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制药废水的几种处理方法比较
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在日常生产生活中会产生各种废水,其中制药废水由于其所含成分复杂,因此是比较难处理的一种废水,同时随着我国制药技术的发展,制药废水也逐渐成为重要污染源之一,如不及时处理将会造成严重的环境危害。下面就简单介绍一下几种常见的医药废水处理方法。
活性炭吸附箱有哪些特点
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  活性炭废气净化器又名活性炭过滤器,其主要应用于有机废气的处理,活性炭具有很细小的孔——毛细管,并有强的吸附能力,活性炭表面积很大且能与气体充分接触并被毛细管所吸附。利用活性炭吸附作用除去异味,从而达到净化空气的效果。活性炭箱主要是吸附器,内含穿孔板、活性炭吸附层等部件。本装置具有节省动力,操作维护方便等优点:     活性炭吸附箱的吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在活性炭去除液相和气相中杂质的过程中。活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此,活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力,从而达到将介质中的杂质吸引到孔径中的目的。化学吸附 除了物理吸附之外,化学反应也经常发生在活性炭的表面。活性炭吸附箱活性炭不仅含碳,而且在其表面含有少量的化学结合、功能团形式的氧和氢,例如羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等。这些表面上含有地氧化物或络合物可以与被吸附的物质发生化学反应,从而与被吸附物质结合聚集到活性炭的表面。活性炭吸附箱的吸附正是上述二种吸附综合作用的结果。     液体在填料层中有倾向性的流动,容易造成无效的壁流,故填料层较高时,常将其分段,两段之间设置液体再分布器,以利液体的重新分布。     特点   1.吸附效率高,吸附容量大,适用面广   2.维护方便,无技术要求   3.比表面积大,良好的选择性吸附   4.活性炭具有来源广泛价格低廉等特点   5.吸附效率高,能力强   6.操作简易、安全     活性炭使用一段时间后,吸附了大量的吸附质,逐步趋向饱和,丧失了工作能力,严重时将穿透滤层,因此应进行活性炭的再生或更换。(来源:环保在线)    
化工废水深度处理工艺
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  相较于一般的污水,化工污水的处理难度更高。化工污水其其独特性,主要包括石油类众多、COD高、变化范围大。正是这些特点的存在,提高了化工污水深度处理的难度。完成一般污水处理程序之后,污水中的有机物被降解,水质得到了一定程度的改善,但是其中的COD等物质是很难被生物化解的,处理难度很大。     要实现化工污水的回收利用,必须对多种因素进行全面考虑和分析,主要包括水资源的质量、水量、回收利用技术以及水处理投资等等。需要采取同其发展规律相一致的措施和方法对污水进行回收利用,从而获取良好收益,进一步推动国家经济的发展和进步。     同一般污水相比较,化工污水的应用主要包括四个方面:其一,脱盐水和软化水。这部分水对于水质的要求是比较高的,所应用的必须是高质量的水处理工艺。其二,循环冷却水系统的补充水。与脱盐水和软化水不同,此种水对于水质没有特殊要求,不过,它对于水量的需求是比较大的,必须有大量的水资源为其提供重要支撑。其三,生产辅助设施用水。相对于循环冷却水系统的补充水,生产辅助设施用水对于水质的要求更低,只要达到其相关需求就可以应用。