洪方悅 陳甜甜
摘要:工業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)體系中重要部分,而醫(yī)藥化工隨著經(jīng)濟(jì)增長,所產(chǎn)生的廢料也在迅猛增加。醫(yī)藥化工在生產(chǎn)時,會有許多酸堿性物料投入使用,從而使得一些無機鹽與毒害物質(zhì)以廢水的形式排出,但如今對于廢水的處理還是較多難點?;诖?,本文對醫(yī)藥化工高鹽廢水的現(xiàn)狀進(jìn)行闡述,并對其處理技術(shù)進(jìn)行分析,以期為醫(yī)藥化工廢水的處理提供借鑒方案。
關(guān)鍵詞:醫(yī)藥化工;高鹽廢水處理;技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號:X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-672X(2019)04-00-02
Abstract: Industry is an important part of the economic system of our country, and with the economic growth of medicine and chemical industry, the waste produced by the medicine and chemical industry is also increasing rapidly. In the production of pharmaceutical and chemical industry, a lot of acidic and basic materials will be put into use, so that some inorganic salts and toxic substances will be discharged in the form of wastewater, but there are still many difficulties in the treatment of wastewater nowadays. Based on this, the present situation of high salt wastewater in pharmaceutical and chemical industry is described in this paper, and the treatment technology is analyzed in order to provide a reference scheme for the treatment of pharmaceutical and chemical wastewater.
Key words: Pharmaceutical and chemical industry; High salt wastewater treatment; Technology application
作為我國重要的工業(yè)組成部分,醫(yī)藥化工行業(yè)近年漲勢迅猛,同時,廢水的問題愈加嚴(yán)峻。和普通工業(yè)廢水不同,醫(yī)藥化工廢水的特點在于其成分多樣、復(fù)雜,難以降解,大多數(shù)屬于高鹽廢水,所以在處理技術(shù)上也較為復(fù)雜,難以形成有效的廢水處理系統(tǒng)[1]。工業(yè)發(fā)展依賴于生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,隨著科技水平的愈加發(fā)達(dá),醫(yī)藥化工成產(chǎn)效率也得到了較大提升,從而使得水生態(tài)環(huán)境壓力愈大。如今,醫(yī)藥化工高鹽廢水的處理技術(shù)流程主要是鹽分去除,之后利用生化、物化或者生化與物化相結(jié)合的方式對廢水有害物質(zhì)進(jìn)行處理,本文會圍繞技術(shù)進(jìn)行探討。
1 高鹽廢水的含義
高鹽度廢水的含義可以通過兩種方式進(jìn)行闡述,其一是指利用反滲透的技術(shù)對達(dá)成排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水進(jìn)行回收處理,其后將濃鹽廢水利用蒸餾或者脫鹽等技術(shù)處理,得到總?cè)芙夤腆w質(zhì)量指標(biāo)在8%以上、無法進(jìn)行處理的濃廢液便是高鹽度廢水;其二便是在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)過程時,其中生成的COD以及TDS的質(zhì)量指標(biāo)在15%以上、無法進(jìn)行處理的也是高鹽度廢水。盡管兩種認(rèn)定方法存在不同,但其意義本身不存在區(qū)別[2]。對于高鹽度廢水的處理較為困難,想要徹底解決其造成的污染問題,還需要使得難以處理的濃廢液中COD的含量要減少到一定程度,其次還需要對濃廢液中的可溶解的鹽類進(jìn)行分離,上述兩個條件如果能同時達(dá)到,那么高鹽廢水的處理才會真正達(dá)成相關(guān)污水排放標(biāo)準(zhǔn)(如表1)。
