生物制药废水来源广泛,比如生物制药过程中的主生产过程污水、辅助生产过程污水、冲洗水等,是一种处理难度颇大的废水类型。
其处理难度主要体现在以下几个方面:一是含有难以降解的有机物,可生化性较差;二是含有大量细菌(包括病原菌)、病毒和寄生虫卵;三是污染物质的组合成分复杂;四是污染物浓度高,有的项目进水 COD 浓度甚至高达 16000mg/L。
那么,有哪些方法可以使生物制药废水达标排放呢?
生物制药废水有相应的排放标准,通常需要采用一些废水处理方法来解决,主要包括化学处理法、物化处理法、生化处理法以及组合工艺处理法。
一、化学处理法化学处理法是一种较为传统的废水处理方法,包含氧化法、电解法、催化法、高级氧化法等。其中,高级氧化法是利用活性极强的自由基降解有机污染物,使其转化为易降解的小分子,甚至氧化成 CO2 和 H2O。其原理是通过产生具有强氧化能力的自由基,攻击废水中的有机污染物,破坏其分子结构,从而降低生物制药废水的有机浓度并提高可生化性。
二、物化处理法物化处理法包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、离子交换和膜分离法等。它是运用物理和化学的综合作用,去除废水中的悬浮颗粒和胶体物质。以混凝法为例,其将化学药剂投加至废水中,化学药剂与水中的胶体及水中颗粒物共同作用,使污染物从水中分离出来。
三、生化处理法生化处理法分为厌氧生物处理法和好氧生物处理法。它是利用微生物的新陈代谢来降解生物制药废水中的有机污染物,使废水满足排放要求。
厌氧生物处理法是厌氧菌在无氧条件下,以有机物为原料进行生命代谢活动,最终将其转化为无机物、CO2、H2、CH4 等无毒物质。该方法适用于处理有机浓度较高的工业废水。
四、组合工艺处理法由于单独使用上述三种方法难以实现生物制药废水的达标排放,比如化学处理法成本高,生化处理法对水质条件有一定要求等。因此,组合工艺处理法应运而生。它将各种废水处理方法组合起来,利用各自的优势对生物制药废水进行处理,在低成本的情况下实现废水稳定达标排放。
例如,某生物制药废水处理项目,每天有 200m3/d 的废水,进水 COD 浓度达到 8000mg/L,出水要求 COD 浓度低于 100mg/L。
该项目采用组合工艺处理方法:
首先,通过 “物化预处理(调节 + 混凝气浮)”,去除废水中的悬浮物、油脂等物质,完成初步处理;
接着,采用厌氧生物处理 ——UASB 反应器,该设备能在进水 COD 浓度达到 6000mg/L 的情况下运行,将 COD 浓度降低至 1000mg/L 以下,去除率高达 85%-90%;
然后,采用好氧生物处理 —— 生物接触氧化法,通过多段式生物接触氧化池降低有机物浓度、氨氮浓度等,起到净化作用,该方法抗冲击负荷能力强,产泥量少;
最后,深度处理工艺采用 “MBR 膜”,它将膜分离技术与生物处理工艺相结合,省去二沉池单元,保持池内高浓度活性污泥,克服硝化菌因增殖速率慢随出水流失无法快速恢复等缺点。
综上所述,通过合理选择和组合废水处理方法,可以有效地处理生物制药废水,使其达到排放标准。