精馏/好氧加Fenton处理制药废水

王昆 张书良

摘要：在分析了制药废水的水质特点基础上，进行了精馏/好氧加Fenton的方法处理制药废水的实验研究，结果表明：该方法对制药废水的处理出效果显著。将精馏后的制药废水混合液COD稀释到500mg/L，再加上COD为200mg/L的生活污水，经过好氧和Fenton处理后的COD去除率可达80%左右;且出水COD稳定在120mg/L左右。出水水质符合（GB-T-31962-2015）中的C级排放标准。

关键词：制药废水;精馏;好氧生化;Fenton氧化

中图分类号：X703.1文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）16-0137-02

1引言

隨着我国医药工业的快速发展，制药废水的污染与治理已引起人们的高度重视和关注。制药废水中往往含有种类繁多的有机污染物，其中不少难于降解或对微生物有抑制作用，如磺胺嘧啶、磺胺氯哒嗪、磺胺氯吡嗪等。采用传统的废水处理方法与工艺难以达到预期效果，其污染物可在相当长的时间内存留于环境中，对人类健康危害极大。再加上在医药行业生产过程中因原材料成份复杂，导致制药废水COD.浓度高、难降解生化，处理难度较大。

2研究处理现状

制药废水中含有大量种类繁多的有机污染物，这些污染物大多是抑制微生物生长或者难被微生物降解的物质，它们可长时间存在于环境中，扰乱生态平衡。如果制药废水不经处理而直接排放，将严重影响周围的生态环境。针对制药工业废水的治理问题，国内外专家开展了广泛和深入的研究，以此来提高制药废水的处理水平。目前，大多数制药企业产生的废水都是在各道工序后混合，然后进行集中处理，主要处理方法有：物化法、化学法、生化法以及多方法的组合处理。目前世界上利用微生物群体处理废水是工业废水处理领域的趋势。其投资成本较低，适应范围广，处理效率高，建成运营后处理系统稳定性较强，操作管理方便并且运行成本低廉，因而得到广泛应用。

3实验材料与方法

3.1废水来源及水质指标

河南某制药厂原料合成车间废水月排放量：磺胺氯达嗪72t、磺胺氯吡嗪72t、嘧啶水60t、2一氯吡嗪钠28t、3.6一二氯达嗪15t、2.6一二氯吡嗪钠11.5t、3.6一二羟基哒嗪1.5t。制药废水由厂方提供，取自每个生产工艺的分排污口，其原始废水主要水质指标如表1所示。

3.2实验测定方法

本实验中所用到的测定方法，COD，重铬酸盐法;氨氮，纳氏试剂分光光度法;pH，pH计;溶解氧，溶氧仪。

实验所用活性污泥污泥取自郑州市五龙环保水污公司五龙口污水处理厂曝气池末端。生活污水由啤酒和蔗糖按照1：1比例模拟配制而成。添加生活污水主要是为了补充制药废水中所缺的各种微量元素。

3.3实验主要步骤

将7种水样分别进行精馏处理，提取流出液的每个10%进行COD测定。弃去前10%的精馏出液和最后剩余的10%试样（前10%和后10%COD较高）。按比例混合7种水样剩余的精馏出液，混合后的pH值为3.49、COD为1660.08mg/L，氨氮为212.16mg/L。调节混合后水样pH为7.5～8左右。将调节好的水样COD稀释到500mg/L+20%的COD为200mg/L的生活污水进行前期驯化。实验总水样体积为1L置于2L烧杯内，添加沉降比为30%（300mL）的污泥和70%（700mL）的废水水样。驯化时间为5d。驯化结束进行好氧生化实验。初始COD为700mg/L（COD500mg/L的废水+COD为200mg/L的生活污水）逐渐提高到COD为1200mg/L（CODlOOO mg/L的废水+COD为200mg/L的生活污水），最后提高到2000mg/L（COD2000mg/L的废水+COD为400mg/L的生活污水），整个驯化和生化期间将温度控制在室温、DO控制在0.5～2mg/L之间，保持好氧环境。最后将生化的出水进行Fenton[～2]处理和二次Fenton处理。Fenton处理过程为：调节pH值=4、p（H2O2）：COD为4：1、n（H2O2）。n（Fe²⁺）为1：1、氧化反应时间为20min后调节pH至中性，沉淀后取上清液测定COD。

4结果与讨论

由于厂方已有水处理设施出水氨氮可达标，因此本实验重点研究对COD去除影响。

将原始废水进行精馏处理，提取流出液每个10%进行COD测定，其数据如图1。

每种废液弃去前10%的精馏出液和剩余的lO%试样，混合剩余的80%精馏液后各个废液的COD值如图2。

由图1、图2可知，各个废液精馏后的不同点出液和混合后的精馏废液除了2.6一二氯吡嗪外COD值比较平均。

初始COD为700mg/L的生化周期为1d生化出水及Fenton后COD去除率如图3。

初始COD为1200mg/L的生化周期为1d生化出水及Fenton后COD去除率如图4。

初始COD为2400mg/L的生化周期为2d生化出水及Fenton后COD去除率如图5。

由图3、图4、图5可知，初始COD为1200mg/L的生化效果较好，对COD的去除率稳定在71%左右。且Fenton和二次Fenton对COD的去除效率也比较高分别达到了81%、87%左右。从出水COD的指标来看，初始COD为700mg/L的实验处理后出水COD值最低，生化出水、Fenton出水、二次Fenton出水的COD值分别在220mg/L、150mg/L、120mg/L左右。而初始COD为2400mg/L的实验的效果相对而言不是很理想。

5结论

对于该厂制药废水精馏后的混合液，将初始COD值稀释到700mg/L进行好氧加Fenton处理后的水质可满足《污水排入城镇下水道水质标准（GB-T-31962-2015）》中的C级标准要求。即通过本工艺的处理后，该药厂的废水可以直接排放至城镇下水道再至污水处理厂进行进一步处理。