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主要内容•第一节概述•第二节防治污染的主要措施•第三节废水的处理•第四节废气的处理•第五节废渣的处理第一节概述三废废气废水废渣“三废”影响:由于化学和制药工业的快速发展,“三废”排放越来越严重,已严重影响了人民生活健康水平。一.“三废”的定义和种类Dong-TingLake
二.环境保护的重要性三.我国防治污染的方针政策环保是国家的基本国策,为此国家制定一系列法律法规,加大对企业“三废”排放管理:如果企业“三废”排放达不到合格标准,就实行严厉的处罚措施,企业就要“关、停、并、转”,
“三废”防治已成为企业生产一个很严重的课题。四、我国制药业“三废”防治的现状我国的化学制药业在“三废”防的方面做了大量的工作,但在治的方面即“三废”的无害化方面还有欠缺,如以废水处理为例目前只处于一级处理(预处理)水平:(只搞些均化、中合、沉淀、萃取
等,以至排放废水的BOD(生化需氧量)、COD(化学耗氧量)都很高,有的甚至含有酚类、胺类、重金属等有毒物质。)而发达国家废水处理水平已达到二级处理(生物处理)水平:(有的药厂还研究或采用废水的三级处理(深度处理)方法,即不排除或绝少排出任何污染
物(闭合流程)。如排放废水中养鱼,然后才能循环利用。)五、药厂“三废”特点及其处理特点:具有毒性、刺激性、腐蚀性等,这是工业“三废”的共同特征化学制药业还具有其独特的特征:如1、数量少、成分复杂,综合利用率低2、种
类多、变动性大3、间歇排放4、COD高、PH值偏低或偏高这些特点,与防治措施的选择有密切关系第二节防治污染的主要措施“三废”防治原则——从革新工艺入手,尽量减少或消除“三废”排出——对于必须排出的“三废”,应考虑综合利用,化害为利,最后才考虑进行
无害化处理防与治结合,是解决“三废”问题的正确途径。“三废”防治措施:•一、研究少污染或无污染的生产工艺•二、循环使用与无害化工艺•三、回收利用与资源化•四、加强设备管理一、研究少污染或无污染的生产工艺•“三废”由生产过程产生,改革工艺是消除或减少“三废”危害的根本措施。••把
“三废”消灭在生产过程中,即可提高原辅材料的利用率,又可减少处理费用,与“三废”大量产生后再回收处理相比较,更为经济合理。尽量采用绿色生产工艺绿色生产工艺(Greentechnologies)是在绿色化学(Greenchemistry)的基础上开发的从源头上消除污染的生产工艺。其核心
方法:原子经济(Atomeconomy)反应,使原料中每一个原子都转化成产品,不产生任何废弃物和副产品,以实现废物“零排放”。解决方法大致有五种◆1更换原辅材料2改进操作方法3调整不合理配比4不断采用新工艺、新技术
5改革工艺路线或变更各反应先后次序1更换原辅材料该法最为常用,其基本要求为:(1)以低毒、无毒原料代替有毒、高毒原料如在药物合成中,用环己烷代替苯做溶剂。(2)提高“三废”综合利用价值,使副产物成为更有价值的化工产品;如氨乃近生产,以亚硫酸铵
代替亚硫酸钠进行还原,然后以液氨(NH3)代替NaOH进行中合,使钠盐废水变为有用的液氨原料。(3)减少“三废”种类和数量,以便减轻处理系统负担;3)减少“三废”种类和数量减少“三废”种类和数量,可以减轻处理系统负担;如氨基
水杨酸生产过程中的磺化反应;应用发烟硫酸做磺化剂,致使反应后磺酸混合物中存有大量废酸,需用石灰中合,生成大量CaSO4废渣。如改在适当反应条件下,以三氧化硫作为磺化剂,则可节约大量硫酸和石灰,并使硫酸钙废渣问题得到
解决。2改进操作方法更换原辅材料的方法,往往会受到收率、成本、设备以及原辅材料等供应条件的限制,有时还可以考虑改进操作方法。如氨乃近的酸水解一步甲酸、甲醇及水蒸气如氨乃近的酸水解一步酸水解反应产生的废气:甲酸、甲醇及水蒸