其四,生活用水和其他方面的用水。这种用水同人们的生活是息息相关的,但是,此种用水也是化工用水的主要组成部分,与生产辅助设施用水相同,化工用水对于水质的要求也是比较低的,只要达到其相关要求就可以。     在实际化工污水处理过程中,经过初沉、隔油、浮选、生化处理之后,进行提升,然后直接进入到生物滤池,进一步投放到出水贮存池中,将其储存一段时间,这种做法的主要作用是用作反冲洗。但是,当开展化工污水处理实际工作的时候,一般情况下有两部分内容是不设置的,分别是中间水池和二次提升,通过这样的方式和做法可以在一定程度上节省人力和财力以及时间,并且能够减少提升的次数。当化工污水从纤维过滤器中过滤出来的时候,就会直接进入到微滤装置,然后在其中进行相应技术活动,从而达到回收利用化工污水的标准和要求。     对化工污水进行处理的时候,通常情况下会出现滤料板结的问题。要有效应对此种问题,可以在生物滤池的出水总渠上设置氯化钠投加点。氯化钠的作用是非常突出的,能够起到消毒的作用,在对氯化钠投点进行设置的时候,可以对生物滤池的出水进行消毒,由此对水的质量进行提升。同时,反渗透浓水结垢的现象是经常出现的,要防止此种问题的出现,必须在未进入反渗透系统的时候,增加一定的阻垢剂。与此相同,反渗透膜也是比较容易遭到氧化破坏的,要改善和避免此现象,必须将还原剂投入水中,完成水中余氯的脱除。     同一般化工污水处理工艺相比较,预处理工艺有其不同之处,此种工艺所应用的是曝气生物滤池。一般情况下,都是将3~5mm的多孔滤料陶料放入到滤池中,此种操作对于生物群落来说有着比较大的好处,能够为其附着繁殖提供载体;同时,在滤池下面存在配气系统,可以对其进行充分应用,从而为生物群落提供气体。通过这样的方式可以达到比较大面积的的标准和需求,由此实现众多生物群落的依附,使得化工污水得以净化。     在对化工污水进行净化的过程中,所依赖的主要是滤池上的生物膜,此种生物膜可以实现净化和吸附的目的,能够使水的质量得到进一步改善和净化。相较于其他净化水装置,曝气生物滤池的优势是非常突出的,在进行有机物降解的过程中,可以达到净化水的要求和标准。虽然曝气生物滤池的特点和优点是比较鲜明的,但是,仍旧存在一定的问题和漏洞,这种净化水装置自身使用的设备比较多,有着比较高建造要求,等等。所以,需要对曝气生物滤池的优势和作用进行更大程度的突出,尽可能减小其劣势,对其漏洞进行有效弥补,使其作用和功能得到最大发挥,达到更好的处理效果。     曝气生物滤池的优势是比较多的,但是仍然存在缺陷,这些缺陷的存在使得众多微生物和细菌存在于后续的过滤器中,导致滤料板结。防止和避免此种现象和问题的出现,需要将高效纤维过滤器安置在曝气生物滤池的后面。通过这样的方式和操作对其自身的吸附能力进行有效提升,将污水中的杂质更好地清除出去,实现化工污水的深度净化。     化工污水中的部分污水水质复杂度比较高,同时其水量的变化比较大,反渗透预处理的主要处理对象就是具备此特征的化工污水。在开展污水处理的实际工作中,通常情况下会对Microza压力式外压微滤膜进行充分应用,将其作为反渗透的预处理。此种预处理的滤膜整层膜都有着非常重要的作用和功能,能够达到分离的要求和标准,可以对化工污水的生物污染物进行有效清除,实现水质净化的目的。此种微滤膜是海绵状的,相较于其他滤膜,其性能尤为突出,有着比较强大的抗污染能力,可以对化工污水水质进行深度净化。除此之外,海绵状微滤膜还有着比较多的优势和功能,主要包括节省投资、综合效益高等等,在今后的化工污水处理中,可以加大推广和应用,使其作用和功能得到最大程度的发挥,为化工污水的处理提供更多帮助。    
含高盐化工废水“零排放”技术
