论制药废水中难降解有机污染物的处理方法进展

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基于微生物共代谢作用去除废水中难降解物质的研究进展

基于微生物共代谢作用去除废水中难降解物质的研究进展

基于微生物共代谢作用去除废水中难降解物质的研究进展【摘要】共代谢是微生物特殊的代谢类型,可对废水中难降解有机物进行高效去除,并具有技术经济优势。

本文探讨了共代谢的生化机制和特点、共代谢作用的影响因素,同时综述了共代谢作用在国内处理难降解性污染物工艺技术的应用及研究状况,其中,序批式生物膜反应器在处理难降解性污染物方面具有光明的应用前景。

【关键词】共代谢;难降解污染物;关键酶;SBMR共代谢作用是环境污染物降解的一种重要方式。

据报道,环境中能够完全矿化污染物的降解菌占总降解菌的数量还不到10%,大多数微生物是通过共代谢作用来降解污染物的。

随着工农业的迅速发展,越来越多的有机物被合成,其中难降解有机物占了很大比例,因此难降解有机物的治理研究已引起国内外有关专家的高度重视,是目前水污染防治研究的热点与难点。

1.共代谢作用的机理和特点共代谢现象最早由Leadbetter 和Foster 等[2]于1959 年报道,他们研究发现Pseudomonas methanica(甲烷假单胞菌)能够在外加甲烷情况下氧化乙烷、丙烷、丁烷,而乙烷、丙烷及丁烷三者均不能作为Pseudomonas methanica的唯一碳源支持其生长。

对此现象Leadbetter 和Foster以共氧化(Co-oxidation)来描述,将其定义为在生长基质存在的情况下,微生物对非生长基质的氧化,其中甲烷为生长基质,乙烷、丙烷等为非生长基质。

后来,Jensen扩展了其内涵,提出共代谢(Co-metabolism)的概念。

他认为在生长基质存在的情况下,微生物对非生长基质的转化无论是氧化作用还是还原作用都是共代谢作用;当生长基质被完全消耗时,处于内源呼吸状态的休眠细胞对非生长基质的转化也是共代谢作用。

现在,一般将其定义为只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程。

初级能源物质或是由外界提供,或是微生物细胞内储存的。

微生物对有机化合物的转化并不能为细胞提供碳源及能量,所需碳源及能量来源于对初级基质的代谢。

芬顿法处理难降解有机废水的研究与应用

芬顿法处理难降解有机废水的研究与应用

F e 2 + 十H2 Or F e 3 + +・ OH OH—
、、
【 F e ( OH ) ] 2
F e 2 + + H O・
、 ,
【 F e ( OOC — R ) 】 2 + _
F e 2 + R ・ + C O2
HO・ +RH_ + R・ +H, O F e 2 + +HO ・ — + F e 3 + +OH一
2 芬顿试 剂 的氧化 机理 于 电化学 作 用 , 使 反 应机 制 得 到 改 善 , 从 而提 高 了试 剂 的 芬 顿试 剂 具 有很 强 的氧化 能力 在于 其 中含 有 F e 2 + 和 处理 效 果。 该 法综 合 了 电化 学 反应 和芬 顿氧 化 , 充 分利 用 H 2 O2 。 其反 应机理 为 : 了二者 的氧 化 能力 。 它与 光 一芬 顿法 相 比 自动 产 生 H 2 O
芬 顿 的这 种 无选 择 的彻 底 氧 化 特性 正好 给 难 降 解 有机 物 3 . 3 电 一芬顿 法 的 处理 与处置 带来 福音 。 至 此深度氧 化 一芬 顿 处理 技术越 电 一芬 顿 试 剂 就 是 在 电解 槽 中 通 过 电解 反 应 生 成 来越 被人 广泛 关注 。 H 2 O2 或F e 2 + , 从 而 形成 芬顿 试剂 , 并让 废水 流入 电解 槽 , 由
F e 2 + + H2 Of F e 3 + 4 - ・ OH+OH— F e 3 + 十H2 Or F e 2 + +・ HO2 + H
F e 2 + +・ OH— F e 3 + + O H—
的机 制较 完 善。导 致有 机物 降解 的 因素较 多 , 除・ OH 的氧
化作 用外 , 还 有 阳极氧 化 、 电吸 附等 。 4 案例 F e 3 + +・ HO F e 2 + O2 + H 河 北 沧州 某地 工 业 园区污 水 处理升 级 改造 , 一 期工 程 芬 顿 试剂 的反 应机 理较 为复 杂 , 能够 发生 多个 自由基 里 污水 处理 工 艺采用 “ 悬 链曝 气 +微 絮凝过 滤 ” 工艺, 该 项 反应 , 现在普遍认为, 芬顿实际反映的关键是双氧水在亚 目的污水 要求 进行 二级 生化 处理 。 进水 B OD OD< 0 . 2 5 , 铁离 子催 化 下生 成 的羟基 自由基 ( ・ OH) , 其 氧 化 能力 强于 可 生化 性较 差 , 因此 , 宣 通过 适 当技术 措 施 增 强 污 水 的 可

