制药废水处理方法的研究

1.2.3厌氧-好氧组合法由于单独的好氧处理和厌氧处理都有一定的弊端，而厌氧-好氧的组合工艺在改善废水的可生化性、耐冲击性、投资成本、处理效果等方面表现出了明显优于单一处理方法的性能，因而在工程实践中得到了广泛应用。

如采用水解酸化-厌氧-好氧-高效纤维过滤-活性炭吸附工艺处理麦白素，香菇菌多糖的制药废水，COD、BOD的去除率分别为99.0%，99.6%，处理后的外排水符合国家一级排放标准；采用水解酸化-接触氧化工艺治理某制药厂的生产废水，COD去除率达95%以上，而且出水稳定达标，产生污泥量少；采用水解酸化-活性污泥-曝气生物滤池组合工艺对原水COD为4700mg/L制药废水进行室内模拟生物处理研究，COD、BOD的去除率均＞90%，已达到(GB8978—1996)二级标准。

另外，近年发展起来的膜生物反应器(MBR)为膜分离技术与生化处理有机结合的新型废水处理工艺。通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能，具有容积负荷高、抗冲击能力强、剩余污泥量少、出水质量好、占地面积小等优点，是具应用前途的废水处理新技术之一。

从上面实例看出，经过组合工艺处理的废水COD去除率都达到90%以上，几种工艺组合串联起来，可以使它们各自的优点得到发扬，不足得到弥补，因此，组合工艺已经成为现今处理包括制药废水在内的高浓度有机废水的主流工艺。

2新型处理方法

微波水处理技术和超声波水处理技术是近年发展起来的新型水处理技术，它们在一定程度上克服了常规水处理技术的不足，在未来的水处理领域有广阔的应用前景。

2.1微波处理法

微波是指波长为1mm～1m，频率为300MHz～300GHz的电磁波。微波水处理技术是把微波场对单相流和多相流物化反应的强烈催化作用、穿透作用、选择性供能及其杀灭微生物的功能用于水处理的一项新型技术。

一般微波技术处理制药废水有两种方法:一种单独的微波辐射法，一种是微波-活性炭协同催化氧化法。在没有活性炭形成的催化活性中心的情况下，单纯的微波辐射对水样处理效果并不明显，制药废水经微波处理后对COD的去除率仅有10%～15%，微波-活性炭协同催化氧化处理对制药废水的去除效果明显优于单纯微波辐射的处理效果。

因为活性炭具有良好的吸附作用，能迅速将废水中有机物吸附在其表面，同时在微波辐射下，活性炭能有效地吸收微波能量，而且由于活性炭表面的不均匀性，吸收微波后在其表面会产生一些所谓的“热点”，这些“热点”的能量要比其它部位高得多，温度可达到1000℃以上，当废水中的有机物被吸附到这些热点附近时就可能被催化氧化而降解。

如采用微波-活性炭协同处理苯酚废水，当粒径为12～18目活性炭用量为6g，微波辐射功率为462W，辐射5min的工艺条件下，处理苯酚含量为100mg/L的100mL废水，苯酚去除率达到94.17%；采用Fenton试剂与微波活性炭联用技术处理农药废水，在最佳工艺条件下，COD的去除率可达92.18%。

微波废水处理技术可使废水处理工程小型化、分散化，省掉现行废水处理工程长距离的排污管网，废水经微波处理后可回收，实现水的可持续利用。吸附过的活性炭可以经过微波辐射得到再生，从而重复利用。

2.2超声波处理法

频率在20kHz以上的超声波辐射溶液会引起许多化学变化，称为超声空化效应。当足够强度的超声波辐射溶液时，在声波负压相内，空化泡形成长大，而在随后的声波正压相中，气泡被压缩，空化泡在经历一次或数次循环后达到一个不平衡状态，受压迅速崩溃，产生瞬时高温和高压，并伴有强大的冲击波和微射流。

空化泡中的水蒸气在这种极端环境中发生分裂及链式反应，产生氧化活性相当强的氢氧自由基和过氧化氢，与空化泡界面或主体溶液中的有机物发生氧化反应；空化泡界面还产生了超临界水，为有机物降解提供了有利条件；同时空化泡崩溃使传声媒质的质点产生剧烈振荡，能使大分子碳链发生断裂。

因此，超声波降解水体中的有机污染物就是通过•OH自由基氧化、气泡内燃烧分解、超临界水氧化3种途径进行的。超声波水处理技术不仅可单独用于水体中有机污染物的降解，也可与其它水处理技术联用而提高处理效率。

赵朝成等研究了超声/臭氧氧化联用技术处理硝基苯废水，实验结果表明，随着超声功率的增大，臭氧氧化反应的能力也增强；随着臭氧量的加大和反应时间的延长，硝基苯的去除率也得以提高。Mizera等在电解氧化处理含酚废水时发现，无超声存在时，只有50%的分解率，若使用25kHz、104W/m2的超声波处理时，酚的分解率会提高到80%。

超声波对制药废水的处理目前的研究还仅停留在实验室研究阶段，大都集中在对单一组分、小水量的研究，且多为间歇运行，因此，多组分连续运行工艺将是今后研究的重点。

3结语

综上所述，制药废水是一种毒性大、成分复杂、难处理的有机废水，在制药废水排放标准不断提高的情况下，研究制药废水处理方法具有重要的现实意义。在实际生产过程中，企业要结合水质的实际情况，采取多种处理方法联合的方案进行处理，从而提高制药废水处理的效率及质量，促进企业的可持续发展。

参考文献：

[1]彭秀霞,祖格,杨林,蔡永涛,李斌.制药废水处理方法探讨[J].环境保护与循环经济.2015(01).

[2]李亚峰,高颖.制药废水处理技术研究进展[J].水处理技术.2014(05).

《低碳地产》2016年6月第11期 作者：尹锦超

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