医药化工废水处理技术

摘 要：伴随着经济的发展,环境被化工废水污染越来越严重,化工产品生产过程排放的有机污染物质大多数是结构复杂、生物难降解和有毒有害的,处理难度很大.目前研究的重点就是低成本、高效处理化工废水的新技术、新工艺.根据化工废水的特征和处理现状,列出了各种处理办法的适用条件和优缺点,并对化工废水常用处理技、最新的非常规的处理技术进行了综述.据目前的应用和研究情况,重点是解决化工废水处理技术投资大、成本高、水质成分变化大及处理难度高等特点问题.

关 键 词：化工废水处理技术发展趋势

随着高速发展的经济,环境被化工产品生产污染加剧,人类健康也日益受到危害,保护环境越来越重要,把控这些问题要从源头上抓起,废水处理环节尤其重要.目前多达几千种的常用药物被我国制药企业生产,对于常用药物的不同类别,在药品原料上,无论是数量还是种类都收有差异的,故而生产过程中产生的废水有着很大的水质和特点上的不同,这就在处理医药化工废水上有很大的困难,需要多种处理方法结合才能有效提升废水处理.

一、医药化工废水的类型和特点

目前处理化工废水难度特别大,尤其是生产精细化工产品过程中排放的结构复杂、生物难以降解和有毒有害的有机物质.在生产常用药的过程中,一般有四大类型的废水：一是排放在主要生产过程中的废水；二是排放在辅助生产过程中的废水；三是平日工作中的冲洗水；四是生活中员工产生的污水.

化工废水有其基本特点,主要有四点：一是副产物多,水质成分复杂,反应原料中多为环状结构化合物或溶剂类物质；二是污染物在废水中含量高；三是有毒有害物质多,特别是精细化工废水中的有机污染物对微生物的危害很大；四是有很多生物难降解物质.

目前我国化工废水的达标排放仍然不理想,研究低成本、高效的新工艺和新技术来处理化工废水,已经成为各国科学家的研究重点.

二、国内外常用的医药化工废水处理方法

1.物理处理法

过滤法、气浮法和重力沉淀法等是常用的物理法.过滤法主要是减少水中的悬浮物,用有孔状的粒料层将水中的杂质截留,在过滤处理化工废水中,微孔状虑机和板框过滤机是常用的工具；气浮法是先生成吸附微小气泡,然后通过微小气泡的附裹携带将悬浮颗粒带出水面的方法；重力沉淀法是利用重力场的作用,将水中具有可沉淀性能的悬浮颗粒达到自然沉降,这一过程固液就达到了自然分离.这三种物理处理方法管理方便,工艺简单,但是在去除可溶性废水方面有很大局限,还需寻求另外的办法.

2.化学处理法

化学处理法去除水中的无机物杂质、有机物主要是利用化学反应的作用,主要有化学氧化法、电化学氧化法和化学混凝法等.

化学氧化法通常是在化工废水中投放氧化剂对有机污染物氧化去除的方法.经过化学氧化还原的废水,废水中的有毒物质将转化成无毒或毒性小的物质,达到了废水净化的目的.常用的有空气氧化和氯氧化.空气氧化的氧化能力弱,主要用于含有处理还原性强的物质的废水,氯气是普遍使用的氧化剂,主要用在处理含氰、含酚等有机废水.

电化学氧化法是通过在电解槽中,在电极上废水中的有机污染物发生氧化还原反应被去除,在电解槽的阳极废水中的污染物失去电子被氧化,在阳极水中的氯离子和氢氧根离子也可放电生成氯气和氧气而间接地氧化污染物,在实际操作中,为了使阳极的氧化作用加强,使电解槽的内阻减少,一些氯化钠被加入到废水电解槽中,进行电氯化.近年来在电氧化和电还原的新型电极材料方面取得了较大的成效,但是成本高、能耗大等问题仍然存在.

化学混凝法是通过在医药化工废水中投放能够产生凝聚和絮凝作用的化学药剂,使胶体形成沉淀,然后被去除；主要的作用对象是水中的胶体物质和微小悬浮物.水温、水质、水量、PH值等变化对该方法影响较大,对一些可溶性好的无机、有机物质去除率低.

3.生物处理法

生物处理法是通过微生物的新陈代谢作用将有机物降解转化的过程.伴随着快速发展的医药化学工业,污染物的成分也变得日益复杂,如果仅仅采用物理的或化学的方法很难达到治理的标准.如果微生物的新陈代谢作用能够被合理的利用,那么废水中的有机污染物就可以进行转化与稳定,达到无害化.生物处理方法主要分为厌氧处理和好氧处理两大类型：厌氧处理是指在废水中没有分子氧的条件下,厌氧微生物将废水中的有机化合物分解转化为二氧化碳和甲烷的过程.研究表明,水解产酸细菌、产甲烷细菌和产氢产乙酸细菌是完成厌氧过程的三大主要类群细菌.好氧处理分为生物膜法和活性污泥法.生物膜法是将生物膜和废水接触,废水中的有机物被生物膜吸附和氧化的过程.活性污泥法是处理废水利用悬浮生长的微生物絮体的方法,活性污泥就是微生物絮体,活性污泥是由好氧微生物及其代谢吸附的有机物、无机物组成的,能够降解废水中的有机污染物.

三、最新的非常规废水处理技术

最新的非常规废水处理技术主要有磁分离法、紫外光催化氧化处理技术和固定化细胞技术.磁分离法是将磁种和混凝剂投放到医药化工废水中,在磁种的剩磁和混凝剂的同时作用下,医药化工废水中的颗粒相互吸引并凝结长大,悬浮物的分离加速,然后有机污染物将在磁分离器的帮助下去除.紫外光催化氧化处理技术是在300～400nm的紫外光照射下并利用二氧化钛半导体催化剂,形成羟基自由基和产生光电子空穴等强氧化剂的能力,氧化分解废水中的有机物.固定化细胞技术,是将适宜降解特定废水的高效菌株通过物理或者化学手段筛选分离出来,保持其活性并且能够反复利用.

四、总结

有效处理医药化工废水是一项艰巨且长期的任务,对造福人类和环境保护有着重要的意义.在处理医药化工废水的过程中,可以多想办法、多走路子和多组合利用处理,更大的提高处理废水的效率.目前,虽然出现了不少新式的处理技术,但是成本高、能耗大.另外,一些新技术的实际应用问题还要考虑到,废水处理过程中出现的难题要尽量、尽快想办法解决,使新的突破能够在医药化工废水的处理方法上实现.