合成制药废水处理技术研究与进展

合成制药废水处理技术研究与进展
2 0世纪 5 0—6 0年 代 , 美 国 日本 等 国家 采 用 在 混合稀释、 大量曝气 充氧的活性污泥工艺取得 了较 好的效果 。2 世纪 6 O 0年代 中期到 7 0年代 中期 , 生 化处 理 工艺不 断发 展 , 制 药废 水 处 理 中大 量 应 用 在
验用深井曝气系统 , 经一年多的试验 , 取得 了很好的 处 理效果 。在 8 O年 代 中后 期 引 发 了 一场 深井 曝气 工艺的热潮 , 苏州第一、 第二 、 第四制药厂 , 上海第三 制药厂 , 湖南制药厂等相继建成深井曝气废水处理 工程。据不完全统计 , 制药行业先后投产 了 3 2眼深 井。但到 8 O年代末 , 由于部分深井出现渗漏现象, 再加之深井施工难度大 , 基建费用高等问题 , 深井工 艺很快 进人低 潮 。 2 世纪 9 0 O年代初 氧化 沟工艺 曾在合成制药 、 抗生素制药废水处理 中得到应用 , 如上海第 四制药 厂、 济宁抗生素总厂 , 但是其负荷低 占地面积大的缺
1 合 成 制 药废 水 水质
11 合成制药废水分类 . 制药工业按生产过程可分为生物制药和化工合 成制药两大类 , 生物制药又可按生物 工程学科范 围 分 为 以下 四类 : 酵工 程 制 药 、 胞 工 程 制 药 、 工 发 细 酶 程制药、 基因工程制药。化学制药是利 用有机或者 无 机 原 料通 过 化 学 反 应 制 备 药 品 或 者 中 间体 的 过
究 的热点 , 对处理难 降解 的有机废水 比较有效 。合
成 制药 废 水 中 含 有 大 量 的抗 生 素 和 高 浓 度 的 有 机 物, 高级 氧 化技 术 能 氧 化分 解 有 毒 有 害 大分 子 有 机 物 , 高废 水 的可 生化性 , 提 使后续 处 理难 度 减小 。高 级 氧化 技 术 包 括 化 学 氧 化 、 化 学 氧 化 、 催 化 氧 电 光