气;其中的甲酸其对设备腐蚀很大,若没有很好的冷凝设备,只有排空处理。但甲酸与甲醇在酸性条件下可发生酯化反应,而生成无腐蚀性的甲酸甲酯。因此,在加硫酸进行水解时,先不蒸出甲酸与甲醇,而于98~100℃下回流10~30分钟,然后在反应罐内酯化为甲酸甲酯,再从冷凝
器顶部分馏出甲酸甲酯。——这样,即不影响水解,又防治了“三废”,并回收了甲酸甲酯。3调整不合理配比为保证反应完全,提高收率等原因,有时生产上常用过量的某种原料。——这增加了后处理和“三废”处理的负担,因此必须全面兼顾,注意调整不合理配比。
如在双氯灭痛的生产中,在最后一步水解反应中减少氢氧化钠的用量,增加水的用量;能起到同样的效果。4不断采用新工艺、新技术不断采用新工艺、新技术,不但能显著提高生产技术水平,而且十分有利于“三废”的防治和环境保护。如维生素C的生产,从化学合成法改成“两步发酵法”后,不但生产技术水平提高,
成本降低,而且还革除了丙酮、苯等有毒原料,发酵废液中所含有微生物生长需要的原料,处理方法容易解决,处理费用也较低廉。•返回5改革工艺路线或变更反应次序改革工艺路线或变更各个反应的先后次序,也能有效的解决或改善“三
废”问题由于改革路线往往会导致原材料、操作、设备等方面的较大变动,投入可能过大,要总和原辅材料供应、收率、成本、设备等方面综合考虑。二、循环使用与无害化工艺1、药物合成反应往往不能十分完全,产物分离过
程也不十分彻底,因此母液中常含有一定数量的未反应原辅材料和副产物。2、在某些药物合成中,将反应母液直接套用或经适当处理后使用,这样既减少了“三废”,也降低了原辅材料的消耗。如法莫替丁粗品的精制采用甲醇和水——将母
液略加蒸馏后直接套用于精致,精制收率由套用前的65%提高到85%为成本降低起了很好的作用,同时还降低了“三废”的排放。三、回收利用与资源化◆循环使用和套用能减少“三废”,但不能杜绝“三废”。◆革新工艺来减少“三废
”要花很长时间,但也不能消除“三废”。因此,必须考虑“三废”的回收利用工作,从某种意义上说,“三废”也是一种资源,能否充分的利用这种资源,反应了一个企业的生产技术水平。1、回收利用采用的方法2、回收利用和综
合利用尽量在本单位或本车间进行1、回收利用采用的方法——包括:蒸馏、结晶、萃取、吸收、吸附等有些“三废”可以直接回收,有些“三废”须先经过适当的化学反应处理才能回收,如氧化、还原、中和等。例以苯酚为原料生产酚酞的过程最后产生高浓度含酚废水(酚含量达20g/l)↓采用碱中和后,利
用薄膜蒸发回收废水实行闭路循环,解决了苯酚流失,也消除了对环境的污染。2、回收利用和综合利用尽量在本单位或本车间进行——这样可以降低原料消耗,节省运输费用。综合利用也可以利用其它行业的“废物”作为药物生产原料——这也是降
低成本,解决“三废”的手段之一。如:某厂合成8-羟基喹啉需要邻硝基苯酚,要专门合成,而其它厂生产邻硝基苯甲醚废水中含有大量的邻硝基苯酚,可以拿来进行提取使用。四、加强设备管理1、设备选择妥当与否跟“三废”的数量和种类有着密
切的关系。如用直接水冷凝器来冷凝蒸汽喷射泵的排气及有机物蒸汽,会产生大量低浓度废水若改用表面冷凝器,废水数量可大大减少,废水中有机物的浓度也显著提高,有利于回收。2、采用先进设备,杜绝“跑、冒、滴、漏”也是减少“三废
”的措施之一。第三节废水的处理废水处理(wastewatertreatment)就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理,使废水净化,减少污染,以至达到废水回收、复用,充分利用水资源。环保废水污染治理工程第三节废水的处理五最:数量最大、种类最多、危
害最严重,情况最复杂,是“三废”无害化处理的最主要对象。环保废水污染治理工程Example:江苏积华灵大制药有限公司•废水:通过物化和生化处理方法处理。首先,废水收集至隔油池,然后进入调节池,混合均匀后进入中和池的调节,然后通过好氧生化处理和厌氧生化处理池,处
