馬秀峰
(吉林省石油化工設(shè)計研究院,吉林長春 130021)
化工合成制藥廢水處理過程中要能結(jié)合不同的廢水類型,在了解廢水的特性基礎(chǔ)上采用相適應(yīng)的處理技術(shù),為生態(tài)環(huán)境保護起到積極作用?;ず铣芍扑帍U水處理技術(shù)科學(xué)應(yīng)用下,有效提高廢水處理的效率,這對化工合成制藥企業(yè)在市場中可持續(xù)發(fā)展也能起到積極作用,也能對社會經(jīng)濟健康發(fā)展起到積極作用。
為保障化工合成制藥廢水處理的質(zhì)量,就要在處理技術(shù)的選擇應(yīng)用方面加強重視?;ず铣芍扑帍U水處理工作開展中,要能結(jié)合實際的廢水類型采用適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù),提高處理技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量。
化工合成制藥廢水處理中采用厭氧處理技術(shù)能夠起到積極作用,采用多種微生物作用的情況下,把大分子有機物轉(zhuǎn)化成甲烷以及硫化氫和二氧化碳等,不同微生物代謝過程相互影響和制約,從而形成了復(fù)雜化生態(tài)系統(tǒng)。厭氧處理技術(shù)的應(yīng)用分成幾個重要的環(huán)節(jié):水解環(huán)節(jié)、發(fā)酵環(huán)節(jié)、產(chǎn)乙酸環(huán)節(jié)、產(chǎn)甲烷環(huán)節(jié)(如圖1所示)[1]。廢水處理中在厭氧處理技術(shù)的應(yīng)用下,水解環(huán)節(jié)高分子有機物由于相對分子質(zhì)量大,無法透過細(xì)胞膜,所以不能為細(xì)胞直接應(yīng)用,第一階段會被細(xì)胞外酶分解成小分子水解產(chǎn)物。進入發(fā)酵環(huán)節(jié)的時候,小分子化合物發(fā)酵細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化成更簡單化合物分泌到細(xì)胞外,在這一環(huán)節(jié)的產(chǎn)物是有揮發(fā)性脂肪酸以及二氧化碳和硫化氫等相應(yīng)的產(chǎn)物[2]。進入到乙酸的環(huán)節(jié)時,產(chǎn)物會進一步進行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化成乙酸以及氫氣和碳酸等細(xì)胞物質(zhì)。最后在產(chǎn)生甲烷的環(huán)節(jié),主要將乙酸以及氫氣等轉(zhuǎn)化成甲烷以及二氧化碳等相應(yīng)新細(xì)胞物質(zhì)[3]。厭氧技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前已經(jīng)愈來愈成熟,該技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展中也形成了諸多相關(guān)處理技術(shù),如厭氧流化床處理方法,厭氧顆粒污泥膨脹床處理方法,這些都能夠在對化工合成制藥廢水的處理方面發(fā)揮積極作用,提高廢水處理的質(zhì)量水平。
圖1 厭氧處理技術(shù)應(yīng)用流程
厭氧處理技術(shù)實際應(yīng)用中對IC 反應(yīng)器處理合成制藥廢水過程中(如圖2所示),通過IC 反應(yīng)器實驗裝置的運用,經(jīng)過不同的區(qū)發(fā)揮作用,如混合區(qū)反應(yīng)器底部進水,顆粒污泥以及氣液分離器回流的泥水混合物在這一區(qū)域混合。不同區(qū)間所發(fā)揮的作用不同,反應(yīng)器采用兩級三相分離器實現(xiàn),獲得高污泥濃度,大量沼氣以及內(nèi)循環(huán)的劇烈擾動,將泥水能夠充分接觸下從而能夠達到比較優(yōu)質(zhì)的傳質(zhì)效果[4]。
圖2 IC反應(yīng)器裝置
化工合成制藥廢水處理過程中,為能從整體上提升處理的質(zhì)量水平,就要將混凝沉淀技術(shù)加以科學(xué)化運用,保障廢水處理的整體質(zhì)量。通過這一技術(shù)的科學(xué)運用,改變廢水狀態(tài),把廢水當(dāng)中部分轉(zhuǎn)變成絮狀物,最大程度降低廢水渾濁度以及色度,從而在絮狀物重力因素的影響下沉淀水底,達到廢水處理的質(zhì)量效果。混凝沉淀處理技術(shù)發(fā)展的時間比較長,在工業(yè)廢水處理方面發(fā)揮著比較重要的作用,技術(shù)工藝也比較完善,技術(shù)的實際應(yīng)用當(dāng)中操作上也比較簡單,能夠保障廢水處理的穩(wěn)定[5]。技術(shù)操作中相關(guān)工作人員自身和廢水處理的需求相結(jié)合,通過適量混凝劑的運用下,能在短時間達到沉淀效果?;炷恋硖幚砑夹g(shù)雖然有著諸多的優(yōu)勢,但是在毒性制藥廢水處理方面能力相對薄弱,有害物質(zhì)處理效果不佳,所以在選擇廢水處理技術(shù)的時候,要能結(jié)合實際廢水的類型加以應(yīng)用,使該技術(shù)的作用得以充分發(fā)揮出來。