制药厂废水常见处理方法

制药厂废水常见处理方法

制药厂废水常见处理方法1.生化处理法:通过生物反应器中的微生物群体降解有机污染物,将其转化为二氧化碳和水。

生化处理常用的方法包括活性污泥法、厌氧消化法和生物膜法等。

这些方法能够有效去除制药厂废水中的有机物,且运行成本相对较低。

2.吸附法:利用吸附剂将废水中的污染物吸附到固体表面,从而实现废水的净化。

常用的吸附剂包括活性炭、固定化微生物、分子筛等。

吸附法能够去除废水中的有机物和重金属离子,但吸附剂的再生和废渣处置是需要考虑的问题。

3.氧化法:采用氧化剂将废水中的有机污染物进行氧化降解。

常用的氧化剂包括臭氧、高级氧化剂(如过氧化氢、二氧化氯)、超声波氧化等。

氧化法对于难降解的有机污染物具有较好的处理效果,但运行成本较高且废水中的污染物转化产物需要进一步处理。

4.色谱法:利用色谱技术对废水中的有机物进行分离和检测。

常用的色谱方法包括气相色谱、液相色谱等。

色谱法能够对制药厂废水中的有机物进行定性和定量分析,为后续的处理提供重要参考。

5.反渗透法:利用反渗透膜对废水进行分离和浓缩,从而实现废水的净化和浓缩处理。

反渗透法适用于废水中溶解性离子和有机物的去除,但能耗较高。

6.光催化法:利用光催化剂和光能对废水进行降解和去除污染物。

典型的光催化剂有二氧化钛。

光催化法具有高效、无毒和无二次污染等优点,但需要光源供能和光催化剂的再生问题。

7.植物处理法:利用植物的吸收作用对废水进行净化。

植物处理法适用于废水中低浓度的有机污染物和重金属离子的处理,且对植物本身具有保护作用。

需要指出的是,针对不同制药厂废水的特性和废水排放标准的要求,选择适当的处理方法进行废水处理是至关重要的。

同时,不同处理方法的组合运用、废水预处理以及处理后的污泥和固体废物的处理也是重要的问题需要解决。

制药厂废水处理的综合考虑,能够保证废水达标排放,减少对环境的污染和破坏。

废水中药物残留物的降解和去除方法

废水中药物残留物的降解和去除方法

废水中药物残留物的降解和去除方法摘要:废水中药物残留物的存在对环境和人类健康构成了潜在威胁。

因此,降解和去除这些药物残留物的方法至关重要。

本文综述了不同的废水中药物残留物降解和去除方法,包括生物降解、化学降解以及高级技术和综合处理方法。

微生物降解、植物降解和微生物酶降解是生物降解方法的代表,它们通过利用生物体系中的微生物或酶来降解废水中的药物残留物。

化学降解方法包括氧化降解、高温热解以及其他化学方法,这些方法利用化学反应来分解药物残留物。

高级技术和综合处理方法涵盖了组合方法、先进技术和废水预处理等,这些方法结合了不同的技术来提高降解和去除效率。

本文的研究将有助于更好地理解和应对废水中药物残留物的问题,为环境保护和水资源管理提供有益信息。

关键词:废水处理;药物残留物;降解方法;生物降解;化学降解1 引言随着医疗和制药业的不断发展,废水中药物残留物的排放量不断增加,成为当今环境污染的重要来源之一。

这些药物残留物可能对水体生态系统和人类健康造成潜在威胁。

因此,开发有效的降解和去除方法变得至关重要。

本文将介绍一系列可用于处理废水中药物残留物的方法,涵盖了生物降解、化学降解以及高级技术和综合处理方法。

这些方法的研究和应用将有助于减轻废水中药物残留物引发的环境问题,为可持续的水资源管理提供技术支持。

2 生物降解方法研究废水中药物残留物的降解和去除是一项复杂的任务,但生物降解方法在这一领域中占据着重要地位。

这些方法利用微生物、植物或微生物酶等生物体系中的天然机制,将药物残留物转化为无害的产物。

生物降解方法不仅具有高效降解能力,还具有环保和可持续性的优势。

首先,微生物降解是一种常见的生物降解方法。

微生物是自然界中广泛存在的微小生物体,它们具有多样性的代谢途径,可以分解多种药物残留物。

例如,细菌、真菌和藻类等微生物在废水中可以降解抗生素、止痛药等药物。

[1]这些微生物通过吸收、降解和利用药物分子中的碳、氮、磷等元素,将其转化为相对较简单的有机化合物,减少了药物在水体中的浓度。

制药废水处理工艺实验报告

制药废水处理工艺实验报告

制药废水处理工艺实验报告
制药废水是一种复杂的工业废水,含有大量难以降解的有机物、无机盐等污染物。

为了有效去除这些污染物并达到国家排放标准,我们设计了以下工艺流程进行制药废水处理。

1. 初级处理
初级处理采用物理化学方法,包括净化池、中和沉淀池、气浮池等设备的组合运用。

首先将含有悬浮颗粒物和沉淀物的制药废水引入净化池,经过初步去除悬浮颗粒和沉淀,降低废水的浊度和颜色。

接下来将净化后的废水引入中和沉淀池进行中和处理,同时加入多价阳离子絮凝剂以促进沉淀。

最后,将经过中和沉淀的废水引入气浮池,利用气浮将细小的悬浮颗粒物进一步去除。

2. 生化处理
生化处理使用活性污泥法,将经过初级处理的制药废水引入生化池进行生化分解。

在生化池中添加适当的微生物菌群,通过氧化、还原、水解等反应将有机物转化为微生物和残留无机物。

同时,采用混合液回流方式提高生化效率。

3. 高级处理
高级处理采用臭氧氧化法,将生化后的废水引入臭氧反应器中进行高级氧化处理。

在臭氧的作用下,将废水中难以生化降解的有机物质、颜色等进一步去除,达到更加优良的排放标准。

本实验在不断调整和优化废水处理工艺的基础上,最终实现了对制药废水的有效处理,出水COD浓度符合国家排放标准,达到了预期效果。

制药有机废水处理现状及发展趋势

制药有机废水处理现状及发展趋势

制药有机废水处理现状及发展趋势摘要:伴随着逐渐升温的国民经济,现阶段我国国民对于健康以及医疗的重视程度前所未有,故对药品的需求量较大,而药品在生产制造以及研发过程中均会伴随着大量制药废水的产生,在药品使用极为广泛的今天,制药废水的排放量也逐渐增加。

制药废水有着有机物含量较高,毒性大等特点,如果不能及时对现阶段的制药废水进行处理,就势必会对周边环境产生严重的影响,影响我国绿水青山就是金山银山的生态理念,甚至还会在潜移默化中降低我国的人民整体健康水平,危害制药厂周边的人民群众生命财产安全。

为进一步降低制药废水对于我国生态环境的影响,推动我国进一步迈向社会主义现代化,对制药废水处理分析是必要的。

关键词:制药;有机废水;处理现状;趋势前言:制药废水是一种高浓度、高毒害、高色度、难降解的有机废水,难以处理。

本文阐述了制药废水的分类、特征、危害以及一些常用处理技术如混凝沉淀法、铁碳法、臭氧氧化法、Fenton法、活性污泥法的工作机理及优缺点,并展望了制药有机废水处理技术的发展前景。

1制药废水的种类制药废水的有效处理对于现阶段生态化建设具有重要意义,针对我国当前的医疗药品生产体系,制药废水从定义上可以大概分为以下几类:一是抗生素类生产废水,这类废水主要是从抗生素类药品生产制造过程中所排放,从抗生素类药品的生产原料以及制造工艺不难了解,这类废水的有机物含量极高,具有较强的溶解性,而且多数还会带有一定的颜色或气味,对于植物以及土壤等环境具有较强的毒性。

二是化学合成类生产废水,这类废水中的污染物的主要产生环节有工艺废水,冲洗废水,厂区生活废水,辅助过程废水等。

因为在化学合成药品的过程中,其反应周期较长,反应环节较多,且最终所形成的化学结构只占其原材料的1~2成,其他的辅助性原材料会产生大量的消耗,进而导致大量化学合成类废水的产生。

三是中成药类生产废水,这类生产废水中含有大量的天然有机污染物,污染物种类繁多,中成药废水的来源主要有车间洗药,泡药废水,清洗废水等等,这类废水中含有着大量天然有机糖类,纤维素,蛋白质等,这类废水中的有机物若要经过专门的处理会转变为大量的无机盐,但若未经过严格的处理,就势必会对生态环境产生严重的影响。

制药废水处理技术研究进展

制药废水处理技术研究进展
表面后 ,使水 在半导体表 面形成氧化 能力极 强的羟 基 自由基 ,利用 ・ OH 便可氧化各种有 机物 并使之完全矿化 。 1 . 4臭氧氧化法 臭氧被认 为是一种有 效的氧化 剂和消毒 剂 ,具有很 强的氧化能 力,采用臭氧 氧化技 术处理有机废 水 ,具有 反应速度快 、无二次 污染等优 点。在臭氧 的氧 化反应过程 中,臭 氧的氧化分解 反应是一 种 自由基反 应,其中 0 与 O H. 经 过一 连 串反应 生成 O 和 自由 基 ・ OH,而 ・ OH 比 O 的氧化 能力更 强,能 氧化分解更多的有机物 。 1 . 5 超 声 声 化 法 超 声 声 化 的 原 理 是 液 体 在 超 声 波 ( 1 5 k Hz  ̄ l MHz ) 辐 射下产 生空化气泡 ,这些 空化气泡 吸收声场 能量 ,并在极短 的时间 内 崩溃释 能。在空化气泡 崩溃 的瞬 间,会在其 周 围极小 空间范 围内产 生高温高压 ( 温度高 达1 9 0 0  ̄ 2 5 0 0 k , 压力超过 5 0 Mp a ) , 并伴 随有强 冲击波和高速射流 。进入 空化泡 中的水蒸 气, 在高温 高压极端环 境下发生离解 ,产生 了强 自由基如 ・ O H ,H 0 0・ , ・ H 等 。水中的有机污 染物就在 超声产生 的高温高压 “ 空化泡 ”中 分解 ,或者被 自由基氧化。 1 . 6微 波 诱 导 催 化 氧 化 法 微波 是 指波 长为 l mm-l m 、 频 率 为 3 0 0 ~ 3 0 0 0 0 0 MH z的一种电磁 波。在液 体中微 波 能使液 体中 的极 性分子高速旋转 碰撞而产 生热 效应 。许多磁 性物 质 ,如过渡 金属及其 化合物、活性炭等对微波 有很强的吸收能力, 常作 为诱导化学 反应的催化剂 ,当受到微波 辐射 时不均匀的表面会产生许多 “ 热点 ” ,其 能量 比其它部位 高得多 ,诱 导产生高 能电子 辐射 、臭氧氧化 、紫外光解和 非平 衡态等 离 子体 等多种反应 ,可以产生 高温 并形成活性 氧 化物质 ,从而 使有机物直接 分解或将大 分 子有机物转变成小分子有机物 。 1 . 7超 I 临界 水 氧Байду номын сангаас化 法 超 临界水氧化法 ( s c wo)是 目前研究 比 较 活跃的废水处 理技术之一 。它是 以水 为介 质 ,利用水在超 临界状态下所 具有 的特殊 溶 解 度、易改变 的密度和介 电常数、较低 的黏 度 、较大的离 子积、氢键几 乎消失等特殊 的 性质 ,使它可与非极性物质 以任意 比例互溶, 提 高了反应速率 ,并可实现 有机物 的完全氧 化 。利用这种性质 ,将有机污染物与水混合, 升温 ,加压 到临界状态 ,通 过改变 反应的压 力和温度等条件 ,汽液相 界面消失 ,形成 均 相 的氧化体系 ,有机污染物 将被迅速氧化 分 解 。但是 由于 该技术对 反应 条件要求较 为苛 刻 ( 高温 、高压 )对设 备要求较高 ,因此 , 还有一些 实际的技术 问题亟待解决 。 1 . 8 电化 学氧 化法 电化学氧化 法主要是通 过 电极材 料的作 用, 产 生超氧 自由基(02 ) 、 羟基 自由基(OH) 等 来氧 化水体 中的有机物 ,但 是传统 电化 学 方 法一直存在着 能耗 大 、成本 高、析氧和 析 氢 等副反应的特 点,于是在此基础 上 ,便 发 展了三维 电极 和高压脉冲 电凝技 术 。三维 电 极与原先 的二 维电极相 比,面体 比增大 、离 子间距离小 、传 质效果好 :而高压脉冲 电凝 技术可 以大大 降低总 电流强度和 减少 电解 时 间,从而提高 电流效率 ,降低 电耗、铁耗。