2 醫(yī)藥化工高鹽廢水的常規(guī)處理
由現(xiàn)狀來看,我國的醫(yī)藥化工進(jìn)行生產(chǎn)活動時,酸堿性物料的使用過多,從而導(dǎo)致酸堿中和后大量無機鹽的產(chǎn)生[3]。在進(jìn)行生產(chǎn)時,也會使用到無機鹽進(jìn)行洗滌流程,所以到生產(chǎn)結(jié)束,就會產(chǎn)生許多高鹽廢水,難以進(jìn)行有效的處理。有數(shù)據(jù)顯示,醫(yī)藥化工中的高鹽廢水鹽度超過100000mg/L,而COD的濃度也超過了50000mg/L。就算與稀廢水進(jìn)行混合后,其濃度也異常之高,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)普通的醫(yī)藥化工廢水處理技術(shù)無法適用,高鹽度以及COD含量超標(biāo),所以使得微生物滲透壓加強,導(dǎo)致生物無法在如此高鹽度環(huán)境進(jìn)行生長。現(xiàn)下的醫(yī)藥化工行業(yè)的中常常使用的鹽分去除技術(shù)一般為MVR(機械式蒸汽再壓縮技術(shù),Mechanical Vapor Recompression)以及多效兩種蒸餾方式,而對高濃度廢水的處理一般運用物化法、生化法等處理方法的結(jié)合對其進(jìn)行處理。
3 高鹽廢水的蒸餾處理技術(shù)
蒸餾在化工廢水處理過程中的應(yīng)用一般是脫鹽處理,優(yōu)點在于處理后的淡水水質(zhì)清冽,更為適應(yīng)自然運用。蒸餾技術(shù)源于中國古代,在國外的古時也有同樣的技術(shù),我國的酒文化發(fā)展與蒸餾技術(shù)發(fā)展相輔相成。而提取海水中的鹽分也需要用到蒸餾技術(shù),所以蒸餾其實與生活關(guān)聯(lián)甚多。從具體技術(shù)流程而言,蒸餾就是對液體進(jìn)行蒸發(fā),蒸發(fā)后對水蒸氣進(jìn)行冷卻,便能得到淡水。隨著科技日新月異,蒸汽火車都已經(jīng)變?yōu)閯恿疖?,不論是技術(shù)還是效率都翻天覆地,蒸餾技術(shù)在醫(yī)藥化工中的應(yīng)用。
3.1 多效蒸餾技術(shù)
多效蒸餾技術(shù)的應(yīng)用源于海水淡化,現(xiàn)下在水處理中的應(yīng)用較多。多效蒸餾技術(shù)需要在低溫條件下進(jìn)行,耗能上優(yōu)勢較大。在技術(shù)發(fā)展過程中,其成本優(yōu)勢愈發(fā)擴大,材料的使用上也較為低耗。環(huán)境溫度升高有助于傳熱性能,優(yōu)勢較為全面。多效蒸餾的發(fā)展,更趨向于提升機械的單機造水能力。
3.2 膜蒸餾技術(shù)
膜蒸餾則是蒸餾與膜分離技術(shù)的結(jié)合體,膜分離技術(shù)與其最大的不同便是對于溶液濃度的反應(yīng)較大。膜蒸餾技術(shù)對于雜質(zhì)成分的過濾效果,相對于傳統(tǒng)蒸餾技術(shù)而言,處理能力更強,從而達(dá)成膜蒸餾技術(shù)對高濃度溶液的處理效果遠(yuǎn)強于其他方式。且真空膜蒸餾技術(shù)對反滲透作用的濃液體進(jìn)行處理的過程中,除鹽效率在99%以上,還會過濾出一些高鹽度廢水,其本身對于高鹽度的吸附能力也在4倍之上。也因此,膜蒸餾技術(shù)的應(yīng)用中有較多優(yōu)勢,在對濃鹽廢水進(jìn)行蒸餾處理以后,得到淡水也會得到廢水,對廢水進(jìn)行脫鹽處理后,能夠真正意義上達(dá)成可溶性鹽類的完全分離。
3.3 廢水稀釋技術(shù)
稀釋技術(shù)就是醫(yī)藥化工廢水處理時,用清水對高鹽度廢水進(jìn)行稀釋,當(dāng)廢水平均鹽分含量達(dá)到8000mg/L,而COD含量達(dá)到6000mg/L時,使用普通的生化處理對稀釋之后的液體進(jìn)行處理。稀釋技術(shù)的運用條件是需要大量清水,這不但使得工業(yè)用水增多,從而使得工業(yè)用水浪費的情況出現(xiàn),也會造成工業(yè)成本的增加,對于醫(yī)藥化工企業(yè)而言,對于自身發(fā)展不利。
4 醫(yī)藥化工高鹽廢水的新型處理技術(shù)