理后出水达到接管要求统一排入城镇污水处理厂。•废水《污水综合排放标准》中的三级标准本节主要内容一、水处理的基本概念二、废水由来和污染控制指标三、废水处理的基本方法四、各类废水的处理五、废水的生化处理法一、水处理的基本概念1、水质指标水质分析的基
本项目:表现水质污染情况的指标生化需氧量(BOD)化学耗氧量(COD)氢离子浓度(PH值)悬浮物有害物质含量等★BOD和COD代表水质污染的标志2、“清污”分流3、废水处理级数生化需氧量(BOD)与化学耗氧量(CO
D)生化需氧量(BOD):--一定条件下,微生物氧化水中有机物时所需氧的量。通常以单位体积的废水中所需氧量来表示(mg/l或ppm)。BOD越高,水中有机物越多,污染程度越严重。化学耗氧量(COD):--一定条件下,用重铬酸钾或高锰酸钾强氧化剂
氧化水中有机物时所消耗氧的量。分别用CODCr、CODMn表示单位同BOD(mg/l或ppm)BOD或COD均是水质污染的标志★BOD与COD的差,表示了未被微生物分解的有机物含量,在进行BOD测定有困难时,常用COD评价水质的污染程度。★生物氧化的整个过程可分
为两个阶段,废水的BOD通常是指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量。以五天作为测定生化需氧量的标准时间,五天生化需氧量,用符号BOD5来表示。2、“清污”分流是指将清水和污水分别经过各自的管路或渠道进行排泄和贮流,以利于清水的套用和污水的处理。清水(冷却
水、雨水、生活用水等)污水(包括药物生产过程排出的各种废水,如洗涤产品用水,重结晶母液。)3、废水处理级数废水处理分为一级、二级、三级表示其处理程度★一级处理是指预处理用机械方法或简单化学方法,目的主要在于除去悬浮物,同时也消除一些消耗BOD和COD的物质及重金属毒
物等。★二级处理主要是指生化处理法,目的是除去大部分消耗BOD和COD的物质,处理后的废水BOD5可降到20~30mg/L,基本能达到排放要求。★三级处理又称深度处理只是在特殊要求时才使用。经生化法处理后的出水常含有少量悬浮固体和N、P等营养物质,可以用三级处理(物理、化学方法)去除可溶性无机物
、未被微生物分解的有机物、病毒和营养物质等。二、废水由来和污染控制指标1、废水来源药厂废水来源一般是:废母液,反应罐废残液,设备清洗液,洗液,跑、冒、滴、漏的原辅材料,物料事故跑料液,废气吸收液,废渣稀释液,排入下水管道的污水等。这些污水种类多,
分子量一般很大,生化处理时间长,对环境污染也严重,处理后达到排放标准方可排放。◆第一类污染物---第一类污染物指能在生物体内或环境蓄积,对人体健康产生长远不良影响者。按国标,共有9种:即总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯丙(
α)芘。上述检查——一律在车间或车间的处理设施排口处取样,其最高允许排放浓度必须符合国家标准。如:总汞的排放最高浓度为0.05mg/L第二类污染物------第二类污染物是指其长远影响小于第一类的影响物质。在国家排放标准中规定的有:pH值、化
学需氧量(CODCr)、生化需氧量(BOD5)、色度、悬浮物(S、S)、石油类、挥发性酚类、氰化物、硫化物、氟化物、硝基苯类、苯胺类等共20项。三、废水处理的基本方法废水处理利用方法物理法化学法生化法物理化学法气浮氧化还原污水灌溉法吸附法
沉降过滤蒸发浓缩混凝法沉淀中和厌气处理法好气处理法活性污泥法生物虑池养鱼塘法离子交换电渗析法反渗透法wastewatertreatmentmethods2、各法的使用范围物理法的原理重力分离离心分离筛滤截留热交换原理•物理