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    在化工废水处理过程中,由于工艺需要很多企业会产生高含盐废水,一直以来,在业内外的期待、审视甚至要求下,在很多企业的环评报告中,高含盐废水的最终处理都描述为“零排放”。       那么究竟什么是“零排放”呢?“零排放”是否意味着只要水达到循环利用而零外排就可以了呢?       “零排放”水处理过程中对于最终的固体结晶盐的处理应该如何定义呢?2004年,曾任国家环保总局副局长的宋瑞祥主编的专著《零排放——后工业社会的梦想与现实》出版,对零排放做了权威解读。所谓零排放,其字面含义为工业化产品生产过程中废弃物为零,是指无限减少污染物的排放量直至为零的活动。而在处理污染物的过程中,如果不对最终的固体结晶盐进行处理,无疑又产生了新的固体污染物,所谓的“零排放”也便成了偷换概念后的伪命题。       虽然很多企业的环评报告在废水处理中均描述为“零排放”工艺,但在实际应用中会发现,只有少数企业的工况真正具备最终实现零排放的条件。譬如,有些行业的含盐废水由于组分相对单一,通过膜浓缩、蒸发浓缩、蒸发结晶技术等工艺流程最终得到了质量较好的固体盐甚至还有有不错的销路,最终蒸馏水全部得到了回收再利用,盐也转变成了产品,从而实现了真正的“固、液零排放”。       但是对于大多数行业来说,由于废水盐分较复杂,仅靠单纯的简单蒸发来最终想实现“零固废”外排是非常困难的,如果不对盐进行分盐处理,最终得到的固体杂盐基本都应作为固体危废进行处置,而当前国内处理固体危废的成本昂贵,其代价甚至比前段膜浓缩、蒸发浓缩、蒸发结晶各工段成本之和还要高。因此,在整个高含盐废水处理工艺的设计中,如果可以将最终固体产物能够作为产品销售而不是危废处置将具有非常大的应用价值。       这里,就应用到了另外一个概念,即”分盐处理“。所谓分盐处理,即根据溶液中对应温度下各溶质溶解度的不同、利用相图理论进行盐分分离从而得到不同盐产品的过程。现有分盐处理工艺一般为热法分盐与冷法分盐两种工艺。热法分盐工艺在“钾钠分离(氯化钾与氯化钠)”、“盐湖化工盐硝分离(氯化钠与硫酸钠)”等领域应用最为广泛,冷法分盐在“氯碱化工电解氯化钠溶液脱硝”、“AC发泡剂生产工艺碳酸钠脱除”及一些反应液提纯等领域应用较多,当然有些生产流程既可以采用热法分盐又可以采用冷法分盐如“盐硝分离”。       那么如果对最终的浓缩液进行“分盐处理”,则其处理原则是什么呢?第一点,当然是满足分盐工艺需要,这也是最基本的要求及分盐的目的;第二点,则是满足投资与收益经济性需要;第三点,应该考虑最终盐分的纯度与外排杂盐量的平衡问题。       第一点,在化工废水中,由于生产企业当地原水水质的原因,很多时候经过废水经预处理、浓缩后的浓缩液其主要盐分表现为硫酸钠与氯化钠,当然有时还会有其他盐如硝酸钠等,我们暂以硫酸钠与氯化钠为例进行盐硝分离的工艺讨论。盐硝热法分离已经属相对成熟的工艺,在盐湖化工中也已得到了多年的广泛应用,通过工艺控制最终可以得到工业级硫酸钠与氯化钠;而冷法盐硝分离伴随着DTRO膜高压浓缩工艺及NF/RO组合工艺的推广也日益得到了推广应用,尤其是NF/RO组合工艺可以在比DTRO膜工艺大幅度降低投资及运行成本的条件下获得含盐浓度高达16%的浓缩液,使得冷法分盐无论从投资还是从运行成本上较热法均具有了更大的优势和推广价值,尤其是纳滤后的氯化钠溶液纯度98.5%以上,而二价离子侧冷冻结晶后得到的芒硝,母液富集的杂质不会随芒硝一起析出,因此芒硝本身纯度就会很高,而芒硝经融化再结晶后可以得到更高纯度的无水硫酸钠。而采用热法分盐则杂质富集对蒸发的影响相对更大,我们在第三点讨论时会提到。       第二点,关于投资于收益经济性综合考虑。如果来水量很小,或者来水含盐浓度很低,则如果再投入较大资金去做分盐处理则经济性相对较差,我们一般按三年危险固废处理成本与分盐投资成本进行比较,如果前者更大,则适合采用分盐投资,如果后者额度更大则适合采用直接蒸发做混盐危废处理。       第三点,关于最终盐分的纯度与外排杂盐量的平衡问题。