化学制药工艺学复习试题

第六章 化学制药“三废”的防治
一、名词解释
1．化学需氧量: 是指在一定条件下,用强氧化剂氧化废水中的有机物所需的氧的量,单位为mg ·L-１。

2．生化需氧量：指在一定条件下,微生物氧化分解水中的有机物时所需的溶解氧的量,单位为mg ·L －1。

微生物分解有机物的速度和程度与时间有直接关系。

3.清污分流： 清污分流是指将清水、污水分别经过各自的管道进行排泄或储留，以利于清水的套用和污水的处理。

4．活性污泥法：是水体自净的人工强化方法,是一种依靠在曝气池内呈悬浮、流动状态的微生物群体的凝聚、吸附、氧化分解等作用来去除污水中有机物的方法。

５.污泥浓度： 指１L 混合液中所含的悬浮固体(MLSS)或挥发性悬浮固体（M ＬVSS)的量,单位为g ·L-１或mg ·L-１。

污泥浓度的大小可间接地反映混合液中所含微生物的数量。

6.污泥沉降比（SV):指一定量的曝气混合液静置30min 后,沉淀污泥与原混合液的体积百分比。

污泥沉降比可反映正常曝气时的污泥量以及污泥的沉淀和凝聚性能。

性能良好的活性污泥,其沉降比一般在l5～20%的范围内。

７.污泥容积指数(SV Ｉ)： 又称污泥指数,指一定量的曝气混合液静置30min 后,1ｇ干污泥所占有的沉淀污泥的体积,单位为mL ·g-１。

污泥指数的计算方法为：MLSS 0
100SV SVI ⨯=
二、问答
1.熟悉常见的第一类污染物和第二类污染物。

第一类污染物:指能在环境或生物体内积累,对人体健康产生长远不
良影响的污染物。

《国家污水综合排放标准》中规定的此类污染物有９种,即总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并(α）芘。

一律在车间出口达标。

第二类污染物：在国家污水综合排放标准中规定有pH值、化学需氧量COD,生化需氧量BOD,色度、悬浮物、石油类、挥发性酚类、氰化物、硫化物、氟化物、硝基苯类、苯胺类等共20项。

2.废水治理的基本方法有哪些？
废水的处理和利用方法，一般可归纳为物理法、化学法、物理化学法和生化法。

物理法:机械处理，主要是分离回收废水中的悬浮物等有害物质。

化学法:用于有毒，有害单一废水的处理。

凝聚、中和、氧化还原等。

物理化学法：分离废水中的溶解物质，回收有用成分。

混凝法、吸附、离子交换、电渗析、反渗透等。

生化法:利用微生物来处理废水,因为有氧化分解有机物的巨大能力。

主要除去有机污染物。

3.含有机物废水的好氧处理工艺和厌氧处理工艺有何区别？(条件，流程)
好氧生物处理:是在有氧条件下,利用好氧微生物的作用将废水中的
有机物分解为CO2和Ｈ2O，并释放出能量的代谢过程。

优点是用好氧生物法处理有机废水,基本上没有臭气产生,所需的处理时间比较短，在适宜的条件下,有机物的生物去除率一般在8０-９0%左右，有时可达９5%以上。

缺点是对于高浓度的有机废水，要供给好氧生物所需的氧气（空气)比较困难，需先用大量的水对废水进行稀释，且在处理过程中要不断地补充水中的溶解氧，从而使处理的成本较高。

厌氧生物处理:是在无氧条件下,主要利用是厌氧菌的作用,来处理废水中的有机物。

受氢体不是游离氧，而是有机物或含氧化合物，如S Ｏ、ＮＯ、ＮO和CO２等。

因此,最终的代谢产物不是简单的CO2和Ｈ2O，而是一些低分子有机物、CH４、H２S和NH等。

优点是不需要供给氧气（空气）,故动力消耗少，设备简单,并能回收一定数量的甲烷气体作为燃料,因而运行费用较低。

目前,厌氧生物法主要用于中、高浓度有机废水的处理，也可用于低浓度有机废水的处理。

缺点是处理时间较长,处理过程中常有硫化氢或其它一些硫化物生成,
硫化氢与铁质接触就会形成黑色的硫化铁,从而使处理后的废水既黑又臭,需要进一步处理。

4.活性污泥法的基本原理是什么？处理流程是什么？
基本原理:活性污泥法处理工业废水，就是让这些生物絮凝体悬浮在废水中形成混合液,使废水中的有机物与絮凝体中的微生物充分接触。

