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抗生素生产废水处理技术介绍

作者:lyhb来源:漓源环保 浏览次数: 日期:2017.06.12

      抗生素,是微生物的代谢产物,是医学上人类用来对抗感染疾病、保障健康的重要化疗药物。医学的发展决定越来越多种类抗生素的产生并且被广泛使用,这些治疗药物通过多渠道转移入水环境中,对水体造成特大影响。抗生素具有抑制微生物生长及活动,甚至杀死微生物等作用,因此,抗生素废水具有一定程度的对生态环境的破坏能力,直接决定了抗生素废水处理难度的增加。
1、抗生素生产废水的特征分析
      由抗生素来源分析可知,抗生素主要含有大量的有机物、无机盐、N、P等,抗生素生产废水的水质特征普遍如下:
      ①属于难降解的、具有生物抑制性的高浓度有机废水,COD几千上万,甚至高达80000mg/L,主要来源于营养物、残留抗生素及代谢产物。
      ②成分复杂,具有生物毒性,可生化性差;
      ③具有含盐量高、色度高、碱度高的特点;
      ④PH值变化大,水质变化大;
      ⑤悬浮物含量高。
2、抗生素生产废水预处理
      抗生素废水本身具有抑制、杀灭微生物的特点,直接进行生化处理可能导致系统崩溃的问题,因此,预处在抗生素废水处理中显得尤为重要。
      抗生素废水的预处理方法有混凝沉淀、气浮、微电解、催化氧化、吸附、过滤、萃取、反渗透等。
      混凝沉淀法:发酵残液含有大量的废菌丝体及高浓度的SS,通过加入化学药剂,混凝剂、絮凝剂等通过絮凝作用沉淀除去,可以降低大部分COD、SS。另外,含有表面活性剂的抗生素生产废水容易生成泡沫,稍微通上一点气体就能使水面形成大量泡沫,预处理可以
      铁碳微电解法:通过加入铁屑、碳粒,发生氧化还原产生铁离子、亚铁离子,同样具有絮凝作用,形成胶体絮凝沉淀。
      催化氧化法(Fenton氧化法):通过加入双氧水形成具有高氧化还原电位的羟基自由基,降低有机物,该法对几乎所有有机物都有较强的氧化能力,能去除大部分有机物质,提高废水可生化性,但双氧水费用较高。

      抗生素生产废水含有多种物质,有些物质具有回收价值的可以进行有效回收,如青霉素生产废水中的丁醇、醋酸丁酯,流失过大,可以通过汽提法回收,该法主要是利用醇类等挥发性较高的特点,去除率可达99-100%。
      以上预处理方法,需要添加大量药剂,产生污泥较多、处理费用高,相对运行成本较高,投入成本大,单独作为抗生素生产废水处理方法不现实,结合两者的优缺点,多采用“物化+生化”的处理方法,通过物化降低废水毒性,提高废水可生化性再进入生化系统,降低运行费用及成本。
3、抗生素生产废水生化处理
      生化法主要是氧化分解有机物,也能去除一部分的无机物,具有投资成本低、处理费用低、处理效率高的特点。针对该高浓度有机废水采取的生化处理首要采取厌氧处理,好氧处理负荷难以承受高于1000mg/L的COD浓度,因此,高效率的厌氧处理决定着生化处理成败的关键。
      厌氧处理是在无氧条件下,由厌氧菌、专性厌氧菌、兼氧菌降解有机物,主要经历四个阶段,即水解阶段、酸化阶段、产酸阶段、产甲烷阶段,通过将高分子有机物降解为低分子有机物,甲烷化的过程,生成的主要产物为甲烷和水。有些复杂的高分子化合物难以通过好氧氧化分解,或者是在好氧条件下会发生其他问题(如表面活性剂),必须通过厌氧破坏原有结构,形成易氧化分解的小分子物质,再通过好氧去除。厌氧相对于好氧来说,具有降解速率快、投资省等特点,因此多用于处理含有高浓度的有毒有害有机物废水。该类废水不需要另外添加氮源等营养源,具有运行投资低的特点。采用厌氧处理剩余污泥少,此外还有沼气产生,可以回收沼气、回收能源等。一般厌氧处理COD去除率可达80-95%。
      好氧处理分为活性污泥法和生物膜法两种,一般多采用接触氧化法,接触氧化法结合了活性污泥法和生物膜法的特点,在曝气池中添加组合填料、弹性填料等,起到固定微生物、减少污泥流失的作用,又能利用曝气冲刷使填料上附着的老化生物膜脱落,有效的保留新生物膜、排出老化生物膜,促使生物膜不断更新等作用。采用接触氧化提高了好氧的处理效率,净化效果高,使出水水质稳定,减少污泥回流所增加的不必要费用和耗电量等。
 

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