法——常用于废水的一级处理,主要是分离悬浮物质;•通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜和油珠)的废水处理法。2、各法的使用范围•化学法的原理:通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中,以投加
药剂产生化学反应为基础的处理单元是:混凝、中和、氧化还原等。•而以传质作用为基础的处理单元则有:萃取、汽提、吹脱。•化学法——一般用于有毒、有害单一废水的处理,使废水达到不影响生化处理的条件。2、各法的使用范围•分离原理:通过微生物代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细
悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一
种处理单元,它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。•生化法——常用的二级处理方法,除去大部分有机污染物,处理
废水最常用的方法;2、各法的使用范围•分离原理:吸附、离子交换及电渗析和反渗透等,后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用,又有与之相关的物理作用,所以称物理化学法。•物理化学法——主要用来分离废水中的溶解物质,回
收有用成分,使废水得到进一步处理。四、各类废水的处理1、含悬浮物或胶体的废水2、酸碱性废水3、含无机物的废水4、含有机物的废水•1、含悬浮物或胶体的废水(1)对于悬浮物质:可用沉淀、上浮、过滤等方法去除(2)对
于树脂状物:由于不易上浮和沉淀,须采用辅助手段(如通入压缩空气、直接蒸汽加热、加入无机盐等)使悬浮物聚集起来沉淀或上浮分离。(3)对于极小胶体:可用混凝法或吸附法处理。2、酸碱性废水——药厂排除各种酸、碱性废水很多,其中酸性废水占多数对于含酸浓度高的废水应考虑尽量回收
利用及综合利用,如利用废硫酸制作磷肥等对于含酸(碱)1%以下而没有经济价值的废水,经中和后才能排放,以免腐蚀排水管道,危害水中生物。进行中和时,尽量采用废酸或废碱,也可考虑用氨水中合,然后可用于灌溉。返回3、含无机物的废水—
—药厂中常见的无机物是溶解于废水中的卤化物、氰化物、硫酸盐及重金属离子;常用分离方法有:稀释法;浓缩结晶法;以及各种化学处理法。●对于不含毒物而又一时无法回收综合利用的无机盐废水,可用稀释法处理。●单纯的无机盐废水可用浓缩结晶法回收利用●
对于剧毒的氰化物、氟化物废水必须用化学处理法处理或利用●对于重金属废水(汞、铜、铬等),应用化学沉淀法进行处理,——形成碳酸盐、氢氧化物、硫化物等。氰化氢HCN如药厂中对于以氰化氢吸收器排出的废水—MethodI.高压水解法处理高浓度的含氰废水,去除率可达99.99%;—MethodI
.以化学氧化法处理.氰化氢的化学氧化法处理过程先用液碱调节PH值到9~10,搅拌下加入漂白粉进行氧化,使氰离子氧化成无毒的氰酸根或CO2和N2。2CaClOCl+2H2O→2H+OCl-+Ca(OH)2+CaCl2CN-+OCl-→CNO-+Cl-CNO-+OCl-→CO2↑
+1/2N2↑+Cl-——处理后的废水,应以吡啶联苯胺测定,合格后方可排放。如用硫化物沉淀法处理含汞废水时加入硫化钠使之生成溶解度极小的硫化汞沉淀而除去须严格控制加入硫化钠的量,因当废水中存有过剩的硫离子时,硫化汞可形成易溶于水的络合物。4、含有机物的废
水★含有机物的废水处理是药厂废水处理中最复杂也是最重要的课题。由于废水中常含有许多原辅材料、产物和副产物等,在无害化处理以前应尽可能回收利用,常用的处理方法有:蒸馏、萃取、化学处理等。成分复杂无法回收或者虽经回收但仍不