在世界范圍內(nèi),因為醫(yī)藥化工廢水難以處理的原因,大量處理技術(shù)應(yīng)運而生,其中影響較大,應(yīng)用較廣的新型技術(shù)是鐵碳裝置以及PSB(光合細(xì)菌,Photo Synthetic Bacteria)生化系統(tǒng)兩者結(jié)合應(yīng)用。在廢水鹽度過濾中此技術(shù)運用了鐵碳裝置以及芬頓反應(yīng),使得COD含量的消除效果達(dá)到40%~60%,B/C會提升到0.1~0.3。在其后則結(jié)合使用A/O與PSB系統(tǒng),對耐鹽光合菌種進(jìn)行應(yīng)用,從而可以在鹽度濃度30000mg/L~60000mg/L之間,COD的濃度含量在6000mg/L~10000mg/L之間的廢水正常使用,而且其廢水處理結(jié)果也能達(dá)到國家污水排放的三級處理標(biāo)準(zhǔn),最好的情況下,能達(dá)到一級處理標(biāo)準(zhǔn),所以說新型處理技術(shù)的應(yīng)用能有效使醫(yī)藥化工廢水得到治理。
4.1 鐵碳裝置
鐵碳裝置是一種電化學(xué)處理污水的裝置,對于含有苯環(huán)以及色度和具有毒性等難以降解的高濃度污水,鐵碳裝置能起到極大的作用,所以其在工業(yè)污水的處理中應(yīng)用較為廣泛。但由于醫(yī)藥化工中的污水問題較為復(fù)雜,許多問題無法進(jìn)行有效的處理。所以新型鐵碳應(yīng)運而生,也帶來了兩項新的技術(shù)優(yōu)勢。鐵碳裝置的對于鐵床中的材料具有保持活性的作用,以往鐵碳裝置中需要對鐵床的填料進(jìn)行處理,使其活性能夠保持處理化工材料。高活性鐵床的應(yīng)用還使得污水處理中,對于器械出現(xiàn)生銹結(jié)疤等問題也被避免。鐵碳裝置此前是分離的,而進(jìn)行一體化設(shè)計后,結(jié)構(gòu)更為集中,使得效果更為優(yōu)良。
4.2 PSB處理系統(tǒng)
PSB生化系統(tǒng)就是指耐鹽光合菌種,在這個生化處理系統(tǒng)中,其菌種帶有一定色彩,且攜帶有光色素。這些細(xì)菌能夠在厭氧的環(huán)境中進(jìn)行光合作用,且作用期間并不進(jìn)行氧氣排放。能做到這些的基礎(chǔ)在于菌種攜帶光合色素,且具有原始光能應(yīng)用體系,所以其又PSB被稱為光合原核細(xì)菌。PSB系統(tǒng)中的菌種主要有7種之多,其中包含外流紅螺菌以及綠色的硫細(xì)菌等。對于PSB進(jìn)行應(yīng)用,負(fù)荷性強,而且能夠抗沖擊性也較為可觀。在PSB裝置的內(nèi)部有球形材料填充,材料為特殊纖維,能夠儲存大量的泥。而在進(jìn)行去污的區(qū)域,也能保證污泥損耗。所以PSB裝置具備優(yōu)良的運行條件。而且PSB系統(tǒng)設(shè)備處理的效率高,效果較好,在進(jìn)行處理的環(huán)流生成區(qū)的厭氧以及兼氧區(qū)等微生物菌群十分豐富。PSB裝置系統(tǒng)的節(jié)能效果上也較為不錯,一定程度上能夠使其消耗得到減少。
4.3 應(yīng)用效果
在當(dāng)前的醫(yī)藥化工生產(chǎn)過程中,鐵碳裝置與PSB的生化處理系統(tǒng)在高鹽度廢水的處理中,取得了較為優(yōu)良的效果。具備了長效以及損耗較小的特點,而且在其應(yīng)用中,效果全面,更為符合國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。在各個醫(yī)藥化工企業(yè)的應(yīng)用中,也取得了較為不錯的實際效果。
5 結(jié)束語
醫(yī)藥化工廢水處理的技術(shù)對于社會生活而言,較為重要。不僅對于人群的用水安全,而且對于生態(tài)環(huán)境影響較大,所以需要對處理技術(shù)進(jìn)行深入研究,從而使得技術(shù)進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)和諧。
參考文獻(xiàn)
[1]胡國云,程抗,楊力力.醫(yī)藥化工高鹽廢水的處理技術(shù)的應(yīng)用探討[J].環(huán)境與發(fā)展,2017(9):92-93.
[2]王衍旺.醫(yī)藥化工高鹽廢水的處理技術(shù)應(yīng)用研究[J].江西建材,2016(22):71.
[3]張輝,盛揇,郭金倉.醫(yī)藥化工廢水處理技術(shù)[J].能源與環(huán)境,2010(5):49-50.
收稿日期:2019-04-02
作者簡介:洪方悅(1987-),男,漢族,碩士研究生,工程師,研究方向為污水處理設(shè)計。