磷霉素鈉制藥廢水如何處理

摘要：對(duì)模擬磷霉素鈉制藥廢水進(jìn)行Fenton-水解酸化-接觸氧化小試處理實(shí)驗(yàn)，考察了COD、有機(jī)磷的去除效果，并對(duì)處理前后的廢水進(jìn)行了GC-MS分析。

結(jié)果顯示，增加了Fenton預(yù)處理后磷霉素鈉制藥廢水的COD和有機(jī)磷分別降低到100 和2 mg/L，去除率均可達(dá)87%以上，出水COD滿(mǎn)足化學(xué)制藥行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 21904-2008）；Fenton過(guò)程對(duì)制藥廠(chǎng)廢水中的復(fù)雜有機(jī)物去除效果明顯，GC-MS結(jié)果表明，出水中基本檢測(cè)不到復(fù)雜有機(jī)物。與制藥廠(chǎng)采用的水解酸化-接觸氧化處理效果相比，增加Fenton預(yù)處理可以提高廢水的可生化性和系統(tǒng)的處理效率。

磷霉素的化學(xué)名稱(chēng)為(IR,2S)-1，2-環(huán)氧丙基磷酸，是一種毒副作用小的新型廣譜抗生素，對(duì)革蘭氏陰性菌和陽(yáng)性菌均有抑制作用。磷霉素鈉制藥廢水是化學(xué)合成類(lèi)磷霉素生產(chǎn)過(guò)程中的母液廢水，有刺激性的氣味，主要污染物為有機(jī)磷原料、中間體、副產(chǎn)物和成品磷霉素鈉。

此外，廢水還含有醇類(lèi)、苯胺類(lèi)等溶劑和添加劑。磷霉素鈉的生產(chǎn)廢水有)類(lèi)，高濃度廢水的COD約為24萬(wàn)MG/L，總磷為3.3~4.5萬(wàn)MG/L，這類(lèi)廢水作為危廢進(jìn)行焚燒處理。低濃度廢水根據(jù)產(chǎn)生批次的不同，COD約為3.3~3.5萬(wàn)MG/L，總磷為幾百到幾千MG/L，廢水中有機(jī)物和有機(jī)磷濃度仍然很高，且含有強(qiáng)烈抑菌性，致使廢水微生物毒性大、極難降解，但若采用焚燒處理，廠(chǎng)家難以承擔(dān)過(guò)高的成本。針對(duì)這種高濃度、難降解制藥廢水的處理，制藥廠(chǎng)通常將難降解廢水同廠(chǎng)區(qū)的生活污水混合，以降低有毒化合物的濃度。但其對(duì)于污水處理廠(chǎng)的生化處理仍然是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。

根據(jù)中國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《制藥工業(yè)污染防治技術(shù)政策(征求意見(jiàn)稿)》，廠(chǎng)家選擇了在抗生素廢水處理中得到廣泛應(yīng)用的水解酸化和接觸氧化聯(lián)合工藝對(duì)稀釋后的廢水進(jìn)行處理。水解酸化是通過(guò)水解(酸化)中的產(chǎn)酸細(xì)菌把難降解的高分子物質(zhì)，分解成低分子、溶解性、可生化性強(qiáng)的物質(zhì)，為好氧菌作進(jìn)一步分解創(chuàng)造有利條件。水解(酸化)中經(jīng)馴化后的產(chǎn)酸細(xì)菌將成為降解污水高分子有機(jī)物的主要細(xì)菌微生物，其代謝產(chǎn)物為有機(jī)酸。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生膜法之間的生物處理工藝，兼有活性污泥法與生物膜法優(yōu)點(diǎn)，其機(jī)理是在曝氣反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置填料，使池內(nèi)同時(shí)有活性污泥和生物膜，從而形成密集的生物群體，增加廢水與生物的接觸面積，連續(xù)曝氣和生物膜的及時(shí)更新，增強(qiáng)了生物的活性。

然而，運(yùn)行該工藝后發(fā)現(xiàn)，水解酸化工段的水力停留時(shí)間(HRT)為3~7d，接觸氧化工段的HRT為1~3d，整個(gè)工藝的運(yùn)行受進(jìn)水中有機(jī)磷濃度的影響較大。當(dāng)進(jìn)水COD濃度為2000MG/L時(shí)，通過(guò)延長(zhǎng)水力停留時(shí)間控制運(yùn)行效果，可以將出水COD濃度降到300MG/L以下，但對(duì)有機(jī)磷的控制不在考慮之列。為了提高磷霉素鈉廢水的處理效率，采用一種合適的預(yù)處理技術(shù)對(duì)該廢水進(jìn)行預(yù)處理，提高廢水的可生化性是十分必要的。

Fenton試劑法是一種比較成熟的技術(shù)，它主要是利用Fe2+和H2O2反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(.OH)，與有機(jī)物發(fā)生自由基氧化反應(yīng)，從而達(dá)到降解有機(jī)物的目的。Fenton氧化法因反應(yīng)迅速、效率高、操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用低且不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各種難降解廢水的預(yù)處理與深度處理。

本研究采用Fenton試劑氧化法預(yù)處理磷霉素鈉制藥廢水，生化工藝采用水解酸化-接觸氧化工藝，考察其處理效果并將該工藝處理效果與制藥廠(chǎng)廢水的水解酸化-接觸氧化工藝進(jìn)行對(duì)比，為處理磷霉素鈉制藥廢水的實(shí)際工程應(yīng)用提供了理論依據(jù)。具體參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)廢水

取自遼寧某制藥廠(chǎng)磷霉素鈉制藥廢水，稀釋20倍后作為小試實(shí)驗(yàn)進(jìn)水，原水和稀釋后的水質(zhì)如表1所示。

1.2實(shí)驗(yàn)裝置

組合工藝由Fenton氧化反應(yīng)器、水解酸化反應(yīng)器、接觸氧化反應(yīng)器等組成，反應(yīng)器均采用有機(jī)玻璃制成，各反應(yīng)器串聯(lián)運(yùn)行，反應(yīng)器尺寸見(jiàn)表)，實(shí)驗(yàn)裝置圖如上圖1所示。

詳情請(qǐng)點(diǎn)擊下載附件：磷霉素鈉制藥廢水如何處理