符合排放标准的有机物废水,一般均以生化法进行二级处理。含有机物废水的处理方法RecycleDistillationExtractionChemicalprocessBiochemicalprocess成分复杂无法回收或虽经回收仍不达标,一般均以生
化法进行二级处理。生化处理法?五、废水的生化处理法★定义:借助于微生物的生命代谢活动的作用来完成,使废水中的有机污染物得以降解,水质得到净化。•★特点:几乎所有的有机物(除醚类外)都能被相应的微生物氧化分解,它具有处理效率高
、运转费用低的特点。常用的生化处理法好氧处理法生物膜法厌氧处理法氧化塘法土地自净法利用藻菌共生系统净化污水活性污泥法生物滤池法生物转盘法废水的生化处理法1、生化法的基本原理2、影响微生物生长的环境因素3、活性污泥法4、生物膜法5、厌氧处理法1、基本生化原理好氧处理法Or
ganiccompoundcouldbedecomposedcompletely,thefinalproductsarestable(carbondioxideandwater),ratearerapid.CXHYOZ+O2EnzymeCO2+H2O+EnergyThismethodisnots
uitableforhighconcentrationoforganicwaste,whichshouldbedilutedwithlargeamountofwaterandoxygen.20~40%转化为微生物所需营养
物质厌氧处理法基本原理CXHYOZEnzymeCH4+H2S+EnergyBacteriaSO4,NO3-,NO2-OrganiccompoundwithlowMWNH4++Bacteria水解产酸细菌产氢产乙酸细菌产甲烷细菌2~5%用于微生物生长繁殖,组成新细胞厌氧处理的三个阶段Threepe
riod水解酸化阶段产氢产乙酸阶段产甲烷阶段OrganciacidCO2水解为小分子有机物H2Oalcoholaldehyde渗入细胞内2、影响微生物生长的环境因素Microorganismisakindofliveorganism,为了有效的进行生化处理,必须为微生
物提供一个良好的生活环境。影响因素温度pH营养物质有害物质氧溶解有机物浓度温度和pH1)温度一般:好氧菌20~40℃;特殊:厌氧菌,根据产甲烷菌的适宜温度,分别控制在10~30℃,35~38℃,50~55℃.2)pH每一种
微生物生长都要求一定的pH条件。大多数微生物在中性或接近中性的环境时生长最好,一般在pH6.5-7.5之间,少数细菌能在很低或很高的环境内生长。营养和有害物质3)营养物质微生物生长需要大量的碳源,氮源,可由有机物提供,还需要一些无机元素,当工
业废水缺少这些成分时,可用生活污水均化。生活污水中具有微生物生长需要的全部营养.4)有害物质大多数重金属离子和某些化合物都有毒性,能抑制其它物质的生物氧化,但有些毒物也能被某些微生物所降解,要通过实验确认微生物分解毒物的种类和浓度。另外,微生物的生长繁殖
还与氧化还原电位、光线等因素影响,要控制在合适范围内。溶解氧和有机物浓度•5)溶解氧好氧生物处理:2~4mg/L,>1mg/L;厌氧生物处理:处理设备严格密封,隔绝空气.•6)有机物浓度好氧生物处理:有机物浓度不能太高,需要稀释;不能太低,造成微生物营养不良.-适中;厌氧生物处
理:无氧条件,可处理浓度较高的废水.-就高不就低.3、活性污泥法(1)活性污泥的性质和生物相(2)活性污泥法基本工艺流程和生物学过程(3)活性污泥法处理系统(4)剩余污泥的处理1)活性污泥的定义制备和性质定义:活性污泥是有好氧微生物及其代谢和吸附的有机物和无机物组成的生物絮凝体。制备:可以在
一含有粪便的污水池里不断通入空气,经过一定时间后就会产生褐色絮状的胶团,其中带有大量微生物。性质:它具有很强的吸附和氧化和分解有机物的能力,它是一种特殊的复杂生态系统,它外观呈褐色,有时可呈深灰、灰白等颜色。活性污泥法的生物相活性污泥法—以活性污泥为主体,在强力通气情
