摘要:生物制藥廢水是在生物藥劑制備過程中產(chǎn)生的廢水,其本身含有大量的有毒有害成分,處理難度較大,是環(huán)境治理中需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。利用水解酸化-SBR法對生物制藥廢水進(jìn)行處理,能夠取得較為理想的處理效果。
關(guān)鍵詞:水解酸化-SBR法;生物制藥;廢水處理
【中圖分類號】 X703 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A? ? ? 【文章編號】2107-2306(2022)12--01
前言:水污染治理是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措,而在水污染治理中,需要面對的污水類型眾多,不同污水中的污染物質(zhì)不同,對于環(huán)境的危害也會有所不同,需要選擇具有針對性的污水治理方法。
1 生物制藥廢水的危害
生物制藥廢水的來源廣泛,一是制劑車間在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢水,例如,生物制藥生產(chǎn)中,存在的白蛋白分離工序、超濾工序等,都會排放出大量廢水,而這些廢水中包含的物質(zhì)十分復(fù)雜,如白蛋白、洗滌劑、純堿等;二是酒精回收后,留下的無用殘液,這些殘液的排放量相對制劑車間排放的廢水要少很多,但是濃度更高,廢水中的污染物質(zhì)除去醋酸和醋酸鈉,還包含了一定的白蛋白;三是動物實(shí)驗(yàn)室排放的廢水,包含了飼養(yǎng)動物產(chǎn)生的沖洗廢水、儀器洗滌廢水等,其水質(zhì)和水量不存在明顯的波動[1]。
2 水解酸化-SBR法的內(nèi)涵
水解酸化-SBR法本身對于厭氧條件沒有十分嚴(yán)格的要求,操作簡單,成本低廉,而且具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用在污水處理領(lǐng)域,其對于生物制藥廢水的處理流程如圖1所示。
相比全過程厭氧反應(yīng),水解酸化的反應(yīng)速度更快,裝置體積更小,不需要設(shè)置相應(yīng)的沼氣收集裝置,而且產(chǎn)生的剩余污泥較少。水解酸化池中會用到厭氧折流板反應(yīng)器,這種反應(yīng)器中設(shè)置有相應(yīng)的導(dǎo)流板結(jié)構(gòu),能夠?qū)Ψ磻?yīng)器進(jìn)行分割,形成若干反應(yīng)室,反應(yīng)室之間屬于串聯(lián)結(jié)構(gòu),附帶有獨(dú)立運(yùn)行的上流式污泥床,污泥一般呈絮狀或者顆粒狀。SBR是依照時間上推流的形式運(yùn)行,在不需要改變反應(yīng)池條件的情況下,就可以選擇不同的反應(yīng)操作來適應(yīng)負(fù)荷的變化情況,滿足不同排放標(biāo)準(zhǔn)的需求。
水解酸化-SBR法的優(yōu)勢體現(xiàn)在體現(xiàn)在兩個方面:一是基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi)用低,工藝簡單。相比較傳統(tǒng)的污水處理方法,水解酸化-SBR法可以直接在反應(yīng)器內(nèi)完成所有相關(guān)的反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了對于工藝流程的簡化,方便自動化管理的同時,也可以有效減少占地面積,降低資金投入;二是操作模式多樣化,實(shí)用性強(qiáng)。
3 水解酸化-SBR法處理生物制藥廢水
3.1設(shè)計(jì)思路
在利用水解酸化-SBR法來對生物制藥廢水進(jìn)行處理時,需要明確處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,將系統(tǒng)區(qū)分為若干相對獨(dú)立的結(jié)構(gòu),簡化處理流程,提高處理效率。例如,動物實(shí)驗(yàn)室廢水中含有氮、磷等營養(yǎng)元素,基本不含有毒物質(zhì),因此可以在對其進(jìn)行初步處理后,導(dǎo)入到水解酸化池中,與制劑廢水、酒精回收廢水混合,這樣一方面能夠降低廢水濃度,另一方面也能夠?qū)崿F(xiàn)對廢水營養(yǎng)元素的補(bǔ)充。
3.2數(shù)據(jù)處理
從提高污泥處理效率的角度,在運(yùn)用水解酸化-SBR法處理生物制藥廢水的過程中,需要對污水處理的相關(guān)要求進(jìn)行明確,做好數(shù)據(jù)處理工作,其中最為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)有兩個:一是周期進(jìn)水量,相應(yīng)的計(jì)算公式為
其中,Q表示單位時間內(nèi)污水量,通常取一天的平均值,單位為m3,T表示污水處理系統(tǒng)工作時間,單位h,N表示反應(yīng)池?cái)?shù)量[3]。
二是反應(yīng)池有效容積,計(jì)算公式為
其中,n表示周期數(shù)量,C表示反應(yīng)池中污水的濃度,單位為g/m3。
3.3開工調(diào)試
首先,需要對調(diào)試內(nèi)容進(jìn)行明確。一是污泥處理。以某制藥企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的經(jīng)過預(yù)先脫水處理后的污泥為例,通過對污泥的培養(yǎng)可以促進(jìn)其中微生物的快速生長。對于好氧污泥,在培養(yǎng)過程中,采用了增加SBR池污泥投放的方法,同時進(jìn)行悶曝,對原水進(jìn)行適當(dāng)稀釋后,對照相應(yīng)的處理結(jié)果,可以逐步提高負(fù)荷量,確保其能夠恢復(fù)到正常運(yùn)行水平。
3.4問題處理
在利用水解酸化-SBR法對生物制藥廢水進(jìn)行處理的過程中,存在一些問題,想要保證廢水處理的效果,必須對這些問題進(jìn)行有效處理[4]。
(1)生物制藥廠的排放的廢水在水量和水質(zhì)方面變化較大,系統(tǒng)運(yùn)行中很容易出現(xiàn)誤操作的情況,導(dǎo)致排放的水質(zhì)不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。對此,需要適當(dāng)?shù)脑黾釉O(shè)計(jì)負(fù)荷量,相應(yīng)的負(fù)荷量計(jì)算可以對照上文提到的公式進(jìn)行。
(2)在試運(yùn)行階段,水解酸化池并沒有能夠達(dá)到理想化的處理效果,分析原因,主要是污水的流速過快(0.8-1.3m/s),影響了沉淀效果,也阻礙了格柵功能的發(fā)揮。針對這樣的問題,將污水流速降到了0.6m/s,使得格柵的過濾作用可以充分發(fā)揮出來。
4 結(jié)束語
總而言之,對于生物制藥的部分企業(yè)而言,生產(chǎn)廢水的處理可以采用水解酸化-SBR法,這種方法能夠?qū)U水中存在的多種污染物質(zhì)進(jìn)行有效清除,也可以實(shí)現(xiàn)固體廢料的集中處理和排放,具備科學(xué)性和環(huán)保性的特征。
參考文獻(xiàn):
[1]金鵬康,王巖,石烜,等.混凝-厭氧水解-SBR法處理中成藥廢水效能研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2021,(04):1777-1787.
[2]鄧芷妮.水解酸化-SBR-芬頓工藝處理污泥熱水解脫水濾液的效能研究[D].導(dǎo)師:張金松.哈爾濱工業(yè)大學(xué),2021.
[3]馮秋瑜,韋科陸.水解酸化+生物接觸氧化法處理化工制藥廢水[J].輕工科技,2020,(02):85-86.
作者簡介:徐玉華 1984.01 男? 浙江 漢? 研究生? 研究員 上海致臻志臣科技有限公司 研究方向: 生物醫(yī)藥