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生物接触氧化法在医药污水处理中的应用

作者: 时间:2022-07-09 09:30:00 点击:

  医药产生的废水存在色度高、成分复杂、水量和水质有较大波动、污染物浓度大、降解难度大、含有悬浮物较多、pH变化大等特点,它比工业废水处理难度还有大。医药的处理方式多采取混凝、内电解、气浮、厌氧/好氧、焚烧等结合的方式进行处理。生物接触氧化技术对水质的净化比较成熟,它主要是可以附着在生物膜上,作用于微生物之后达到净化水质的效果,对水的处理技术比较生疏,在医药和工业污水处理中使用比较多。本文主要分析该方法子在医药废水中的使用效果。

  1、生物接触氧化工艺机理

  生物接触氧化法也叫做接触曝气法,污水的净化是在生物膜载体上进行处理,在生物接触膜氧化池中有大量的悬浮活性污泥,在污水和生物膜接触时,生物膜上的微生物就会表现产生新陈代谢,处理污水中有机的污染物,可以利用微生物氧化方法将其分解并去除,之后将其净化。

  生物接触氧化处理工艺的特征包括:

  (1)在填料表面上会分布生物膜,这时会有丝状菌大量产生,可能会出现密集立体结构的生物网形成,它能够很好的“过滤”污水,提高对污水的净化效率。氧化法容积符合最高可以达到3~10kgCODCT/(m3·d),所以,它可以有效缩短污水处理的时间,减少设备处理的体积,从而节省投资成本。

  (2)曝气可以与气体、液体、固体在池内共存,这样有助于微生物的存活和增殖,同时也对氧的转移有很大的帮助。国内使用的生物基础氧化法,都是将填料设置在曝气管下吗,这样不仅可以满足供氧,同时也具有搅拌生物膜的作用,可以更一步的促进生物膜的更新,提高生物膜的活性。

  (3)曝气可以不断吹脱生物膜表面,让生物膜持续保持活性,从而来抑制厌氧膜进行增殖,这样可以提高氧的使用率。

  生物接触氧化法具有活性污泥法与生物膜法等优势,在生物膜上会有微生物以固态形式附着在填料上,它可以处理漂浮在水肿的污染物。细菌多是以薄层的方式在填料表面上附着,好氧将污水中的溶解氧吸收,之后与有机物进行繁殖,从而增加生物膜厚度。在生物膜厚度增加到一定程度上时,这时溶解氧不能更好的扩散到生物膜内了,好氧菌基本上已经死亡,厌氧均会在内层逐渐繁殖。在一段时间后,厌氧数量会出现下降,这时出现的代谢气体则会在生物膜内层产生更多空隙,这时的附着力会变弱出现脱块情况,这时在填料表明生物膜是出现重新生长情况,从而能够保证去除的有机物在一定的水平上。曝气方式多是使用在氧化池中,可以促进生物膜的快速更新,产生足够的溶解氧,从而提高生物膜的氧化能力与活力。曝气使水出现湍流,同时也能使填料上附着的生物膜可以连续、均匀的和水接触,这样可以避免接触到出现的不良反应。

  生物接触氧化方法处理污水的特点:

  (1)实际操作比较简单,而且管理和维护方便,运行也比较方便,不会出现污泥回流情况,也不会产生污泥膨胀情况。

  (2)污泥产生量比较少,因为污泥颗粒比较大,所以很容易出现沉淀情况。

  (3)它的抗冲击负荷能力比较强。另外,生物接触氧化处理视乎具有多种水质净化功能,同时也能用于脱氧,并作为三级的污水处理技术。

  2、医药废水处理工艺流程

  2.1 工艺设计

  根据污水实际情况,选择生物接触氧化法进行处理,之后设计试验流程。生物膜的载体具有很大的空隙,还有附着力比较强的聚氨酯泡沫,会有一端在水中浮动,这样避免堵塞。曝气使用的氧源是压缩的空气,对氨和磷源需要选择合理的比例进行调配。

  2.2 医药污水水质检测

  污水水质选择的是某制药厂,主要有内分泌调节剂、抗感染类、免疫抑制类等医药品。这些废水的主要污染物多是产品发酵中产生的菌丝体、有机溶剂、代谢产物等。在检测处理废水中,会发现有悬浮物、磷、氮等高浓度的悬浮物,而且水质的波动大。关于水质样本成分可以见表1。关于设计的出水水质标准见表2。

生物接触氧化法在医药污水处理中的应用(图1)

生物接触氧化法在医药污水处理中的应用(图2)

  3、生物接触氧化在医药污水中的使用效果

  3.1 去除COD的应用

  经过人们对生物膜的驯化培养,它开始在废水中使用,它是将废水中分子较大的有机物转变成可以降解的小分子物质,把有机氮换变成氨氮,这样就可以减少废水中比较男讲解的物质与毒物质给废水造成的冲击。去除的化学需氧量(COD)平均达到94%,COD的出水完全满足排放量。

  3.2 生物膜驯化和培养

  在实验中需要对不同的污水浓度,且相同的污水中的污泥进行驯化和培养,根据配比投入不同对废水进行曝气处理。在实验中,污泥的培养时间不断增加,其中废水的比例不断提高,这样可以使污泥不断适应废水的环境。实时检测污泥实验指标的变化和实验进程,选择合理的培养驯化期。在生物膜形成后,去除污水中的COD率不断增多。在去除率逐渐稳定之后,挂膜也逐渐完成。

  3.3 抽取氨氮的应用

  在发酵的产品中会有大量的有机氮,而废水中含有氨氮量在130~304mg/L,程度较高的有机氮对微生物活性具有一定的抑制作用。在驯化生物膜初期,会降低氨氮的符合,硝化菌繁殖也会变慢。在生物膜驯化和水解作用下,硝化菌会在这个载体上增殖加快,将氮更好的转变成氨氮,利用厌氧将氨氮清除。处理之后的氨氮率达到99%,显著优于排放标准。

  3.4 pH值变化情况

  在实验过程中,水质的变化比较大,车间内出现间歇性的排水,pH值被动在4~10之间。在驯化生物膜期间,水解菌和厌氧菌多是在驯化繁殖时期,这时候的废水酸性变化不大,而出水pH值的变化不显著。在酸菌持续繁殖中,会有很多挥发性脂肪酸堆积,这时出水的pH会显著下降。实验中,随着pH不断增加,除去COD率也会逐渐下降。会有很多小分子有机物被讲解,废水中pH会不断提高,最终保持在8.2左右。

  4、结语

  根据上述实验结果分析,利用生物接触氧化法可以有效提高医药污水质量。它子啊水质水量急剧变化中具有较强的适应能力。而且除去氨氮和COD的效率比较高、出水水质比较稳定,具有很强的抗冲击能力,完全可以达到污水排放的标准。使用聚氨酯泡沫作为生物膜载体,可以促进污泥长时间的使用,能够增加硝化菌的生长和繁殖。(来源:华东医药(杭州)百令生物科技有限公司)