董建 張美琳 張蘇云 吳松洋
摘?要:中藥廢水是難處理的工業廢水之一,水質水量變化大,成分復雜,已經成為處理環境問題的重要解決對象。本文綜述了中藥廢水的處理工藝,對處理工藝的優缺點進行了分析,對中藥廢水的處理具有一定的借鑒意義。
關鍵詞:中藥廢水;水質特點;處理工藝
1引言
隨著科技的進步、國民經濟的不斷增長,環境問題也隨之相伴而生。制藥行業的中藥廢水已成為環境問題的重要污染源之一。中藥制藥化學成分種類繁多,生產工藝極其復雜,導致廢水中的COD、BOD5的含量相對比較高,不易處理,給環境治理帶來了極大的挑戰。因此,對于中藥廢水的產生途徑、污染特點進行分析研究,選擇合理的處理工藝以提高處理效率,是極為重要的。
2中藥廢水特征分析
2.1中藥廢水產生途徑
中藥的生產大部分都采用水溶法,其生產過程包括三個步驟:洗藥、煮提、制劑。因此大多數中藥企業排放的廢水主要由在生產提取過程中的九部分產生:(1)前處理車間洗藥、泡藥廢水;(2)提取車間煎煮沸水和部分提取液;(3)分離車間的殘渣;(4)濃縮、制劑車間廢水;(5)車間部分蒸汽冷凝水和處理離子交換樹脂酸堿液的中和水;(6)瓶罐清洗、管道及地面沖洗水;(7)酸水解;(8)過濾后產生的污水;(9)生活污水等。
2.2中藥廢水的水質特點
中藥廢水色度深、毒性大、成分復雜,可以提取多種有機污染物。第一種為天然有機污染物,包括糖類、有機酸、生物堿、色素、蛋白質、木質素以及它們的水解產物等;第二種為難降解的多環芳烴類物質,如萘、聯苯等。中藥生產過程中運用不同的藥物品種和生產工藝,導致廢水在不同情況下的水質水量波動有很大差別,降解難度非常大,因此要選擇合適的處理工藝。
3中藥廢水的處理工藝
3.1水解酸化工藝
水解酸化工藝廣泛應用于處理有機高濃度中藥廢水的預處理階段。有機物厭氧消化過程中,水解酸化菌具有繁殖快、分解有機物能力強的特點,是一類兼性或專性厭氧菌群,可以將不溶性或難溶性有機物轉化為溶解性、易降解物質。水解酸化工藝是控制反應條件使得厭氧反應在在將產氫產乙酸階段開始前結束,大大減少了處理時間。水解酸化工藝不需嚴格控制氧氣、溫度、pH值等條件,工藝運行穩定,便于操作。能適應進水較大的COD濃度變化,耐沖擊負荷能力強。
3.2水解酸化-好氧組合工藝
水解酸化-好氧組合工藝結合了厭氧及好氧生物處理技術,中藥廢水中的難降解大分子物質會在水解酸化作用下轉化為小分子物質,可提高中藥制藥廢水的可生化性,便于進行后續好氧生化處理。
3.3兩相厭氧-好氧接觸氧化工藝
將兩相厭氧消化與好氧接觸氧化串聯在一起,這種組合的生物處理工藝處理效率高、出水水質穩定,能有效提高廢水的難降解有機物的可生化性,運行效果也比較穩定,是一種常選用的廢水處理工藝,對高濃度的有機廢水有較大的優勢。
3.4序批式活性污泥工藝
序批式活性污泥工藝,簡稱SBR工藝,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。它的主要特點是在運行上的有序和間歇操作,核心是SBR反應池,具有均化、初沉、生物降解、二沉的功能,無污泥回流系統。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場合。該工藝優點為相對比于其他工藝簡單、剩余污泥處置麻煩少、節約投資、占地少、運行費用低、耐有機負荷和毒物負荷沖擊,運行方式靈活,由于是靜止沉淀,因此出水效果好、厭(缺)氧和好氧過程交替發生、泥齡短、活性高,有很好的脫氮除磷效果。
3.5循環式活性污泥工藝
循環式活性污泥工藝,又稱CASS工藝,是以SBR技術基礎上發展而成的一種新型的污水生物處理工藝,這種方法的應用是結合社會發展和先進科學技術為基礎的一種綜合性的污水處理收集措施和處理工藝,并且在其工作中有良好的工作優勢也廣泛應用。它集曝氣、沉淀功能于一體,其工作過程是曝氣、沉淀、排水在同一池子內依次進行,周期循環,取消了常規活性污泥法的二沉池,并能實現程序化控制,自動化程度高,又方便操作。運行靈活,抗沖擊能力強,能實現良好的脫氮除磷效果。
3.6 UASB工藝
UASB反應器又稱升流式厭氧污泥床,污水中的大部分有機污染物在此間經過厭氧發酵降解為甲烷和二氧化碳。UASB 負荷能力很大,適用于高濃度中藥廢水的處理,有很高的有機污染物去除率,能適應較大幅度的負荷沖擊、溫度和pH變化。與其他類型的厭氧反應器相較,污泥床內生物量多,容積負荷率高,廢水在反應器內的水力停留時間較短,因此所需池容大大縮小。設備簡單,運行方便,勿需設沉淀池和污泥回流裝置,不需要充填填料,也不需在反應區內設機械攪拌裝置,造價相對較低,便于管理,且不存在堵塞問題。
3.7 BAF工藝
BAF工藝為第三代生物膜反應器,是在普通生物濾池、高負荷生物濾池、生物接觸氧化法等生物膜的基礎上發展的曝氣生物濾池。具有生物氧化降解和截留SS的雙重功能,工藝流程短,氧的傳輸效率高,供氧動力消耗低,處理單位污水的電耗低;過濾速度高,抗沖擊能力強,處理出水質量好,運行管理方便,總體投資省,便于維護。
4結論
中藥廢水的污染程度比較高,我們應根據廢水所含物質的實際情況,采用合適的預處理工藝,選擇合理的后續處理工藝,改善中藥廢水的可生化性,耐沖擊性,提高廢水的可降解性和處理效率,從而實現達標排放。同時我們應進一步研究中藥廢水的處理工藝,為我國保護水體環境的發展做貢獻。
參考文獻
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作者簡介:董建(1998-),女,吉林省德惠市人,本科在讀,給排水科學與工程專業。
基金項目:吉林省大學生創新創業訓練計劃項目(201910191098)