水解酸化-SBR法处理生物制药废水探讨

时间:2022-08-03 10:32:25 浏览量:

摘要:生物制药废水是在生物药剂制备过程中产生的废水,其本身含有大量的有毒有害成分,处理难度较大,是环境治理中需要重点关注的问题。利用水解酸化-SBR法对生物制药废水进行处理,能够取得较为理想的处理效果。

关键词:水解酸化-SBR法;生物制药;废水处理

【中图分类号】 X703 【文献标识码】 A      【文章编号】2107-2306(2022)12--01

前言:水污染治理是实现可持续发展的重要举措,而在水污染治理中,需要面对的污水类型众多,不同污水中的污染物质不同,对于环境的危害也会有所不同,需要选择具有针对性的污水治理方法。

1 生物制药废水的危害

生物制药废水的来源广泛,一是制剂车间在生产过程中产生的各种废水,例如,生物制药生产中,存在的白蛋白分离工序、超滤工序等,都会排放出大量废水,而这些废水中包含的物质十分复杂,如白蛋白、洗涤剂、纯碱等;二是酒精回收后,留下的无用残液,这些残液的排放量相对制剂车间排放的废水要少很多,但是浓度更高,废水中的污染物质除去醋酸和醋酸钠,还包含了一定的白蛋白;三是动物实验室排放的废水,包含了饲养动物产生的冲洗废水、仪器洗涤废水等,其水质和水量不存在明显的波动[1]。

2 水解酸化-SBR法的内涵

水解酸化-SBR法本身对于厌氧条件没有十分严格的要求,操作简单,成本低廉,而且具有高效节能的优点,被广泛的应用在污水处理领域,其对于生物制药废水的处理流程如图1所示。

相比全過程厌氧反应,水解酸化的反应速度更快,装置体积更小,不需要设置相应的沼气收集装置,而且产生的剩余污泥较少。水解酸化池中会用到厌氧折流板反应器,这种反应器中设置有相应的导流板结构,能够对反应器进行分割,形成若干反应室,反应室之间属于串联结构,附带有独立运行的上流式污泥床,污泥一般呈絮状或者颗粒状。SBR是依照时间上推流的形式运行,在不需要改变反应池条件的情况下,就可以选择不同的反应操作来适应负荷的变化情况,满足不同排放标准的需求。

水解酸化-SBR法的优势体现在体现在两个方面:一是基础建设费用低,工艺简单。相比较传统的污水处理方法,水解酸化-SBR法可以直接在反应器内完成所有相关的反应,实现了对于工艺流程的简化,方便自动化管理的同时,也可以有效减少占地面积,降低资金投入;二是操作模式多样化,实用性强。

3 水解酸化-SBR法处理生物制药废水

3.1设计思路

在利用水解酸化-SBR法来对生物制药废水进行处理时,需要明确处理系统的设计思路,将系统区分为若干相对独立的结构,简化处理流程,提高处理效率。例如,动物实验室废水中含有氮、磷等营养元素,基本不含有毒物质,因此可以在对其进行初步处理后,导入到水解酸化池中,与制剂废水、酒精回收废水混合,这样一方面能够降低废水浓度,另一方面也能够实现对废水营养元素的补充。

3.2数据处理

从提高污泥处理效率的角度,在运用水解酸化-SBR法处理生物制药废水的过程中,需要对污水处理的相关要求进行明确,做好数据处理工作,其中最为关键的数据有两个:一是周期进水量,相应的计算公式为

其中,Q表示单位时间内污水量,通常取一天的平均值,单位为m³,T表示污水处理系统工作时间,单位h,N表示反应池数量[3]。

二是反应池有效容积,计算公式为

其中,n表示周期数量,C表示反应池中污水的浓度,单位为g/m³。

3.3开工调试

首先,需要对调试内容进行明确。一是污泥处理。以某制药企业生产中产生的经过预先脱水处理后的污泥为例,通过对污泥的培养可以促进其中微生物的快速生长。对于好氧污泥,在培养过程中,采用了增加SBR池污泥投放的方法,同时进行闷曝,对原水进行适当稀释后,对照相应的处理结果,可以逐步提高负荷量,确保其能够恢复到正常运行水平。

3.4问题处理

在利用水解酸化-SBR法对生物制药废水进行处理的过程中,存在一些问题,想要保证废水处理的效果,必须对这些问题进行有效处理[4]。

(1)生物制药厂的排放的废水在水量和水质方面变化较大,系统运行中很容易出现误操作的情况,导致排放的水质不符合相关标准的要求。对此,需要适当的增加设计负荷量,相应的负荷量计算可以对照上文提到的公式进行。

(2)在试运行阶段,水解酸化池并没有能够达到理想化的处理效果,分析原因,主要是污水的流速过快(0.8-1.3m/s),影响了沉淀效果,也阻碍了格栅功能的发挥。针对这样的问题,将污水流速降到了0.6m/s,使得格栅的过滤作用可以充分发挥出来。

4 结束语

总而言之,对于生物制药的部分企业而言,生产废水的处理可以采用水解酸化-SBR法,这种方法能够对废水中存在的多种污染物质进行有效清除,也可以实现固体废料的集中处理和排放,具备科学性和环保性的特征。

参考文献:

[1]金鹏康,王岩,石烜,等.混凝-厌氧水解-SBR法处理中成药废水效能研究[J].安全与环境学报,2021,(04):1777-1787.

[2]邓芷妮.水解酸化-SBR-芬顿工艺处理污泥热水解脱水滤液的效能研究[D].导师:张金松.哈尔滨工业大学,2021.

[3]冯秋瑜,韦科陆.水解酸化+生物接触氧化法处理化工制药废水[J].轻工科技,2020,(02):85-86.

作者简介:徐玉华 1984.01 男  浙江 汉  研究生  研究员 上海致臻志臣科技有限公司 研究方向:
生物医药

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