况下使污水净化的废水处理法。活性污泥的生物相:十分复杂,除大量细菌外,尚有原生动物、霉菌、酵母均、单细胞藻类等微生物,还可见到后生动物如轮虫、线虫等,其中主要为细菌与原生动物。2)活性污泥法基本工艺流程和生物学过程废水流入初沉降池,将悬浮固
体沉下,成为一级处理废水→初沉降池出水,流进曝气池与活性污泥混合,进行分解→经一定时间曝气,池内混合液再流入沉淀池,沉下的活性污泥部分回流,部分排出。污水中微生物对有机质的分解在活性污泥作用下,污水中的需氧微生物对有机质进行分解,使水质得到净化3)活性污泥法处理系
统处理系统普通曝气法逐步曝气法加速曝气法曝气方式纯氧曝气法深井曝气法旋流式曝气法1、普通曝气法•所有方法之基础;曝气池入口处有机物浓度高,生物反应速度较快,需氧量大;废水沿池长有机物浓度逐渐降低,需氧量逐渐下降,供给的氧不能被
充分利用。•BOD5去除率>90%;出水水质好,适用于要求高而水质较稳定的废水。2、加速曝气法加速曝气法-为完全混合型的曝气法主要改进之处:混和液在池内循环流动,废水和回流污泥进入曝气池后立即与池内混和液充分混和,进行吸附和代谢活动。适用于水质波动大,浓度较高的有机废水;圆形
表面曝气沉降池:常用的完全混合型的曝气池;集曝气、二次沉淀、污泥回流于一池。圆形表面曝气沉降池3、深井曝气法----深井曝气法是以地下深井作为曝气池的一种废水处理方式深井具有其它方法不可比拟的高充氧性能,可处理高浓度废水,已得到
广泛应用。深井曝气池(4)剩余污泥的处理好气处理法会产生大量的剩余污泥,其中含有许多微生物和未分解的有机物及重金属等,必须进行适当的处理.剩余污泥一般先经浓缩脱水,然后再作无害化处理及综合利用。★1污泥的脱水方法★2剩余污泥处理的几种途径1污泥
的脱水方法污泥脱水沉淀浓缩法自然晾晒法机械脱水法重力,有限性铺场日晒,占地污染效率高,费用高★—目的是降低污泥含水量;脱水后含水量一般在70%左右,体积可大大缩小,便于运送或作其它处理。2剩余污泥处理的几种途径★处理后的污泥称为熟污泥,其中有机物
含量比较稳定(60%左右),可作农肥;★焚烧,产生的沼气可进行综合利用;★可以繁殖蚯蚓;改善污泥的通气状况,去臭;★填土处理物;用作建筑材料的掺合物,主要用于含有无机的污泥。4、生物膜法目前生物膜法已广泛用于石油、印染和制药等行业的废水处理。1)生物膜及生物膜法2)
生物膜净化原理3)几种方法简要介绍:生物滤池法(★在实际应用中,常将活性污泥法与生物滤池法联合使用)流化床生物膜法1)生物膜及生物膜法生物膜微生物(包括大量细菌、真菌、原生动物、藻类和后生动物)群体所形成的一层粘膜状物;附着于固体介质(滤料)表面。是由废
水中的胶体、细小悬浮物、溶质物质及天然微生物所组成。主要是由菌胶团和丝状菌组成,是一个复杂的生态系统,存在着有机质→细菌、真菌→原生动物的食物链。生物膜法是指以生物膜为净化主体,依靠生物膜吸附和氧化废水中的有机物并同废水进行物质交换
,从而净化废水的一种好氧生化处理法。生物膜法的分类生物膜法生物滤池法生物转盘法浸没式生物滤池生物接触氧化法硫化床生物膜法处理方式处理装置(2)生物膜净化原理生物膜形成过程-在废水处理过程中,滤料表面吸收废水中的胶体和细小悬浮物质,使微生物很快繁
殖;-这些微生物又进一步吸附废水中的悬浮胶体和溶质物质,如此就形成了生物膜。2)生物膜净化原理•生物膜具有相当大的表面积,分为内外两层:•Inside:里边为厌氧层,•Outside:外边为好氧层,具有很强的氧化能力,能够大量吸附和分解废水中各种状态的有机物。•过剩的生物膜会
不断从滤料表面剥落下来,随废水流出池外。•Stable:“附着水”层:•Moving:“运动水”层:生物膜净化原理3-1)生物滤池法--主要是依靠生物膜的作用,对有机物进行氧化分解。常用的生物滤池主要有——池式滤池、塔式滤池★在实际应用中,