污水处理工艺中的难降解有机物处理技术

污水处理工艺中的难降解有机物处理技术

技术整合与多技术联合应用的潜力
技术整合
将不同的处理技术进行整合,形成多级处理工艺,可以进一步提高难降解有机 物的处理效果。
多技术联合应用
将物理、化学和生物等多种处理技术联合应用,可以充分发挥各种技术的优势 ,提高整体的处理效果。
THANKS
新型技术的研发与改进
高级氧化技术
利用强氧化剂如臭氧、过氧化氢等,将难降 解有机物转化为可生物降解的物质,具有较 高的处理效率。
生物处理技术
利用微生物的代谢作用将难降解有机物转化为无害 物质,如厌氧生物处理和好氧生物处理等。
光催化氧化技术
利用光能将难降解有机物氧化分解为小分子 物质,具有较好的处理效果和较低的成本。
持久性污染
在环境中持久存在,难以降解。
致癌性
部分难降解有机物具有致癌性,对人体健康造成潜在威胁。
02
污水处理工艺中难降解有机 物的处理现状
传统污水处理工艺的局限性
传统活性污泥法
对于难降解有机物的去除效果有限,无法有效去 除部分有机物。
生物膜法
对某些特定有机物的去除效果不佳,处理效率不 稳定。
化学沉淀法
污水处理工艺中的难降解有机物处理技术
汇报人:可编辑
2024-01-05
目录 Contents
• 难降解有机物概述 • 污水处理工艺中难降解有机物的处理现
状 • 新型难降解有机物处理技术 • 技术应用与案例分析 • 技术发展与展望
01
难降解有机物概述
定义与特性
定义
难降解有机物是指那些在自然环 境中难以被微生物分解的有机化 合物。
特性
具有稳定性强、结构复杂、疏水 性等特点,难以通过常规的生物 降解方法进行处理。

制药废水组合处理工艺研究进展

制药废水组合处理工艺研究进展

制药废水组合处理工艺研究进展关键词:制药污水生物处理近些年,制药行业的发展脚步越来越快,各行各业的医药化工制造商,保健产品制造商迅猛发展。

在这些厂家发展的同时,有毒危害人类健康的废水也越来越多的涌入到生活中来。

各个生产厂家应国家及社会的要求,严厉控制排除污水的污染程度,寻求合理、经济、具有环境效益的工艺技术。

由于制造药品时用到的有机物较多,制造过程中排出废水的浓度就显得相对较高一些。

cod值和bod值比较高而且波动性较大,废水的bod/cod值差异也较大,nh一n浓度高,色度深,毒性大,固体悬浮物ss浓度高,使得构成的废水成分较为复杂,这就使得废水的水质,水量和污染物的种类较生活用水相比显得十分复杂。

1 制药废水处理工艺制药工业废水常用的处理方法大多为:物化法、生物法、物化和生物组合工艺等方法。

物化法主要有混凝沉淀法、气浮法、吸附法和吹脱法;生物法主要有序批式间歇活性污泥法(sbr法)、普通活性污泥法、生物接触氧化法、上流式厌氧污泥床(uasb)法、复合式厌氧反应器、光合细菌处理法(pss);组合工艺主要有絮凝沉淀+水解酸化+sbr工艺、电解法和sbr法相结合、复合式厌氧一好氧反应器、气浮-水解-好氧工艺处理制药废水。

