生物鐵—接觸氧化組合技術(shù)、處理抗生素類化學(xué)制藥廢水的研究

1、生物鐵生物鐵—接觸氧化組合技術(shù)、處理抗生素類化學(xué)制藥廢水的研接觸氧化組合技術(shù)、處理抗生素類化學(xué)制藥廢水的研究來源：中國論文下載中心[06030714:52:00]作者：付濤編輯：studa9ngns摘要：制藥工業(yè)是廣州市的支柱工業(yè)之一，抗生素化學(xué)制原料藥又是制藥的基礎(chǔ)工業(yè)，其所產(chǎn)生的廢水含大量有毒有機(jī)物，如側(cè)鏈脂、石油醚、丙酮、甲醇、乙醇、二氯甲烷、甲苯和各類酸、堿物質(zhì)，還帶有頭孢類抗生素殘留物。此類廢水成份復(fù)雜，有機(jī)物含量高、分子量大

2、、水中的有毒物質(zhì)和抗生素類對(duì)生化處理的菌種有很強(qiáng)的抑制作用，是目前國內(nèi)外公認(rèn)最難處理的廢水之一。關(guān)鍵詞：生物鐵接觸氧化組合抗生素一、研究目的：制藥工業(yè)是廣州市的支柱工業(yè)之一，抗生素化學(xué)制原料藥又是制藥的基礎(chǔ)工業(yè)，其所產(chǎn)生的廢水含大量有毒有機(jī)物，如側(cè)鏈脂、石油醚、丙酮、甲醇、乙醇、二氯甲烷、甲苯和各類酸、堿物質(zhì)，還帶有頭孢類抗生素殘留物。此類廢水成份復(fù)雜，有機(jī)物含量高、分子量大、水中的有毒物質(zhì)和抗生素類對(duì)生化處理的菌種有很強(qiáng)的抑制作用，是

3、目前國內(nèi)外公認(rèn)最難處理的廢水之一。我公司受生產(chǎn)廠家的委托，研究治理此類廢水的可靠、適用技術(shù)。2001年開始，我公司組織技術(shù)力量、深入我市唯一一家生產(chǎn)抗生素原料藥的廠家——廣州市白云山化學(xué)制藥廠各車間，調(diào)查此類廢水的組成、性狀和排放規(guī)律。通過調(diào)研和測試，掌握了大量數(shù)據(jù)和第一手資料。在治理技術(shù)調(diào)研的基礎(chǔ)上，決定通過實(shí)驗(yàn)研究，探索各單元工藝和組合工藝的治理效果、最佳的控制參數(shù)和操作條件，為擬定治理工藝路線和工程設(shè)計(jì)參數(shù)提供依據(jù)。根據(jù)深入工廠各

4、車間進(jìn)行污染源調(diào)查了解到，抗生素化學(xué)制藥廢水按污染物濃度范圍大致可分為兩種：第一種是CODcr10萬mgl的高濃度有機(jī)廢水，此類廢水主要是各車間排放的離心母液，離心機(jī)酸水和釜底液等，約占全廠廢水量的1.7%，此類廢水我們需另行研究更特殊的處理方法，不納入本次試驗(yàn)課題內(nèi)容；第二類是CODcr10萬mgl的綜合廢水，其來源一是各車間排放的工藝廢水（CODcr數(shù)千至數(shù)萬mgl），二是各車間排放的低濃度生產(chǎn)廢水，包括陰陽離子柱再生超濾水注、洗瓶

5、、洗罐、洗地、一般冷卻水、實(shí)驗(yàn)室排水和鍋爐沖灰水等（CODcr100至數(shù)百mgl）。第二類廢水約占全廠廢水量的98.3%，混合調(diào)節(jié)后，CODcr濃度范圍在2700～3500mgl之間。第二類廢水是本課題研究處理的對(duì)象。根據(jù)上述情況，我們擬定了研究試驗(yàn)工作的進(jìn)水水質(zhì)和處理出水水質(zhì)目標(biāo)。鑒于此類廢水處理難度大，國內(nèi)尚缺乏可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，我們擬定的處理出水水質(zhì)分為三個(gè)檔次要求，詳見表1。⒈厭氧生物鐵水解池由于此類廢水成份復(fù)雜，含有對(duì)生化處理有抑

6、制作用的頭孢類抗生素物質(zhì)和難處理的大分子物質(zhì)，經(jīng)生物鐵強(qiáng)化水解酸化處理，可改變含抗生素廢水的分子結(jié)構(gòu)，把難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，降解抗生素的毒性，為下一步好氧生物鐵處理和接觸氧化處理創(chuàng)造有利條件。⒉微電解生物鐵技術(shù)原理簡介微電解生物鐵技術(shù)是利用生物鐵具有微電池反應(yīng)、絮凝作用、和親鐵細(xì)菌的生物降解等綜合作用，對(duì)廢水處理表現(xiàn)出十分顯著的效果。下面對(duì)這一技術(shù)的原理作簡要的分析：①微電池反應(yīng)鋼鐵是由鐵和碳化鐵及其它一些成份組成的

7、合金，碳化鐵和其它成份以極小的顆粒分散在鋼鐵中，當(dāng)鋼鐵浸入廢水中（廢水可視作電解質(zhì)溶液），構(gòu)成了無數(shù)個(gè)腐蝕微電池，鐵為陽極，碳化鐵為陰極，電極反應(yīng)為：陽極Fe－2e→Fe2EFe2∕Fe＝－0.44V陰極2H＋2e→2[H]→H2EH∕H2＝－0.00V微電池反應(yīng)產(chǎn)物具有很高的化學(xué)活性，在陽極，產(chǎn)生的新生態(tài)Fe2在陰極，產(chǎn)生的活性[H]，均能與廢水中許多污染物組份發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，使某些難生化降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變

8、成容易處理的物質(zhì)，提高廢水的可生化性。②絮凝作用微電解陽極反應(yīng)產(chǎn)生Fe2，F(xiàn)e2易被空氣中的O3氧化成Fe3，生成具有強(qiáng)吸附能力的Fe(OH)3絮狀物。反應(yīng)式為：Fe2＋OH－→Fe(OH)3↓4Fe2＋O2＋2H2O＋8OH－→4Fe(OH)3↓生成的Fe(OH)3是活性膠體絮凝劑，其吸附能力比普通的Fe(OH)3強(qiáng)得多，它可以把廢水中的懸浮物及一些有色物質(zhì)吸附共沉淀而除去。③親鐵細(xì)菌的生物降解作用在微電池反應(yīng)中，二價(jià)鐵和三價(jià)鐵在一定