废水处理技术的方法有哪些(制药废水处理常规技术方法和工艺流程)

Posted 2023-05-25

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废水处理技术的方法有哪些(制药废水处理常规技术方法和工艺流程)

众所周知，制药厂废水是重点的治污对象。制药类废水的主要特点是：有机物多、氨氮和高盐含量高、结构复杂、污染毒性大、可降解性差等。在废水处理方法中常用到物理、化学和生物技术。其中，物理方法包括沉淀、稀释、气浮、过滤、浓缩结晶、萃取、吸附、反渗透等。化学方法主要包括絮凝沉淀，离子交换、电解、中和和氧化等。生物方法包括活性污泥、生物滤池等好氧和厌氧处理方法。

1.吸附法

吸附法常用在预处理工艺中，是在不改变废水理化性质的基础上，将污染物吸附在吸附剂比如颗粒物上，然后靠物理作用一起形成沉淀分离出来。常用的吸附剂有活性炭，滤渣等，在工艺中常见于去除色素、悬浮颗粒物、纤维木质素等。由于吸附剂活性炭的颗粒比较小，但比表面积大，吸附力就很强，可以携带更多的污染物。

2.混凝法

混凝法也叫做絮凝沉淀，是一种常见的化学处理方法。在预处理和生化处理阶段都能使用到，通过向废水中投放化学沉淀药剂，使得废水产生微粒间电荷，压缩扩散双电层，破坏废水中胶体的稳定性，使得胶体微粒相互聚合在一起。当凝结越来越大的时候，在重力作用下就会形成沉淀，然后通过物理方法过滤去除。

3.膜分离法

靠物理过滤的方法来达到过滤废水中污染物的方法，它主要用于有过滤或浓缩需求，可以用来回收利用的物质。当然，对于高浓度、生化性比较差、难以氧化处理的制药废水，也是一种不错的选择。

4.电解法

常用的电解法就是铁-碳微电解技术，靠电流的作用在废水中形成无数个原微电池，在阴阳极上发生类似于芬顿的反应，形成大量的活性自由基。废水中的有害杂质和有机物可以通过这种方法进行降解和净化。

5.气浮法

在制药废水处理的工艺中气浮是常用的一种工艺设备，它的作用范围很广，效果也格外明显。在实际的应用过程中主要有电解气浮、散气气浮、溶气气浮等方法。首先是通过技术手段向废水中融入大量的微小气泡，这些气泡越小，表面张力越强，携带污染物越多，上升力度越大。当微小的气泡在废水中均匀分布的时候，废水中的颗粒状物质、凝胶、油类物质会附着在气泡的表面上，随着气泡的浮力一起上升到气浮设备的顶部，通过顶部的刮渣系统将这些残渣过滤去除，并对气体进行汇总收集。气浮法能够有效的将废水中的固液进行分离，从根本上来降低污染物的含量。

6.厌氧生物处理法

在制药废水处理中常见的一种生化工艺设备就是升流式厌氧高效污泥床（UASB），能够应对较高浓度的有机物废水。除了上流式厌氧活性污泥床外，还有水解升流式污泥床和折流板式厌氧反应器。如果是单独使用厌氧工艺的话，后期一定会使用高效曝气氧化池进行好氧生物再处理。

有的工艺设备会做成厌氧池，也有厌氧塔。主要作用机制是向设备底部通入废水，使得废水在厌氧设备内上升，到了一定高度会和体内的活性污泥床接触。废水污染物就和活性污泥上的厌氧微生物发生生物降解反应，反应过程中会产生二氧化碳和甲烷气体。气泡上升的过程中会产生气体作用，引发体内的水力循环，气泡带动污泥上升到顶部，经过三相分离器将废水、出水、气体进行分离。厌氧法处理高浓度有机废水优点：有机物负荷高；污泥产率低，产生的污泥易于脱水。营养物需要量少，不需曝气，能耗低，产生沼气，水温适宜范围广，活性厌氧污泥保存时间长等。

7.高级氧化处理法

长期以来，制药废水中含有难以降解的有机物，采用高级氧化的方法能够有效应对这种污染物。氧化方法主要是利用氧化剂比如芬顿、光照、催化剂等作用，在废水中形成具有非常强的自由基，和污染物相结合的时候，可以有效破坏有机物的环链，从而达到降解为小分子无机盐的目的。

芬顿试剂主要是利用二价铁离子作为催化剂，和过氧化氢反应形成具有极强氧化性的羟基自由基。这种羟基自由基可以氧化多种不同浓度的有机物质，在反应的过程中可以加入催化剂增强其效果，当pH调节到适当的范围内的时候，催化速率和反应效果能够达到最佳程度。除此之外，还有湿式的氧化法，光催化氧化法、臭氧氧化法等。

制药废水处理的一般工艺流程是这样的，预处理后的废水进入调节池，调节废水的浓度和pH值，进入下一步微电解反应池或芬顿氧化池，经过高效的氧化产生了大量的小分子无机盐通过絮凝沉淀的方式进行收集分离。生化调试包括水解酸化池和生物接触氧化池，出水进入水解酸化池，接着是生物接触氧化池，或进行厌氧-有氧生物降解反应，最后进行二沉池往复循环。最终，需要进一步的混凝沉淀过滤，将污泥浓缩外送。