医药化工高盐废水处理技术的应用探讨
2019-08-06洪方悦陈甜甜
洪方悦 陈甜甜
摘要:工业是我国经济体系中重要部分,而医药化工随着经济增长,所产生的废料也在迅猛增加。医药化工在生产时,会有许多酸碱性物料投入使用,从而使得一些无机盐与毒害物质以废水的形式排出,但如今对于废水的处理还是较多难点。基于此,本文对医药化工高盐废水的现状进行阐述,并对其处理技术进行分析,以期为医药化工废水的处理提供借鉴方案。
关键词:医药化工;高盐废水处理;技术应用
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号: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
作為我国重要的工业组成部分,医药化工行业近年涨势迅猛,同时,废水的问题愈加严峻。和普通工业废水不同,医药化工废水的特点在于其成分多样、复杂,难以降解,大多数属于高盐废水,所以在处理技术上也较为复杂,难以形成有效的废水处理系统[1]。工业发展依赖于生产技术的发展,随着科技水平的愈加发达,医药化工成产效率也得到了较大提升,从而使得水生态环境压力愈大。如今,医药化工高盐废水的处理技术流程主要是盐分去除,之后利用生化、物化或者生化与物化相结合的方式对废水有害物质进行处理,本文会围绕技术进行探讨。
1 高盐废水的含义
高盐度废水的含义可以通过两种方式进行阐述,其一是指利用反渗透的技术对达成排放标准的废水进行回收处理,其后将浓盐废水利用蒸馏或者脱盐等技术处理,得到总溶解固体质量指标在8%以上、无法进行处理的浓废液便是高盐度废水;其二便是在进行工业生产过程时,其中生成的COD以及TDS的质量指标在15%以上、无法进行处理的也是高盐度废水。尽管两种认定方法存在不同,但其意义本身不存在区别[2]。对于高盐度废水的处理较为困难,想要彻底解决其造成的污染问题,还需要使得难以处理的浓废液中COD的含量要减少到一定程度,其次还需要对浓废液中的可溶解的盐类进行分离,上述两个条件如果能同时达到,那么高盐废水的处理才会真正达成相关污水排放标准(如表1)。
2 医药化工高盐废水的常规处理
由现状来看,我国的医药化工进行生产活动时,酸碱性物料的使用过多,从而导致酸碱中和后大量无机盐的产生[3]。在进行生产时,也会使用到无机盐进行洗涤流程,所以到生产结束,就会产生许多高盐废水,难以进行有效的处理。有数据显示,医药化工中的高盐废水盐度超过100000mg/L,而COD的浓度也超过了50000mg/L。就算与稀废水进行混合后,其浓度也异常之高,经过研究发现普通的医药化工废水处理技术无法适用,高盐度以及COD含量超标,所以使得微生物渗透压加强,导致生物无法在如此高盐度环境进行生长。现下的医药化工行业的中常常使用的盐分去除技术一般为MVR(机械式蒸汽再压缩技术,Mechanical Vapor Recompression)以及多效两种蒸馏方式,而对高浓度废水的处理一般运用物化法、生化法等处理方法的结合对其进行处理。
3 高盐废水的蒸馏处理技术
蒸馏在化工废水处理过程中的应用一般是脱盐处理,优点在于处理后的淡水水质清冽,更为适应自然运用。蒸馏技术源于中国古代,在国外的古时也有同样的技术,我国的酒文化发展与蒸馏技术发展相辅相成。而提取海水中的盐分也需要用到蒸馏技术,所以蒸馏其实与生活关联甚多。从具体技术流程而言,蒸馏就是对液体进行蒸发,蒸发后对水蒸气进行冷却,便能得到淡水。随着科技日新月异,蒸汽火车都已经变为动力火车,不论是技术还是效率都翻天覆地,蒸馏技术在医药化工中的应用。
3.1 多效蒸馏技术
多效蒸馏技术的应用源于海水淡化,现下在水处理中的应用较多。多效蒸馏技术需要在低温条件下进行,耗能上优势较大。在技术发展过程中,其成本优势愈发扩大,材料的使用上也较为低耗。环境温度升高有助于传热性能,优势较为全面。多效蒸馏的发展,更趋向于提升机械的单机造水能力。
3.2 膜蒸馏技术