一般来讲,在工艺合理的条件下,要得到纯度更高的盐则意味着需要外排更多的杂盐母液,如果杂盐母液的处理成本及最终杂盐固体的处置成本过高,则意味着单纯提高盐产品纯度付出了更高的杂盐处理代价,因此分盐工艺是否合理从经济角度来讲并不是得到的盐的纯度越高越好,而是取一个相对合理的盐的纯度,尽量减少外排母液的处理量防止造成最终合计成本的增加。       有人也许会提出最终外排母液经杂盐蒸发后还是得到了固体危废,这其实就回到了我们开篇所谈到的“零排放”是否一定合理的问题。相对而言,“零排放”是个理想化的概念,真正做到零排放需要相对理想化的工况才可以实现。而如果不计成本单纯追逐“零排放”也并不一定合理,相对而言,更具有可操作性的应该是实现最大限度地“污染物减量化排放”,减量化排放也才应该成为目前高盐废水处理的主流工艺。       当前高盐污水处理过程中所存在的一个非常严重的隐患即固体混盐的最终走向。由于作为危废处理成本太高,有些企业将混盐堆积或填埋,天长日久势必对土壤、地下水及环境造成重大影响;有些企业则将混盐交给一些不法人员进行处置,而不法人员有的将混盐掺进其他工业产品造假使用,有的甚至将废盐加工成食用盐,如当年发现的“农药废渣盐”进入餐桌就是典型的案例。因此国家在加强污水处理监管的同时,必须加强对污水处理后最终固体盐的管理,引导采用分盐工艺将废水盐做成合格的工业产品,否则数量成千上万的污染企业排放的固体盐最终将造成严重的环境问题与社会问题。(来源:北极星水处理网//小山东化工)    
高含盐废水处理浅析
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    高盐废水指来源于生活污水和工业废水的总含盐量大于1%的排放废水,含有较高的如Cl-,SO42-,Na+,Ca2+等无机离子,也含有如甘油、中低碳链的有机物。由于其成分复杂多样,盐分高,对微生物生长具有较强的抑制作用,因此该废水处理技术难度远比普通污水处理要大得多。我国高盐废水产生数量在总废水中达5%,每年仍以2%的速率增长。因此,高盐废水处理在污水处理中有重要地位,是废水处理研究的重点,也是难点。       目前研究和常用的高盐废水方法有蒸发法、电解法、膜分离法、焚烧法和生物法等。高盐废水是指以NaCl含量计算的总盐的质量分数大于等于1%的废水。这类废水除了含有有机污染物外,还含有钙、镁、钠、氯和硫酸根等大量可溶性无机盐离子,甚至含有放射性物质。       高盐废水主要来源途径   1.海水:通常来源于沿海城市工业用水过程中的排水或冷却循环水。   2.工业生产:高盐废水主要来源印染、炼化、采油、制药和制盐等企业生产过程中产生的排水。   3.含盐生活污水:主要来源于海水利用,将海水用于城市生活中的消防、冲洒道路、冲厕等不与人体直接接触的生活杂用水。   4.含盐量高的地下水:有些地区的地下水中含盐量较高,总溶解性固体含量大,例如内蒙古河套部分地区、河北平原部分浅层地下水出现微咸水和咸水。       高盐废水处理技术应用       1.高效蒸发技术       高盐水的高效蒸发技术一般是针对盐分含量在4万mg/L以上的高盐废水,对于盐含量在1%-4%的低浓度高盐水来说,高效蒸发技术具体来说主要有:多效蒸发技术、机械式蒸汽再压缩技术。多效蒸发技术指的是同时使用多个串联的蒸发,热的蒸汽依次通过几个蒸发,前一个蒸发的热蒸汽再进入后一个蒸发,逐级蒸发,有效利用热源,达到高盐废水除盐的目的。       机械式蒸汽再压缩技术简称MVR技术,是一种借助蒸汽压缩机进行热源有效利用的工艺,通过蒸汽的再次压缩获得动力,并不断往复,以提高蒸汽的热利用效率。       高效蒸发的技术可以成功分离废水中的盐分和水分,然后再分别进行处理,是比较彻底的处理高盐废水的方法,所以,目前这种技术在煤化工和医药、农药行业都有比较广泛的应用。