抗生素廢水研究與技術(shù)應(yīng)用.pdf

1、在建設(shè)和諧社會(huì)與生態(tài)文明社會(huì)的總形勢(shì)下，人民群眾對(duì)環(huán)境安全與生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的期待與日俱增。當(dāng)今，水污染形勢(shì)嚴(yán)峻，2014年末我國(guó)頒布了環(huán)保法修訂法案，對(duì)內(nèi)容與執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了充實(shí)和完善，水排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格。在這樣的背景下，企業(yè)與排污單位勢(shì)必尋求長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，在技術(shù)工藝與運(yùn)行環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)以期全面應(yīng)對(duì)。
　　課題針對(duì)制藥廢水開(kāi)展，選擇具有代表性的抗生素制藥廢水進(jìn)行研究。根據(jù)廢水的特性采用芬頓、混凝、生物方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，選擇適用方法應(yīng)用于實(shí)際

2、處理過(guò)程。分別在廢水初始COD為4694.2mg/L、pH為4.9時(shí)，芬頓法實(shí)驗(yàn)通過(guò)考察H2O2與FeSO4的投加比、Fenton試劑投加量、反應(yīng)pH值、反應(yīng)時(shí)間因素，分析了芬頓方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；水樣COD為4887mg/L，pH為4.99，SS為0.018mg/L時(shí)，用混凝實(shí)驗(yàn)對(duì)活性碳投加量，PAC投放量，沉淀時(shí)間進(jìn)行了逐一考察，分析了混凝方法的實(shí)驗(yàn)情況；在實(shí)際廢水中篩選目標(biāo)菌種，使用生物強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)對(duì)菌種復(fù)配，考察優(yōu)勢(shì)菌組的反應(yīng)條件。通過(guò)

3、比選，將優(yōu)勢(shì)組合菌在后期的實(shí)際改造過(guò)程中應(yīng)用。文章最后，對(duì)污水處理廠(chǎng)的工藝進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，在原工藝基礎(chǔ)上增加了兩相好氧、厭氧耦合生物濾池、沉淀池、臭氧發(fā)生器、生物活性炭濾池等構(gòu)筑物和設(shè)備。通過(guò)小試、中試、調(diào)試和后期問(wèn)題的調(diào)整過(guò)程，將升級(jí)方案進(jìn)行實(shí)施。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了以下結(jié)論：
　　芬頓法實(shí)驗(yàn)得出當(dāng)30％的H2O2為0.0146mol，F(xiàn)e2+投加量為0.003mol時(shí)，COD達(dá)65.33%；當(dāng)測(cè)定Fenton試劑投加量

4、時(shí)，得出FeSO4·7H2O和H2O2配比投加配比1：1.5時(shí)，COD去除率達(dá)到69.45%；pH為3時(shí)，COD去除率達(dá)69.35%；得出反應(yīng)時(shí)間為1.5h時(shí)，COD去除率達(dá)69.77%。反應(yīng)條件為：pH為3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的H2O2投加量為45ml/L、FeSO4·7H2O添加質(zhì)量濃度為12.51g/L，反應(yīng)時(shí)間為1h，COD去除率可達(dá)69.39％，此時(shí)出水的COD為1436.8 mg/L。采用Fenton法處理制藥廢水，考察H2O

5、2與FeSO4·7H2O的比值、試劑總投加量、pH、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)去除效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，pH為3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的H2O2投加量為45ml/L、FeSO4·7H2O添加質(zhì)量濃度為12.51g/L振蕩1 h，COD去除率可達(dá)69.39％。當(dāng)廢水COD為4887mg/L，pH為4.99，SS為0.018mg/L時(shí)，使用混凝法討論當(dāng)PAC固定在0.2g，處理1h，活性炭在0.1g，0.2g，0.5g，0.7g，1.0g時(shí)，活性炭投

6、加量為0.2g，COD處理率為39.11%；當(dāng)活性炭投加量為0.2g時(shí)，處理1h，PAC投加量在0.1g，0.2g，0.5g，0.7g，1.0g時(shí)，PAC投加量為0.2g，COD處理率為47.3%；當(dāng)活性炭添加量是0.2g，PAC投加量是0.2g，考察1h，2h，3h，4h，5h，沉淀時(shí)間為4h，COD處理率為43.45%。
　　廢水COD為9969 mg/L，用微生物強(qiáng)化技術(shù)，采用富集、篩選、選菌、優(yōu)化技術(shù)。依據(jù)廢水檢測(cè)成分含量

7、，將五種含苯環(huán)有機(jī)物苯甲酸、乙酰苯胺、苯、二甲苯、甲苯分別作為唯一碳源在無(wú)機(jī)鹽固體培養(yǎng)基中篩菌三次。挑取優(yōu)勢(shì)菌株DH1、DH2、DY3和DY01，進(jìn)行純化與復(fù)配測(cè)試，實(shí)驗(yàn)表明：組合DH1與DY3搭配為優(yōu)勢(shì)組。菌種鑒定結(jié)果表明：DH1為產(chǎn)氣腸桿菌屬睪丸酮叢毛單胞菌（Comamonas testosteroni）、DY3為從毛單胞菌屬產(chǎn)氣腸桿菌（Enterobacter aerogenes）。通過(guò)對(duì)溫度、菌液量、轉(zhuǎn)速、pH值的因素考察，實(shí)驗(yàn)

8、數(shù)據(jù)表明：在偏酸環(huán)境下pH為5，溫度在28 oC，菌液量為6%處理?xiàng)l件較好。停留時(shí)間為31小時(shí)，COD為2981.21mg/L，去除率為70.01%。綜合數(shù)據(jù)對(duì)比可知，芬頓方法 COD去除率為69.39％、混凝方法COD去除率為47.3%，生物強(qiáng)化方法COD去除率為70.01%，效果明顯、成本投入少。
　　文章升級(jí)改造部分通過(guò)細(xì)致構(gòu)思和合理布局，利用企業(yè)原構(gòu)筑物和設(shè)備，解決了企業(yè)的升級(jí)改造難題，從僅能實(shí)現(xiàn)一級(jí) B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)改造達(dá)到

9、出水達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。本研究采用厭氧-缺氧-好氧兩級(jí)結(jié)合與曝氣生物濾池聯(lián)合處理技術(shù)，實(shí)驗(yàn)將進(jìn)水指標(biāo)為COD114mg/L、BOD57mg/L、氨氮10 mg/L、硝態(tài)氮4mg/L、總氮21 mg/L、SS12 mg/L的實(shí)際抗生素制藥廠(chǎng)廢水，處理到BOD5≤10 mg/l、COD≤50 mg/l、SS≤10 mg/l、NH3-N≤5 mg/l、TN≤15mg/l標(biāo)準(zhǔn)。
　　這一案例的成功改造對(duì)于類(lèi)似污水處理廠(chǎng)和抗生素藥廠(chǎng)的提標(biāo)升