化工合成制藥中運用的化學(xué)藥物以及植物是主要原料,材料加工中會產(chǎn)生一些危害物質(zhì),這些物質(zhì)難以被降解,產(chǎn)生的廢水如果沒有經(jīng)過處理就經(jīng)排放,必然會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。處在當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展背景下,化工合成制藥廢水的處理顯得愈來愈重要,化工合成制藥企業(yè)在生產(chǎn)中如果對廢水處理的重視度不足,對于生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水肆意排放,對水資源的危害是比較大,間接性對人的身體健康造成威脅,這對社會穩(wěn)定發(fā)展也會產(chǎn)生惡劣的影響。化工合成制藥廢水處理中將生化處理技術(shù)加以應(yīng)用,能達到良好處理效果,如深井曝氣法以及生物接觸氧氣法的運用,采用深井曝氣法能夠在成本上大大節(jié)約,所占據(jù)的空間也比較小,能為企業(yè)節(jié)省成本,技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟性比較顯著,避免污泥膨脹問題發(fā)生。而在對廢水處理中在外界因素影響比較大,如受到溫度以及其后因素影響較大。采用生物接觸氧氣方法,主要是運用生物膜法把廢水當(dāng)中微生物通過設(shè)備充入氧氣,將廢水中活性污泥以及生物膜結(jié)合起來,從而降低污泥含量,廢水處理穩(wěn)定性相對比較高,能對廢水處理的質(zhì)量提升起到促進作用。
化工合成制藥廢水處理工作的實施當(dāng)中,采用物理方法以及生物學(xué)方法和化學(xué)方法,都能從不同程度上達到相應(yīng)要求的處理效果,但在整體的效果上并不是很理想。如在對電化學(xué)處理技術(shù)的應(yīng)用下,清除率是比較穩(wěn)定的,但是清除率只有45%,所以處理的整體效果不佳。為能從整體上提升廢水處理的質(zhì)量,將Fenton 處理技術(shù)加以科學(xué)應(yīng)用,可對提升廢水處理的質(zhì)量效果能起到積極作用。該處理技術(shù)的應(yīng)用下,主要是將鐵離子催化過氧化氫生成氧化劑的方式,把水中有機物氧化分解,在鐵水絡(luò)合物沉降作用下,能夠有效減少制藥廢水著色,將有機物去除,這一技術(shù)的應(yīng)用對制藥廢水處理的效果呈現(xiàn)比較突出[6]。該技術(shù)在實驗過程中呈現(xiàn)出比較突出的作用,實驗中通過柱狀活性炭裝置,廢水來自抗生素制藥廢水樣本,總共有八個樣本,每個樣本200mm,其水質(zhì)的特征可通過表1進行體現(xiàn),在運用該處理技術(shù)后,能夠呈現(xiàn)的處理效果也能清晰觀測到,從而證明了運用Fenton 處理技術(shù)的優(yōu)勢。通過表中所呈現(xiàn)的處理效果能夠看到處理前和處理后之間的差別,說明在Fenton 處理技術(shù)的應(yīng)用下,能夠達到處理標(biāo)準(zhǔn)要求[7]。
表1 樣品水質(zhì)特點及處理效果
Fenton 處理技術(shù)的實際應(yīng)用效果比較顯著的,有諸多方面值得進行討論。提高COD 清除率的層面來看,實驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn)其含量是保持在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)以下的,而從區(qū)間的層面來看是比較大的,也能說明在處理的穩(wěn)定性方面還需要進一步加強。實驗當(dāng)中需要對pH 進行調(diào)節(jié),廢水基本保持反應(yīng)狀態(tài)。怎樣能夠減少時間成本下達到良好效果是需要加強重視的。從實驗的結(jié)果來看,鐵粉和活性炭質(zhì)量比值為1 ∶1,pH 為2.5,曝氣時間1h,對過氧化氫投加量是12.23mmol/L 的效果比較好。通過此次的實驗也能明確,能夠達到比較好的清除率以及低成本,操作性強等,只有相對好的方式,現(xiàn)在還沒有絕對好的處理方法,F(xiàn)enton 處理技術(shù)有著諸多的應(yīng)用優(yōu)勢,如處理成本相對比較小,器材選擇只有曝氣裝置,這樣在操作上也比較簡單,可操作性強,在化工合成制藥廢水處理過程中能夠達到良好的效果。
綜上而言,化工合成制藥廢水處理技術(shù)的實際應(yīng)用當(dāng)中,為能從整體上提升處理效果,就要在實際的處理工作中將處理技術(shù)加以科學(xué)化應(yīng)用,符合廢水處理的要求,提高廢水處理的質(zhì)量。通過文中介紹的幾種廢水處理的技術(shù),這對實踐技術(shù)應(yīng)用能起到一定指導(dǎo)作用。