针对不同水质,采用不同的处理工艺。

2 组合处理工艺2.1 絮凝沉淀+水解酸化+sbr工艺我国经常用该工艺处理制药过程中产生的废水。

在每个污水处理的工艺流产中,各种生化处理的预处理都是依靠厌氧水解进行的。

因为在处理的过程中,厌氧水解不需要曝气,很大程度上削弱了生产过程中的成本问题。

与此同时,该工艺提高了污水的可生化性,为接下来的生物处理过程做了很好的铺垫。

工厂在制药的过程中,首先要考虑的就是生产成本的问题,该组合处理工艺不仅工艺简单有效,而且很大程度上降低了制造过程中的运行费用。

因此很多化工、制药、造纸等高浓度有机废水处理,都会选择使用该套工艺流程。

在污水处理的过程中存在着温度影响问题。

制药废水深度处理技术的研究现状及进展

制药废水深度处理技术的研究现状及进展
Ab t a t s r c :W ih t e o e a le fr e n tt w ic a g t n a d O t h v r n e me t0 he ne ds h r e sa d r ±wae o l tn s fr p a a e t a n us l o t rp lu a t o h r c u i li d 。 m c ty,t e d v l p n fte a v n e r ame ttc n l g fp a a e tc lwa twae su g n .Th e h o o isf r r h e eo me to h d a c d te t n e h oo o h r c u ia se t rwa r e t y m e t c n lg e o a v n e r a me to ha ma e t a se tr,i cudn o g l t n,a tv t d c r o ds r to d a c d te t n fp r c u i lwa twae c n l ig c a u ai o ci ae a b n a o p i n,me r n e a a mb a e s p r — to in,a v n e x d to d a c d o i ain,b oo i a r a me t t .,we e r wiwe il gc lte t n ,ec r e e d. Ch r c e itc ,r s a c r g e s,a d t e p e e t a a trsi s e e r h p o r s n h r s n st ai n o a h p a a e tc lwa t wa e r a me ttc n l g r lo d s u s d. Mo e v r h e eo me tte d iu to fe c h r c u ia se tr te t n e h oo we e as ic s e m y r o e ,t e d v l p n r n s o h d a c d te t n fp a a e tc lwa t wa e s p o p c e n t e a v n e r ame to h r c u i a se trwa r s e td. m Ke r s:ph r a e t a se tr;a a c d te t n ;r s a c r g e s y wo d a m c u i lwa twae c dv n e r ame t e e r h p o r s

铁碳微电解技术处理难降解废水的分析进展

铁碳微电解技术处理难降解废水的分析进展

微电解法是利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水开展处理的良好工艺,具有使用范围广、工艺简单、处理效果好、抗高色度、高盐度、高 COD 能力强、处理后生化性能提高、运行成本合理等优点。

本文介绍了铁碳微电解技术在印染废水、重金属废水、制药废水、油田废水等难降解废水处理中的应用,并列出了铁碳微电解技术工艺的影响因素。

微电解法是利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水开展处理的良好工艺,又称为内电解法、零价***、铁屑过滤法、铁碳法。

该工艺自诞生开始就引起了许多国家的重视,如美国、苏联、日本等。

20 世纪 70 年代,由前苏联的科学工作者首先把铁屑用于印染废水的处理。

该法于 20 世纪 80 年代引入我国,是近 30 年来被广泛应用于印染、重金属、制药、油田废水等污水处理中的一种新兴的电化学方法,其具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点,特别对于高盐度,高 COD 以及色度较高的废水的处理较其他工艺具有更加明显的优势。

难生物降解的废水经微电解工艺处理后 B/C 值(生化需氧量与化学需氧量的比值)大大提高,有利于后续生物处理效果的提高。

国内普通将该工艺用于废水的预处理,或者与其他工艺结合使用以到达去除污染物的目的。

1 铁碳微电解系统的组成根据铁碳微电解取出废水有机污染物的基本原理,可以将铁碳微电解系统分为两大部份,一是微电解氧化复原阶段,二是混凝沉淀阶段,具体流程如下:废水在适宜的 pH 条件下,通过(曝气)铁碳微电解反应,降解部份有机物,同时破坏一些生化难降解有机物构造,降低或者去除废水生物毒性。

将微电解出水的 pH 值调节至碱性条件下,发生混凝反应,铁离子形成 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 ,在供氧充足条件下,可以将 Fe2+氧化成 Fe3+ ,进一步发生氧化复原反应,降解有机物,同时新生态的 Fe(OH)3 具有更好的混凝吸附效果。

最后 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 在助凝剂作用下,发生絮凝吸附作用,再次吸附去除部份有机污染物,并减少污泥体积量。