废水中呈悬浮状态和胶态的有机物被活性污泥吸附后，在微生物的细胞外酶作用下，分解为溶解性的小分子有机物。

溶解性的有机物
进一步渗透到细胞体内,通过微生物的代谢作用而分解，从而使废水得到净化。

流程:
进水
水
剩余污泥１－初次沉淀池；2-曝气池;3-二次沉淀池;4-再生池
废水首先进入初次沉淀池中进行预处理,以除去较大的悬浮物及胶体状颗粒，然后进入曝气池。

在曝气池内，通过充分曝气,一方面是活性污泥悬浮在水中,以确保污水与活性污泥充分接触;另一方面可使
活性污泥混合液始终保持好氧条件,以保证微生物的正常生长繁殖。

废水中的有机物被活性污泥充分吸附后，其中的小分子有机物科直接渗入到微生物的体内，而大分子有机物则先被微生物的细胞外酶分解成小分子有机物，然后渗入到细胞体内。

被微生物吸收和氧化分解。

处理后的废水和活性污泥由曝气池流入二次沉淀池进行固液分离,上清液就是被净化的水,由二次沉降池的溢流堰排除。

二次沉降池底部的污泥沉淀,一部分回流到曝气池入口,与流入曝气池的废水混合，以保持曝气池内具有足够数量的活性污泥;另一部分作为剩余污泥排入污泥处理系统。

5.常见得含无机物的废水如何治理?举例说明。

制药水所含的无机物常常为卤化物、氰化物、硫酸盐以及重金属离子等，常用的处理方法有稀释法、浓缩结晶法和各种化学处理方法。

对于不含毒物而一时又无法回收综合利用的无机盐废水可用稀释法处理；单纯,浓度大、数量多的无机盐废水一般用浓缩结晶法处理。

对于含有氰化物、氟化物等剧毒物质的废水一般可通过各种化学法进行处理。

例如，用高压水解法处理高浓度含氰废水，去除率可达9
９.99％以上。

6.化学制药厂常见的废气的治理方法有哪些?分类说明。

（一)含尘废气有机械除尘、洗涤除尘、过滤除尘三种
①机械除尘：（重力、惯性力、离心力），方法简单,费用低，适用于处理含尘浓度高及悬浮物粒度较大(５－10)×10-6m 以上的气体,但细小离子不易除去。

②洗涤除尘：(湿式净化)使尘粒与液体接触而被捕获,并随水流走，除尘效率很高。

得到的废水要做无害化处理。

主要用喷雾塔、填充塔、旋风水膜除尘器。

适用于极细尘粒(0.1-100）×１0-６ｍ的去尘。

③过滤除尘:袋式过滤器,适合于含尘浓度低，尘粒较小（0．1-２0）×10-6m 的气体,但不适用于温度高、湿度大、腐蚀性强的气体。

（二）含有机物废气有冷凝、吸附、吸收和燃烧等方法。

①冷凝法：用冷凝器冷却废气,使其中的有机蒸汽凝结成液滴而分离。

适用于浓度高,沸点高的有机物废气。

对于低浓度的有机物废气,就需冷却至较低温度，就需要制冷装置。

②吸附法:用吸附剂吸附有机物，再经过加热、解析、冷凝可以回收有机物。

常用的吸附剂有:活性炭、氧化铝、褐煤等。

③吸收法:用吸收剂除去气体中的有机物。

适合于浓度较低、沸点较低的废气。

④燃烧法：废气中易物质浓度较高。

在焚烧炉中燃烧气体(8０0～９00℃）（0.３～ 6.５秒），产生的热量还可以利用，但腐蚀性气体不能燃烧。

7.化学制药厂常见的废渣的治理方法有哪些？分类说明。

常见的废渣的治理方法有化学法、焚烧法、热解法、填满法。

①化学法：利用废渣所含污染物的化学性质，通过化学反应将其转化为稳定、安全的物质，是一种常用无害化的处理。

②焚烧法：使被处理的废渣与过量的空气在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，从而使废渣中所含的污染物在高温下氧化分解破坏,使一种高温处理和深度氧化的综合工艺。

③热解法:是在无养和缺氧的条件下,使废渣中的大分子有机物裂解为可燃烧的小分子气体、油和固态碳。

④填满法:将一时无法利用、又无特殊危害的废渣埋入土中,利用微生物的长期分解作用而使其中的有害物质降解。