膜蒸馏则是蒸馏与膜分离技术的结合体,膜分离技术与其最大的不同便是对于溶液浓度的反应较大。膜蒸馏技术对于杂质成分的过滤效果,相对于传统蒸馏技术而言,处理能力更强,从而达成膜蒸馏技术对高浓度溶液的处理效果远强于其他方式。且真空膜蒸馏技术对反渗透作用的浓液体进行处理的过程中,除盐效率在99%以上,还会过滤出一些高盐度废水,其本身对于高盐度的吸附能力也在4倍之上。也因此,膜蒸馏技术的应用中有较多优势,在对浓盐废水进行蒸馏处理以后,得到淡水也会得到废水,对废水进行脱盐处理后,能够真正意义上达成可溶性盐类的完全分离。
3.3 废水稀释技术
稀释技术就是医药化工废水处理时,用清水对高盐度废水进行稀释,当废水平均盐分含量达到8000mg/L,而COD含量达到6000mg/L时,使用普通的生化处理对稀释之后的液体进行处理。稀释技术的运用条件是需要大量清水,这不但使得工业用水增多,从而使得工业用水浪费的情况出现,也会造成工业成本的增加,对于医药化工企业而言,对于自身发展不利。
4 医药化工高盐废水的新型处理技术
在世界范围内,因为医药化工废水难以处理的原因,大量处理技术应运而生,其中影响较大,应用较广的新型技术是铁碳装置以及PSB(光合细菌,Photo Synthetic Bacteria)生化系统两者结合应用。在废水盐度过滤中此技术运用了铁碳装置以及芬顿反应,使得COD含量的消除效果达到40%~60%,B/C会提升到0.1~0.3。在其后则结合使用A/O与PSB系统,对耐盐光合菌种进行应用,从而可以在盐度浓度30000mg/L~60000mg/L之间,COD的浓度含量在6000mg/L~10000mg/L之间的废水正常使用,而且其废水处理结果也能达到国家污水排放的三级处理标准,最好的情况下,能达到一级处理标准,所以说新型处理技术的应用能有效使医药化工废水得到治理。
4.1 铁碳装置
铁碳装置是一种电化学处理污水的装置,对于含有苯环以及色度和具有毒性等难以降解的高浓度污水,铁碳装置能起到极大的作用,所以其在工业污水的处理中应用较为广泛。但由于医药化工中的污水问题较为复杂,许多问题无法进行有效的处理。所以新型铁碳应运而生,也带来了两项新的技术优势。铁碳装置的对于铁床中的材料具有保持活性的作用,以往铁碳装置中需要对铁床的填料进行处理,使其活性能够保持处理化工材料。高活性铁床的应用还使得污水处理中,对于器械出现生锈结疤等问题也被避免。铁碳装置此前是分离的,而进行一体化设计后,结构更为集中,使得效果更为优良。
4.2 PSB处理系统
PSB生化系统就是指耐鹽光合菌种,在这个生化处理系统中,其菌种带有一定色彩,且携带有光色素。这些细菌能够在厌氧的环境中进行光合作用,且作用期间并不进行氧气排放。能做到这些的基础在于菌种携带光合色素,且具有原始光能应用体系,所以其又PSB被称为光合原核细菌。PSB系统中的菌种主要有7种之多,其中包含外流红螺菌以及绿色的硫细菌等。对于PSB进行应用,负荷性强,而且能够抗冲击性也较为可观。在PSB装置的内部有球形材料填充,材料为特殊纤维,能够储存大量的泥。而在进行去污的区域,也能保证污泥损耗。所以PSB装置具备优良的运行条件。而且PSB系统设备处理的效率高,效果较好,在进行处理的环流生成区的厌氧以及兼氧区等微生物菌群十分丰富。PSB装置系统的节能效果上也较为不错,一定程度上能够使其消耗得到减少。
4.3 应用效果
在当前的医药化工生产过程中,铁碳装置与PSB的生化处理系统在高盐度废水的处理中,取得了较为优良的效果。具备了长效以及损耗较小的特点,而且在其应用中,效果全面,更为符合国家污水排放标准。在各个医药化工企业的应用中,也取得了较为不错的实际效果。
5 结束语
医药化工废水处理的技术对于社会生活而言,较为重要。不仅对于人群的用水安全,而且对于生态环境影响较大,所以需要对处理技术进行深入研究,从而使得技术进步,经济发展、生态和谐。
参考文献
[1]胡国云,程抗,杨力力.医药化工高盐废水的处理技术的应用探讨[J].环境与发展,2017(9):92-93.
[2]王衍旺.医药化工高盐废水的处理技术应用研究[J].江西建材,2016(22):71.
[3]张辉,盛揇,郭金仓.医药化工废水处理技术[J].能源与环境,2010(5):49-50.
收稿日期:2019-04-02
作者简介:洪方悦(1987-),男,汉族,硕士研究生,工程师,研究方向为污水处理设计。