強(qiáng)力霉素生產(chǎn)廢水處理與資源化研究.pdf

1、強(qiáng)力霉素藥品是目前應(yīng)用較為廣泛的抗生素藥物之一。其工業(yè)廢水產(chǎn)生于強(qiáng)力霉素生產(chǎn)的前期氯代、消除、氫化、置換的混合廢液及洗滌廢水。本文通過對強(qiáng)力霉素生產(chǎn)工藝調(diào)查及工業(yè)廢水進(jìn)行水質(zhì)分析，確定了強(qiáng)力霉素工業(yè)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)：強(qiáng)力霉素工業(yè)廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，酸度較低，色度深、臭味大、成份復(fù)雜，含有大量的生物難降解物質(zhì)及生物毒性物質(zhì)，廢水的可生化性差。根據(jù)此特點(diǎn)，本文首先采用絡(luò)合萃取的方法，對其中的主要污染物進(jìn)行資源化回收研究；然后采用沉淀-吸附

2、-混凝處理去除生物毒性物質(zhì)，以提高廢水的可生化性；最后采用生化法處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。 根據(jù)強(qiáng)力霉素廢水的特殊性，分析了主要污染物指標(biāo)(CODCr，BOD5等)；建立了氣相色譜法同時(shí)測定廢水中甲醇、乙醇含量的方法；建立了同時(shí)測定廢水中磺基水楊酸(SSA)與對甲基苯磺酸(PTSA)的紫外光譜法；考察了化學(xué)需氧量(CODCr)與有機(jī)物(SSA、PTSA、甲醇、乙醇)之間的關(guān)系，為采取相應(yīng)的治理措施奠定了基礎(chǔ)。 根據(jù)絡(luò)合萃取

3、對極性有機(jī)物稀溶液的分離具有高效性和高選擇性的特點(diǎn)，本文選用了三烷基胺(7301)為絡(luò)合劑，磺化煤油、正辛醇為稀釋劑，NaOH為反萃取劑，進(jìn)行了萃取—反萃取實(shí)驗(yàn)。探討了萃取體系的pH、油水比、萃取劑濃度、稀釋劑濃度以及反萃取劑濃度、反萃溫度對萃取效率的影響，確定了最佳的工藝條件。結(jié)果表明，控制油水比1∶1、廢水pH2.0、絡(luò)合萃取劑組成(體積比)為三烷基胺∶正辛醇∶磺化煤油=3∶3∶4時(shí)，通過三級萃取后，SSA總萃取率達(dá)到99.8％，P

4、TSA總萃取率達(dá)到95.4％，CODCr總?cè)コ蔬_(dá)到92.8％；生化需氧量/化學(xué)需氧量(BOD5/CODCr)由原來的小于0.1提高至0.3。反萃使用25％的NaOH，控制油堿比為1∶1、反萃取溫度40℃時(shí)，一次反萃取率接近100％。采用萃取—反萃取工藝處理該廢水，不但有明顯的環(huán)境效益，而且還可以回收磺酸類物質(zhì)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 對絡(luò)合萃取回收磺酸類物質(zhì)后的強(qiáng)力霉素廢水，采用沉淀-吸附-混凝聯(lián)合工藝進(jìn)行了處理研究。篩選出了

5、最佳吸附劑、混凝劑、助凝劑，考察了其投加量、pH、反應(yīng)時(shí)間等因素對處理效果的影響。研究表明：控制沉淀反應(yīng)Ca/F質(zhì)量比為2.0，反應(yīng)時(shí)間為40min。選用粉煤灰作為吸附劑，其最佳用量為80g/L，適宜pH8左右，吸附時(shí)間80min。使用聚合氯化鋁(PAC)作為混凝劑(最佳用量為450mg/L、適宜pH7.0～8.0)，羥乙基田菁膠(ESG)作為助凝劑(最佳用量為15mg/L)，220r/min的轉(zhuǎn)速快速攪拌30s，然后以60r/min的

6、轉(zhuǎn)速慢速攪拌20min后，F(xiàn)-去除率達(dá)到99.9％，氟濃度降至10mg/L以下；CODCr去除率達(dá)到43.5％，進(jìn)一步降低了有毒物質(zhì)的含量；BOD5/CODCr由原來的0.3提高至0.4，提高了廢水的可生化性，從而為后續(xù)的生化處理奠定了基礎(chǔ)。 研究并分析了影響生化法處理沉淀-吸附-混凝后廢水的主要因素，得到了利用高效活性污泥法去除廢水中CODCr的最佳條件：溫度為20～35℃，pH7.0～8.0，溶解氧(DO)大于3.0mg/

7、L，污泥濃度(MLSS)大于3.5g/L。在此條件下處理該廢水22h，可使出水CODCr達(dá)到國家制藥行業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996，CODCr≤300mg/L；BOD5≤150mg/L；SS≤200mg/L；F≤10mg/L)，從而為進(jìn)一步工程處理強(qiáng)力霉素廢水提供技術(shù)參數(shù)。 處理后的灰渣可燒制成磚，不僅消除了廢渣對環(huán)境造成的二次污染，其磚的強(qiáng)度、浸出毒性、材料放射性核素均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)，可作為建筑材料使用。實(shí)現(xiàn)了以廢