制药废水现状及处理介绍

制药废水现状及处理介绍

制药废水现状及处理介绍制药废水是指制药过程中产生的含有有机物、无机盐、微量元素、杂质和悬浮固体的水体。

由于制药废水具有复杂的成分和高度多样性,处理难度相对较大。

本文将从制药废水的特点、现状以及处理方法等方面进行介绍和分析。

制药废水的特点主要表现在以下几个方面:1.复杂的成分:制药废水中包含有机物、无机盐、微量元素、重金属等多种物质。

2.高度变动的水质:制药废水的水质具有时变性,不同药品生产的废水性质差异较大,且随着生产工艺和原料种类的不同而发生变化。

3.高浓度和高毒性:制药废水中有部分化合物是对环境和人体有一定毒性的,含量较高。

4.悬浮固体颗粒:制药废水中常常存在悬浮固体颗粒,使水体发生混浊。

当前制药废水的处理方式主要有以下几种:1.生物法处理:通过微生物来降解有机物和污染物,利用微生物的生物降解作用将废水中有机物分解成无害物质。

生物法处理的优点是能够高效降解有机物,废水处理效果稳定,并且操作相对简单。

但是对于难降解的物质,生物法处理效果较差,且需要较长的处理时间。

2.化学方法处理:运用化学药剂与废水中的污染物进行反应,通过化学物质的变化达到净化废水的目的。

化学方法处理可以有效去除废水中的重金属离子、有机物等,但是处理过程中会产生大量的化学污泥,处理成本较高。

3.物理处理:通过物理手段去除废水中的固体颗粒和悬浮物,如沉淀、过滤、离心等。

物理处理工艺简单易行,对废水中的颗粒物质具有较好的去除效果。

但是对于溶解物质和高浓度废水的处理效果较差。

4.综合处理:综合利用各种处理方法相结合,根据废水的特性通过不同的工艺进行处理。

综合处理可充分发挥各个方法的优点,提高处理效果和废水处理的稳定性。

综上所述,制药废水的特点决定了其处理过程中的繁杂性和难度。

针对不同的药品生产工艺和废水特性,可以选择适合的处理方式进行处理。

未来随着制药废水处理技术的进一步发展,相信可以找到更加高效、经济和环保的处理方法,实现制药废水的安全排放和资源化利用。

制药废水的处理技术现状及研究进展

制药废水的处理技术现状及研究进展

参考内容二
制药废水是一种危害极大的工业废水,其中含有大量的有机污染物、重金属 离子和药物活性成分等。这些废水不仅处理难度大,而且对环境和人类健康造成 了极大的威胁。为了解决这一问题,本次演示将综述制药废水处理技术的进展。
一、历史回顾
制药废水处理技术的发展历程可以追溯到上世纪七十年代,当时主要采用物 理法和化学法进行处理。物理法包括沉淀、过滤、吸附等,化学法则包括氧化还 原、芬顿试剂等。然而,这些方法并不能完全去除废水中的有害物质,处理效果 不佳。
膜分离技术可以有效地去除重金属离子和悬浮物,但对于有机物的去除效果 有限。因此,目前深度处理技术存在处理效果不稳定、成本较高、应用范围有限 等问题。
3、制药废水处理技术的未来发 展趋势
随着科技的不断发展,制药废水处理技术也在不断进步。未来制药废水处理 技术的发展趋势主要包括以下几个方面:一是研发新型的深度处理技术,提高处 理效果和降低成本;二是结合多种处理技术,形成组合式处理系统,以便更有效 地去除废水中的各种污染物;三是加强废水处理过程中的资源回收利用,实现废 水的零排放或最小排放;四是提高废水处理的自动化程度,减少人工操作,提高 处理效率。
研究现状
目前,制药废水处理技术主要包括物理法、化学法、生物法和联合法。物理 法主要包括沉淀、过滤、吸附等,适用于去除悬浮物和溶解物质;化学法主要包 括氧化还原、芬顿试剂等,可有效降解有机污染物;生物法则利用微生物的新陈 代谢作用降解有机物。然而,现有处理技术存在一定的问题和挑战,如处理效率 不高、运行成本较高、易产生二次污染等。
2、化学法:氧化还原和芬顿试剂等化学方法具有高效、快速的优点,可有 效降解有机污染物。其中,氧化还原法可分解有机物为无害物质,芬顿试剂则可 产生羟基自由基,高效降解有机物。然而,化学法处理成本较高,且可能产生二 次污染。

高浓度难降解制药废水强化预处理技术研究进展

高浓度难降解制药废水强化预处理技术研究进展
以下 几 “ 新型污染物” _ 3 ] , 却 威 胁 着 人 民 的 生 命 健 康 。 医药 产 业 已 经 成 为 一 把 双 刃
剑, 此类污染废水如果处理 不好 , 将 会 对 环 境 产 生 深 远
的不 良影 响 ] 。
2 O 1 4 年3 月
绿 色科 技 J o u r n a l o f G r e e n S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
第 3期
高浓度难 降解制药废水强化 预处理技术研 究进展
朱骏 , 岳 锌。
( 1 . 南京工 业大 学 环境 学 院 & 化 学化 工学 院 , 南京 2 1 0 0 0 9 ; 2 . 江 苏省 昆山 出入境检 验检 疫局 ,
去除率分别为 6 7 . 7 3 和 4 0 . 0 5 。随 着 反 应 的 进 行 废 水 中苯 环 类 、 脂类等大 分子有 毒有机物 得到大 幅削 减 ,
废 水 的生 物 毒 性 大 大 降 低 , B O D / C O D值 由 0 . 1 8上 升
至0 . 4 8, 可 生 化 性 明 显 提 高 。姚 萌 研 究 了 对 制 药 废 水进 行 改性 粉 煤 灰 的 类 Fe n t o n实 验 , 得 出 了 如 下 最 优 条件 : 不调 节原 水 p H值 , 粉 煤灰 投 加量 2 8 g / L, H O
方法难以处理此类废水 , 故 需 要 进 行 强 化 预 处理 才 能 达 到 预 期 的 处 理 效 果 。对 近 年 来 国 内 外 处 理 制 药 废
水 的 强 化 预 处 理技 术 进 行 了介 绍 与评 价 , 对 制 药废 水 处理 技 术 的发 展 方 向进 行 了展 望 。

《2024年高级氧化技术处理难降解有机废水的研究》范文

《2024年高级氧化技术处理难降解有机废水的研究》范文

《高级氧化技术处理难降解有机废水的研究》篇一摘要:本文旨在探讨高级氧化技术在处理难降解有机废水中的应用。

随着工业化的快速发展,难降解有机废水的处理成为环境保护领域的重要课题。

高级氧化技术以其高效、环保的特点在处理这类废水方面展现出巨大潜力。

本文首先概述了难降解有机废水的现状及危害,接着介绍了高级氧化技术的基本原理和分类,并通过实验数据和案例分析,详细探讨了该技术在处理难降解有机废水中的实际效果和应用前景。