但是对于盐水中的有机污染物含量过高的盐水,蒸发过程中非常容易产生泡沫造成冲料,同时还可能影响盐的品质,导致出盐夹带过多有机物,还需要继续处理。       2. 生物法脱盐       此工艺主要利用的微生物氧化分解有机物。微生物能处理吸附有害的有机污染物,高盐废水通过它的降解后能够转化大量的有机物为无机物,废水通过净化而再次应用于工业领域,此工艺方法具有其他物理化学处理方法不同的优势,环保且安全性更强。微生物种类多种多样、面对各种污染废水的环境能够通过变异具有很强的适应性、且新陈代谢能力好,可以产生专一性的降解酶处理各类高盐废水,潜力较大。       如生物接触氧化工艺有着抗毒、耐冲击、微生物较为稳定、具有很强的容积负荷性、能够保持污泥龄的优势,作为生物脱盐技术来说十分常用。比常规的活性污泥处理方法的水力停留时间更短。       例:两段式接触氧化工艺可以把废水的含无机盐浓度降低到2.5*104mg/L以下,能达到95%的COD去除率。厌氧技术及其改良工艺利用厌氧菌、硝化细菌、嗜盐菌等微生物对高盐废水特殊的环境适应性达到降低盐分的作用,他们能在高盐的水域环境中维持体内的低水活度,从而达到降低高盐废水COD的目的。据资料了解,若泥龄为18日左右,嗜盐菌在SBR反应容器中能够达到95%的COD处理率,高于61%的氨氮处理率。       但目前我国对此方法的工艺技术还不完善,技术熟练度不高,但生物法脱盐的环保性,经济性将在未来高盐废水处理中拥有很好的前景。       3.膜处理技术       膜蒸馏是一种新型的水处理技术,其特点是无需加热加压,只需要在常温常压的条件下进行处理,其过滤材料是疏水微孔膜。采用膜蒸馏技术进行水处理时,利用被处理液体中所包含的易挥发性物质所挥发形成的气体,在处理膜两侧形成压力差,并透过处理膜,最终实现筛选分离的一种处理技术。与传统回收方法相比,该方法操作简单,一次性投资少,回收浓水的效率非常高。       研究表明,膜蒸馏技术处理稳定,脱盐率高达99%。选择中压反渗透、高压反渗透和超高压反渗透作为高浓盐水处理的核心工艺,并经美国陶氏ROSA软件计算,确定了中压反渗透、高压反渗透和超高压反渗透单元的结构和膜元件类型。最终确定“调节池+高效沉淀池+汽水反冲滤池+超滤+高压反渗透+DTRO+蒸发结晶”的处理工艺。采用此系统处理后,最终可将高浓盐水转化为回用水、污泥和盐泥,实现系统零排放,系统每吨水的处理成本为23.243元。       美国哥伦比亚大学研发利用“反渗透+膜蒸馏(MD)”技术对浓盐水进行处理用以盐的回收利用,该方案现处于实验研究阶段,分别将NaCl溶液、合成海水、高盐水通过该工艺组合,表现出很好的稳定性,相对于传统技术而言,出盐品质很好,水的回收率可达到90%以上。波兰Marian Turek等人采用“电渗析(ED)+蒸发结晶”技术,该组合工艺相对于单一的蒸发浓缩和结晶,结晶出一吨盐的电耗从970kW·h降至500kW·h,节能效果明显,该处理系统在ED膜和蒸发结晶之前进行了预处理,投加氢氧化钙,去除部分硬度和硅,以利于ED膜更好的工作。       高盐有机废水未来处理技术展望       高盐有机废水处理主要存在物理化学法处理成本高,生物法占地面积大等因素制约,尤其是含盐量过高的高盐废水盐度严重影响了生物法在高盐度废水处理中的应用。因此未来高盐有机废水处理工艺研究,主要集中在高效快捷的高盐有机废水处理的生物反应器及其多种方法的组合工艺。机理研究主要集中在嗜盐菌的降盐机理和工艺条件。       随着人口的增长和社会经济的发展,水的需求量呈现急剧上升趋势,然而,日益严重的水体污染,不断恶化的水质,使可用的水资源日渐匮乏。国家实施了一系列保护水资源的法律法规,严格控制污水的排放,因此,寻找更为经济有效的污水处理技术成为社会持续健康发展的一项亟待解决的问题。    
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