。
张月锋等考察了在甲红霉素废水中加入NaCl电解质,电解阳极间接氧化法的处理效果[3]。
结果表明,电解产物NaClO 具有极强的氧化性,当进水COD为 331-630mg/L 时,其COD去除率可达 46.1%,但此法对废水色度去除所需电解时间较长。
3、膜分离法该技术主要特点:设备简单、操作方便、无相变、无化学变化、处理效率高和节约能源。
纪树兰等利用NF-4 型纳滤膜对洁霉素废水进行的浓缩实验表明,使用NF-4型纳滤膜浓缩废水,经历60h,水样中的洁霉素质量浓度由最初的211mg/L 浓缩到了1950mg/L 左右,洁霉素的回收率可达 95%;原水COD 质量浓度为12000mg/L,出水COD约为2000~3000mg/L,其对COD的截留率始终大于80%[4]。
张林生等用NF-9纳滤膜处理水杨酸废水COD为 4000~5000mg/L,去除率达 80%以上,水杨酸回收后可用于生产。
利用该技术对抗生素废水进行浓缩分离,有良好的经济效益和社会效益[5]。
(二)生化法1、好氧生物处理法欧、美、日等国从20世纪40年代生产青霉素时就已经开始利用生化法处理该类废水,因受当时处理技术的限制至20世纪70年代几乎全部采用好氧处理技术。
常用的好氧技术包括深井曝气、生物接触氧化、延时曝气、SBR 等。
S.Vansever在常规活性污泥法处理青霉素废水系统中加入含有絮凝物质(Fe2+、Mn2+)和营养物质的复合体,保持停留时间大于50s,并控制COD:N:P=100:50:2,在低温操作条件下(<10℃),COD 可降至100mg/L以下,系统的污泥沉降性能、COD 去除率及硝化作用都有明显的提高[6]。
2、厌氧生物处理法目前,国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主。
用于抗生素废水处理的厌氧工艺包括:上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UBF)、一体化两相厌氧反应器、厌氧折流板反应器(ABR)等。
3、厌氧—好氧法厌氧—好氧组合工艺中,厌氧阶段的容积负荷高,抗冲击负荷能力强,能够降低系统的基建费用,同时还可以回收沼气。
好氧阶段的主要作用是进一步降低厌氧系统出水的各项污染指标,以达到排放标准。
目前较多采用的是UASB+SBR 工艺。
陈宏等在UASB反应器的顶部加设弹性立体填料,增加了接触面积,能够高效处理抗生素废水,稳定运行时UASB+SBR复合工艺COD的去除率可达 98%以上,出水的各项指标均满足一级排放标准[7]。
4、水解酸化—好氧法抗生素废水中的高硫酸盐和高氨氮对产甲烷菌的抑制影响厌氧硝化过程并引起沼气产量降低。
另外,废水经厌氧处理后剩余的主要为难降解有机物,导致后续好氧生物处理阶段的COD 去除率较低,且所需的处理时间较长,增加了运行费用。
基于以上原因,近年来研究者们开始尝试以厌氧水解酸化取代厌氧发酵。
水解酸化是一种不彻底的有机物厌氧转化过程,并不能大量降解废水中的COD(通常为 20%~30%),其作用在于使复杂的不溶性高分子有机物经过水解和产酸,转化为溶解性的简单低分子有机物,即提高废水的BOD/COD 值,改善废水的可生化性。
5、膜生物反应器膜生物反应器(MBR)是近年来一种迅速发展的废水生物处理技术。
它是一种将污水的生物处理技术和膜过滤技术结合在一起的新型技术。
其优点是反应器中污泥浓度高,对有机污染物去除率高,出水中没有悬浮物,污泥产率低,硝化能力强,管理方便,易于实现自动化控制。
三、臭氧氧化预处理实验利用臭氧氧化对废水进行预处理。
臭氧是强氧化剂,可将有毒污染物转变为无毒物。
它处理废水氧化能力强,可分解一般氧化剂难于破坏的有机物,而且反应安全,时间短。
剩余的臭氧,可转化为氧,不但无害,而且有益。
臭氧氧化无二次污染,不产生污泥和异臭异味。
因此可用于消毒、除臭除味、除色、除铁锰、除酚、除氰、除洗涤剂、除油等方面。
(一)实验条件实验水质:氯化母液: 含盐酸、磷酸5%、三乙胺、吡啶类,pH=7。
降解母液:含氯化钠(7~8%)、氢氧化钠、碳酸钠、氯仿、吡啶类物质,pH =9。
实验仪器:COD测定装置,氧气瓶和臭氧发生器等。
化学药剂:重铬酸钾标准溶液0.25M,硫酸汞(分析纯)等。
氯离子的测定:取适量稀释后的抗生素废水加入几滴硝酸银,出现大量白色沉淀,废水中存在氯离子,因此在COD测定时应加入硫酸汞屏蔽。
COD的测定:采用国家规定的重铬酸钾氧化法测定COD。
水样COD浓度很高,因此测定COD时应稀释。
测得各类废水COD为:降解母液COD约为11000mg/L。
氯化母液COD约为20000mg/L。
(二)预处理在2000mL的大量筒内,分别加入原水30mL,稀释至1500mL。
通入臭氧进行氧化,分别在5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟时取样,分别测定COD,确定最佳的通入臭氧的条件。
(三)细菌的培养1、间歇培养。
在大塑料桶中加入降解母液和氯化母液各100mL,加入500mL水,进行闷曝,三天后停止曝气,静置沉淀1 h ,然后排出池内约1/5的上层废水,并注入相同量的新鲜废水。
如此反复进行闷曝、静沉和进水三个过程,但每次的进水量要比上次有所增加,而闷曝时间要比上次缩短。
定期进行镜检,看是否有大量微生物存活。
2、采用菌种来培养。
对抗生素废水进行培菌时,先向塑料桶中加入500mL自来水(需先曝气一段时间以脱去其中的余氯),然后投入100毫升菌种和营养物质进行曝气,直至污泥呈棕黄色后停止曝气,让污泥沉降并排掉一部分上清液,再次补充一定量的营养物质继续曝气,待污泥量明显增加后,加入降解母液和氯化母液各50mL。
逐步提高废水的加入量,使污泥中微生物能较好地适应抗生素废水水质。
3、利用废水进行间歇培菌,镜检未发现大量细菌,污泥培养不成功。
利用菌种培养污泥,加入降解母液和氯化母液50mL后测上清液COD,COD为2048mg/L,曝气24小时后测上清液COD,COD为2560mg/L,曝气48小时后测上清液COD,COD为1024mg/L。
四、结果与建议用臭氧对废水进行预处理,实验条件为20℃,臭氧流量2~3mL/s。
由实验数据可知臭氧氧化初期COD没有下降反而上升,是因为废水中部分复杂的长链的有机物被氧化成简单的有机物。
对降解母液,通臭氧时间30min左右COD去除率最高47% 。
对氯化母液,通臭氧时间10min左右COD去除率最高70%。
对高浓度有机废水,利用臭氧氧化进行预处理,能够较好的改善废水的可生化性,为后续的生化处理创造了条件。
利用好氧生物处理抗生素制药废水,由于抗生素制药废水中残余抗生素和盐类以及一些添加剂严重抑制微生物的正常代谢,菌种培养有一定困难,并且处理效果不是很理想,另外好氧生物处理需要不间断曝气,增加了运行费用。
抗生素废水是一种成分复杂、生物毒性物质高色度高、含难降解有机物质的有机废水,靠单一的处理方法难以达到好的效果。