一、引言随着工业化的快速发展,难降解有机废水的排放量不断增加,给环境带来了严重的污染问题。

难降解有机废水因其组成复杂、毒性大、生物降解性差等特点,传统的处理方法往往难以达到理想的处理效果。

因此,研究开发高效、环保的废水处理技术成为环境保护领域的当务之急。

高级氧化技术因其独特的反应机制和高效的处理效果,在难降解有机废水的处理中得到了广泛关注。

二、难降解有机废水的现状及危害难降解有机废水主要来源于化工、制药、印染等行业,其中含有大量的有毒有害物质。

这些物质难以被传统生物处理方法降解,长期积累会对环境造成严重污染,威胁人类健康。

难降解有机废水的排放不仅会破坏生态环境,还会影响水资源的可持续利用。

三、高级氧化技术的基本原理和分类高级氧化技术(AOPs)是一种利用强氧化剂(如羟基自由基)产生的高反应活性的·OH自由基来降解有机物的技术。

该技术能够有效地将大分子难降解有机物转化为小分子物质,甚至完全矿化为CO2和H2O。

根据反应条件和所用氧化剂的不同,高级氧化技术可分为光催化氧化法、湿式氧化法、电化学氧化法等。

四、实验数据与案例分析1. 光催化氧化法处理难降解有机废水光催化氧化法是利用光催化剂(如TiO2)在光照条件下产生·OH自由基来降解有机物。

实验数据显示,该方法对多种难降解有机物均表现出良好的降解效果。

例如,某化工厂的难降解有机废水经过光催化氧化处理后,COD(化学需氧量)去除率达到70%。

制药厂污水处理方法

制药厂污水处理方法

制药厂污水处理方法制药厂是一个与人类健康息息相关的行业,然而,制药厂的生产过程中会产生大量的废水和废弃物,如果不妥善处理,将对环境造成严重的污染。

因此,制药厂需要采取适当的污水处理方法来减少对环境的不良影响。

以下是一些可行的污水处理方法。

1. 前处理阶段:- 沉淀法:通过添加化学混凝剂和絮凝剂将污水中的悬浮物固定下来,从而使其沉淀。

沉淀后的悬浮物可以通过过滤或离心沉降分离出来,并进一步处理或处理成固体废物。

- 纤维滤料法:利用纤维滤料的高比表面积和多孔性来吸附污染物,使其固定在滤料表面并放出清洁的水。

这种方法对于去除有机物和微量重金属非常有效。

2. 生物处理阶段:- 好氧生物处理:利用好氧微生物降解污水中的有机物,将其转化为二氧化碳和水。

这个方法可以在较短的时间内去除大部分有机物。

- 厌氧生物处理:利用厌氧微生物将有机物分解为甲烷等可再利用的产物。

这种方法适用于含有高浓度有机物的废水。

- 活性炭吸附:将活性炭添加到废水中,能够吸附有机物和部分重金属,达到净化水质的目的。

3. 高级处理阶段:- 膜分离技术:利用逆渗透膜或超滤膜来分离废水中的溶解物质和微小颗粒。

这种技术可以有效去除水中的有机物、盐和重金属,得到更清洁的水。

- 化学氧化:通过添加氧化剂如氯或臭氧来进一步降解难以生物降解的有机物。

这种方法可以有效降解废水中的有机物,减少对环境的污染。

4. 综合处理方法:- 利用污水处理设备集成系统:采用多种处理方法的集成系统,可以根据污水的性质和处理需求选择合适的方法,提高处理效率和水质。

此外,在制药厂污水处理过程中还应注意以下问题:- 合理调节污水的pH值,避免对生物处理的影响。

- 控制废水的温度,避免过高或过低对微生物的伤害。

- 做好废水中重金属的去除工作,以避免对环境和人类健康造成潜在的危害。

总之,制药厂污水处理方法的选择应根据废水的特性和目标水质要求来进行,综合考虑经济性、可行性和环保性,并采取适当的前处理、生物处理和高级处理方法,以达到净化废水、保护环境和人类健康的目的。

