混凝—厌氧消化处理制药废水的试验研究

论文摘要

本文以地奥集团成都药业股份有限公司的化学合成类制药废水为研究对象,通过查阅国内外大量文献,对制药废水的特点及制药废水的处理技术现状做了简要论述。对混凝理论、厌氧消化理论作了简要的分析。本文通过实验比较了两种混凝剂对制药废水的处理效果,确定聚合氯化铝作为处理该种制药废水的混凝剂。然后通过正交试验确定了聚合氯化铝（PAC）处理制药废水的初始条件为：初始pH值为5,PAC投加量为100mg/L,慢速搅拌时间为20min,沉淀时间为30min。同时确定了单因素试验顺序依次为混凝剂的投加量、初始PH值、搅拌时间、沉淀时间。再通过单因素试验分别考察了混凝剂的投加量、初始PH值、搅拌时间、沉淀时间对废水处理效果的影响,得出混凝的最佳工艺参数如下：废水初始pH为8,PAC最优投加量为80mg/L,快速搅拌1min （250r/min）,慢速搅拌15min （50r/min）,沉淀50min。制药废水的厌氧生产处理试验主要研究了生物反应器的启动过程,本试验接种污泥取自地奥污水处理站厌氧池,接种污泥占反应器有效容积的40%。启动试验的研究表明：常温反应器的容积负荷达到了2.24kg COD/（m3·d）, COD的去除率稳定在75%以上,出水VFA在10.5 mmol/L之下。中温反应器的容积负荷达到了3.36kgCOD/（m3·d）, COD的去除率稳定在88%以上,出水VFA在6mmol/L之下。反应器的运行阶段进水采用了两种不同的废水水质,即未经混凝预处理的废水及混凝后出水,考察了两种废水的COD的去除率随水利停留时间的变化关系。研究结果表明：两种不同的水质呈现出相同的变化规律,反应器中废水COD的去除率均随反应时间的延长而呈递增趋势。且当停留时间在0-6h之间时,COD去除率增加相对缓慢,当水利停留时间在6h-24h之间时, COD去除率进入迅速提升阶段。当水利停留时间大于30h后,反应器COD去除率没有明显的增加,基本稳定。稳定后未经混凝预处理废水的COD去除率为90%左右,混凝后出水的COD去除率为93%左右。本研究按照物化预处理-厌氧生物处理的工艺流程,分别完成或部分完成上述两个单元对该制药废水的小试试验,初步了解和掌握了整个工艺的处理能力并摸索出一些工艺条件,对以后该类废水的处理提供一定的参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 我国水资源现状
• 1.1.2 制药废水对环境的危害
• 1.1.3 我国制药废水排放标准
• 1.2 制药废水及其处理技术
• 1.2.1 制药废水的特点
• 1.2.2 制药废水治理现状
• 1.2.3 国内外制药废水处理技术研究现状
• 1.3 研究内容、研究方法和技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 1.3.3 研究意义
• 第二章 工艺原理简介
• 2.1 混凝概述
• 2.1.1 混凝机理
• 2.1.2 影响混凝效果的主要因素
• 2.1.3 混凝剂在制药废水处理中的应用
• 2.2 厌氧生物处理工艺
• 2.2.1 厌氧生物处理的原理
• 2.2.2 厌氧处理中的微生物群体
• 2.2.3 厌氧生物处理的特点
• 2.2.4 影响厌氧处理的因素
• 第三章 试验材料与方法
• 3.1 试验所用化学试剂
• 3.2 试验仪器
• 3.3 混凝试验的试验方法
• 3.4 厌氧消化的试验装置及方法
• 3.4.1 试验装置
• 3.4.2 反应器的启动
• 3.4.3 反应器运行模式
• 3.5 试验水质及污泥
• 3.5.1 试验用水水质
• 3.5.2 接种污泥
• 3.6 分析指标及方法
• 第四章 混凝法预处理制药废水的试验研究
• 4.1 混凝剂的选择
• 4.2 聚合氯化铝处理制药废水的正交试验
• 4.3 聚合氯化铝处理制药废水的单因素试验
• 4.3.1 混凝剂投加量的影响
• 4.3.2 初始pH值对COD去除率的影响
• 4.3.3 慢速搅拌时间对COD去除率的影响
• 4.3.4 沉淀时间对COD去除率的影响
• 4.4 成本分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 厌氧消化处理制药废水的试验研究
• 5.1 厌氧生物反应器的启动研究
• 5.1.1 厌氧生物反应器的启动过程
• 5.1.2 试验结果与分析
• 5.2 厌氧生物反应器处理制药废水的运行试验
• 5.2.1 原水的厌氧生物处理试验
• 5.2.2 经预处理废水的厌氧生物处理试验
• 5.3 本章小结
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文