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抗生素制药废水的深度处理研究

2020-12-06阅读(564)

抗生素制药废水的深度处理研究

论文摘要

抗生素制药废水一般具有高浓度、高色度、成分复杂、难降解的特点,是一种典型的难降解有机废水。即使经过了二级生物处理,出水中仍含有部分的色度和难降解有机污染物（主要以COD的形式体现）,如直接排放水体,将会对环境产生持久性危害,影响人们的正常工作生活。如何对抗生素制药废水进行有效可行的深度处理,是制药行业中亟待解决的一大难题。铁炭微电解-Fenton试剂氧化工艺和铁炭微电解-混凝剂处理工艺均具有投资少,运行成本相对较低,设备占地面积小,工艺操作简单的特点,且工艺中所用铁屑取自工厂的废铁屑或者铁刨花,活性炭可以用粉煤灰或焦炭代替,具有以废治废的意义。本文以某制药厂二级污水站出水为研究对象,研究铁炭微电解法、Fenton试剂氧化法和混凝法的原理、特点及影响因素,在一系列静态试验的基础上,运用正交试验确定各影响因素的重要程度,进一步通过单因素影响试验,确定最佳运行参数。在两种工艺均可达到排放要求的情况下,对运行成本进行初步分析,确定微电解-PAC混凝工艺更加经济可行。抗生素制药废水深度处理微电解试验表明:曝气条件下,反应温度为30℃,进水pH值保持不变（pH值为8）,铁炭质量比3:1,反应时间4h,COD去除率达到36%37%;微电解-Fenton联合试验表明:3%的H2O2投加量为6.0mL/L、反应时间60min、pH值为5时,COD值可降到100mg/L以下;微电解-混凝联合试验表明:混凝剂选择FeCl3和PAC,投加量分别为800 mg/L和600 mg/L时,出水COD值可降到100mg/L以下。通过运行成本分析可以得出,微电解-Fenton工艺,微电解-FeCl3试剂混凝工艺和微电解-PAC混凝工艺的吨废水处理运行成本分别为1.77元,3.99元和1.32元。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 抗生素制药废水的来源及特征
  • 1.3 国内外处理抗生素制药废水综述
  • 1.3.1 物化法
  • 1.3.2 化学法
  • 1.3.3 生物法
  • 1.4 深度处理工艺综述
  • 1.5 本课题的研究目的、意义和主要内容
  • 1.5.1 研究目的和意义
  • 1.5.2 主要研究内容
  • 第2章 试验理论基础与方法
  • 2.1 铁炭微电解法的基本原理
  • 2.2 铁炭微电解的影响因素及应用
  • 2.2.1 微电解法处理效果的影响因素
  • 2.2.2 微电解法的优缺点
  • 2.2.3 微电解法的应用
  • 2.3 Fenton试剂法的反应机理及影响因素
  • 2.3.1 Fenton试剂法的反应机理
  • 2.3.2 Fenton试剂法的影响因素
  • 2.4 混凝机理及影响因素
  • 2.4.1 混凝剂的分类及选择
  • 2.4.2 混凝法的影响因素
  • 2.5 废水水质分析
  • 2.5.1 废水水质及分析方法
  • 2.5.2 仪器和试剂
  • 2.6 铁炭微电解试验
  • 2.6.1 铁屑预处理
  • 2.6.2 活性炭预处理
  • 2.6.3 静态试验方法
  • 2.7 铁炭微电解－Fenton氧化联合试验
  • 2.6.1 静态试验方法
  • 2.6.2 铁炭微电解－Fenton联合试验工艺流程
  • 2.6.3 铁炭微电解－Fenton联合试验工艺特点
  • 2.8 铁炭微电解－混凝联合试验
  • 2.8.1 铁炭微电解－混凝联合试验工艺流程
  • 2.8.2 静态试验方法
  • 第3章 微电解处理废水的试验结果与分析
  • 3.1 阴极材料的选择
  • 3.2 反应条件的正交试验
  • 3.3 微电解最佳反应条件的确定
  • 3.3.1 曝气对COD去除率的影响
  • 3.3.2 反应温度对COD去除率的影响
  • 3.3.3 初始pH值对COD去除率的影响
  • 3.3.4 不同Fe/C对COD去除率的影响
  • 3.3.5 反应时间对COD去除率的影响
  • 3.3.6 铁炭微电解对进水pH值的调节作用
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 微电解-Fenton法及微电解-混凝法处理废水的试验结果与分析
  • 4.1 Fenton试剂法最佳反应条件的确定
  • 2O2 投加方式对COD去除率的影响'>4.1.1 H2O2投加方式对COD去除率的影响
  • 4.1.2 不同pH值对混凝沉淀的影响
  • 2O2 投加量对COD去除率的影响'>4.1.3 H2O2投加量对COD去除率的影响
  • 4.1.4 反应时间对COD去除率的影响
  • 4.1.5 初始pH值对COD去除率的影响
  • 4.2 不同混凝剂混凝效果的研究
  • 4·7H2O投加量对COD去除率的影响'>4.2.1 FeSO4·7H2O投加量对COD去除率的影响
  • 3 投加量对COD去除率的影响'>4.2.2 FeCl3投加量对COD去除率的影响
  • 4.2.3 PAC投加量对COD去除率的影响
  • 4.2.4 混凝剂的筛选
  • 4.2.5 助凝剂对PAC混凝效果的影响
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 经济分析
  • 5.1 铁炭微电解运行成本分析
  • 5.2 微电解后续处理工艺成本分析
  • 5.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢

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