高级氧化技术处理难降解有机废水的研究

高级氧化技术处理难降解有机废水的研究

高级氧化技术处理难降解有机废水的研究随着经济的快速发展和工业的快速扩张,废水污染已经成为一个严重的环境问题。

尤其是一些含有难降解有机物的废水,如印染、制药和化工等行业的废水,其处理难度更大。

传统废水处理技术无法彻底降解这些有机物,因此需要寻找新的高效处理方法。

高级氧化技术是一种将氧化剂与废水中的有机物相互作用的技术。

其中,常见的高级氧化技术包括光催化氧化(PCO)、臭氧氧化(O3)、超声波氧化(USO)和电化学氧化(ECO)等。

这些技术能够通过产生高活性的自由基,将有机物逐步降解为无害的物质。

光催化氧化是一种利用光照射和催化剂协同作用的氧化技术。

研究人员通过将半导体催化剂(如二氧化钛)引入废水中,利用光照射激发催化剂表面的电子,形成自由基并与有机物发生反应。

该技术具有降解效率高、无二次污染和操作简便等优点,但存在催化剂的选择性和光照条件的限制。

臭氧氧化是一种利用臭氧气体与有机物发生反应的氧化技术。

臭氧具有强氧化性,可以迅速降解有机物。

臭氧氧化技术在水处理中被广泛应用,但也存在一些问题,如臭氧的产生和稳定性的问题,以及降解产物的毒性等。

超声波氧化是一种通过超声波的机械作用使废水中的有机物发生氧化反应的技术。

超声波在液体中产生的高压和低压区域会产生气泡,这些气泡在破裂时会形成高温、高压和高速的物理效应,产生自由基从而进行氧化反应。

超声波氧化技术具有操作简单、反应速度快的特点,但需注意超声波能耗高、反应系统失稳等问题。

电化学氧化是一种利用电流电解废水,使废水中的有机物发生氧化反应的技术。

电化学氧化技术通过电解池中的电极产生的氧化还原反应,将有机物降解为无害的物质。

该技术具有高效、无需添加化学剂等优点,但也存在电极腐蚀和电能转化效率低等问题。

针对废水中的难降解有机物,可以使用单一的高级氧化技术,也可以采用多个高级氧化技术的组合来处理。

多种高级氧化技术的组合可以充分利用各自的优点,提高废水处理的效果。

研究人员针对不同废水的特点,选择合适的高级氧化技术进行研究,并进行工艺优化,以提高降解效率和经济性。

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随着研究的深入,高级化学氧化技术应运而生,在使用中已获得显著效果。高级氧化技术的基础在于运用光辐照、电、声、催化剂,有时还与氧化剂结合,在反应中产生活性极强的OH自由基,再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等,使水体中的大分子,难降解有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质,甚至直接降解成CO2和H2O,接近完全矿化。这种技术克服了普通氧化法存在的问题,产生的OH氧化能力极强,与各种有机物质的反应速率相近,具有“广谱性”,能有效地将废水中的有机物彻底降解为CO2,H2O和无机盐,无二次污染,工艺灵活,既可单独处理,又可以与其他处理工艺组合。作为一种物理化学处理过程,极易控制以满足不同处理需要。由于氧化过程可以完全破坏毒性污染物,较之其他处理方法有特殊的优越性,因而,在水处理研究领域引起广泛的关注。
②厌氧-好氧工艺的组合:有时采用单独的好氧或厌氧工艺处理效果都不理想,但采用联合处理工艺后,可能会发挥各工艺的优点,产生协同效应,使处理效果大大提高。
2.物化法
物化法处理难降解有机污染物的文献报道不多见,主要有吸附法、萃取法、各种膜处理技术等。
①吸附法主要采用交换吸附、物理吸附或化学吸附等方式,将污染物从废水吸附到吸附剂上,达到去除的目的。常用的吸附剂有活性炭、树脂、活性炭纤维、硅藻土等。该法的优点是设备投资少、处理效果好、占地面积小。但由于吸附剂的吸附容量有限,吸附后的再生往往能耗很大,废弃后排放易造成二次污染,这些因素限制了该方法的实际应用。
3制药废水中难降解有机污染物的处理方法
随着工农业的迅速发展,人们合成了越来越多的有机物,其中难降解有机物占了很大比例,因此难降解有机物的治理研究已引起国内外有关专家的高度重视,是目前水污染防治研究的热点与难点。目前,国内外对难降解有机物废水的处理方法主要有生物法、物化法和氧化法等[3]。
1.生物法
生物法是目前应用最广泛的一种有机废水处理方法,主要包括活性污泥、生物膜法、好氧-厌氧法等。主要是利用微生物的新陈代谢,通过微生物的凝聚、吸附、氧化分解等作用来降解污水中的有机物,具有应用范围广、处理量大、成本低等优点。但当废水含有有毒物质或生物难降解的有机物时,生物法的处理效果欠佳,甚至不能处理。针对这类废水,人们对生物法作了一些改进,使其能应用于这类废水的处理。主要包括以下几方面。
3.化学氧化法
化学氧化技术常用于生物处理的前处理,一般是在催化剂的作用下,用化学氧化剂处理有机废水以提高废水可生化性,或直接氧化降解废水中有机物使之稳定化。常用的氧化剂有O3,H2O2,KMnO4等。现代工的发展使含有高浓度难生化降解有机物的工业废水日益增多,对于这类废水的处理,常用氧化剂表现出氧化能力不强,存在选择性氧化等缺点,难以达到实际的要求。
2制药废水的来源及难降解有机物的种类和危害
2.1制药废水的来源
近年来,随着石油化工、塑料、合成纤维、焦化、印染等行业的迅速发展,各种含有大量难生物降解的有机污染物的废水相应增多,它们进入水体给环境造成了严重的污染,而制药生产过程产生的有机废水是公认的严重环境污染源之一。制药工业已被国家环保规划列入重点治理的12个行业之一[2],制药工业产生的废水则成为环境监测治理的重中之重。
近几年,随着制药工业的发展,企业的生产规模和加工深度不断扩展和提高,造成制药污水成份日趋复杂,浓度日益升高,原有污水处理场的工艺流程和处理能力已经不能适应这种严峻的形势[1]。难降解有机污染物如有机氯化物、高分子聚合物以及多环有机化合物等,这些难降解污染物进入水体后,能长时间残留在水体中,且大多具有较强的毒性和致癌、致畸、致突变作用,并通过食物链不断积累、富集、最终进入动物或人体内产生毒性或其他危害,所以难降解有机污染物的清洁高效的处理方法研究迫在眉睫。
③投加遗传工程菌酶:通过基因工程技术构建具有特殊降解功能的菌,形成了酶生物处理技术。酶的固定化技术是目前这一领域研究的热点。
(2)优化组合的处理工艺
提高难降解物质的去除率,必须延长水力停留时间和增加泥龄,提高微生物有效浓度,增加污染物与微生物的接触时间。
①添加粉末活性炭活性污泥工艺:采用这一工艺,使有机物除被微生物氧化处理外,还被活性炭所吸附。由于活性炭表面的污泥泥龄较长,污染物与微生物接触时间远大于水力停留时间,从而使难降解毒性有机物去除率提高。
论制药废水中难降解有机污染物的处理方法进展
摘要:本文从制药废水的来源、成分角度,综述近年来国内外同行在制药废水中难降解有机污染物处理上所取得的一些重要进展,尤其是在氧化法方面;并对制药废水未来治理方向和方法的发展趋势,特别是在绿色清洁生产方面进行了展望。
关键词:制药废水;难降解有机污染物;处理方法
1引言
(1)生物强化技术
生物强化技术是通过改善外界环境因素,提高现有工艺对有毒难降解有机物的生物降解效率。目前实施的生物强化技术主要有3个途径。
①投加有效降解的微生物:主要是针对所要去除的污染物质,投加专门培养的优势菌种对其进行有效降解。
②投加营养物和基质类似物:添加某些营养物包括碳源与能源性物质,或提供目标污染物降解过程所需的因子,将有助于降解菌的生长,改善处理系统的运行性能。投加基质类似物是针对代谢酶的可诱导性而提出,利用目标污染物的降解产物、前体作为酶的诱导物,提高酶活性。
②萃取法是利用与水互不相溶、但对污染物的溶解能力较强的溶剂,将其与废水充分混合使污染物移至溶剂相,分离废水和溶剂,使废水得到净化,但是目前萃取法仅适用于少数几种有机废水。由于萃取剂在水中还有一定的溶解度,处理时难免有少量溶剂流失,使处理后的水质难以达到排放标准,还需结合其他方法做进一步的处理。
③膜处理技术包括反渗透、纳滤膜和纤维膜,可回收有用物质,减少有机物的排放总量。该技术的主要特点是设备简单、操作方便、无相变及化学变化、处理效率高和节约能源。
制药废水因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大,其特点是有机物浓度高、色度高、含难降解和对微生物有毒性的物质、水质成分复杂、色度深、含盐量高,特别是生化性很差。而且通常是采用间歇生产,产品的种类变化较大,造成了废水的水质、水量及污染物的种类变化较大。
2.2难降解有机物的主要种类和危害
难降解有机物是指被微生物分解时速度很慢,分解不彻底的有机物(也包括某些有机物的代谢产物),这类污染物易在生物体内富集,也容易成为水体的潜在污染源。这类污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氯化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有毒难降解有机污染物。这些物质的共同特点是毒性大,成份复杂,化学耗氧量高,一般微生物对其几乎没有降解效果,如果这些物质不加治理地向环境排放,势必严重地污染环境和威胁人类的身体健康。
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