常将活性污泥法与生物滤池法联合使用(实例)★二者联合应用的优点:往往能得到较高的去除率,同时也能克服曝气池不易适应负荷变化的缺点。•废水自布水器自上而下地喷洒到滤料上,流经整个滤料层,最后自底部流出。Example国外
某厂生产阿斯匹林、非那西汀等多种合成药,规模较大,废水成分复杂。据测定的就有:苯酚、甲醇、乙醇、水杨酸、苯、甲酚等23种。废水处理装置包括:pH调节池、初步沉淀池、生物滤池、曝气池、二次沉降池等;处理前废水BOD为190~332mg/L,经生物滤池和曝气池二级处理排出废水的BOD下降到
6.1mg/L。3-2)流化床生物膜法流化床生物膜法是近年来发展起来的一种新的生化处理技术,是使生物膜挂在运动着的固体颗粒上以处理废水,它是一种新的生化处理技术。它具有生物膜法和活性污泥法的优点,又胜于它们,它具有高浓度生物量、高比表面积、高传质速率等特点
。见示意图5、厌氧处理法厌氧处理也是生化处理法的一种,是借助于厌氧微生物的作用,分解污水中的有机物.1)好氧处理和厌氧处理的处理效果比较2)传统厌氧消化工艺流程3)废水厌氧处理与好氧处理方法相比的优点1)好氧处理和厌氧处理处理效果比较◆好氧处理—复杂有机物被氧化为
简单无机物;其中C→CO2,H→H2O,N→NH3,P→磷酸盐,S→硫酸盐;◆厌氧处理—与好气处理不同,它首先凭借产酸细菌等将废水中的复杂有机物分解成为:有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢以及其它一些硫化物↓然后由甲烷细菌将有
机酸、醇进一步分解成:甲烷和二氧化碳气体排出。其中甲烷占50~60%,可以回收利用。•甲烷细菌三级发酵2)传统厌氧消化工艺流程废水的厌氧处理—常在密闭的消化池中进行,否则不仅不能回收利用,而且臭气大。3)废水厌氧处理与好氧处理方法相比较
优点对高浓度废水处理不须稀释,产生污泥少,甲烷气可综合利用,处理费用低,适用于高浓度有机废水处理。其缺点在于:处理后的废水色黑,有臭味,有时需要用好气法作进一步处理针对有机堆肥臭气去除的生物滤池第四节废气的处理废气通过风机统一收集至废气吸收装置,通过水(
药液)吸收和活性炭两级吸收,达标排入15米的高空。•《大气污染物综合排放标准》中二级排放标准江苏积华灵大制药有限公司一、废气的处理药厂排出的废气有以下几种:1、含悬浮物废气(也称粉尘)2、含无机物废气3、含有机物废气
——对于高浓度废气:一般均应在本岗位设法回收或做无害化处理;——对于低浓度废气:则可通过管道集中后进行洗涤处理或高空排放↓洗涤产生废水,应按废水处理法进行无害化处理1、含悬浮物废气悬浮物废气的来源:要来自于原材物料的粉碎,粉状
药品,中间体及锅炉燃烧等常用处理方法有四种:(1)机械除尘(2)洗涤除尘(3)过滤除尘(4)静电除尘【由于各种装置各有优缺点,对于那些粒径分布幅度较宽的尘粒,常将两种或多种不同性能的除尘装置组合适用】(1)机械除尘——利用机械力(重力、贯心力、离心力)将悬浮物从气流中分离出来特点:设备简单,运行
费用低,适宜于含尘浓度高及悬浮物颗粒较大的气体(粒径5~10微米以上)缺点:细小离子不易除去机械除尘设备基本结构(2)洗涤除尘(也称湿式净化)——用水洗涤含尘废气,使尘粒与液体接触而被捕获,并随水流走,排出的洗涤液必须经废水处理后才能排放。特点:此类装置气流阻
力大,运行费用高,但除尘效率可达80~95%,高效率的装置可达99%。适宜于极细尘粒(0.1~100微米)的去除。常用设备:喷雾塔、填充塔、泡沫洗涤器填料式洗涤除尘器•1除沫器•2分布器•3填料•4填料支撑(3)过滤除尘——用过滤材料把含尘气
体中的尘粒阻留下来最常用装置:袋式过滤器特点:适宜于处理含尘量低,尘粒较小(0.1~20微米)的气体,除尘旅一般为90~99%以上。缺点:不适用于湿度大、温度高或腐蚀性强的气体。袋式过滤除尘器•1振动装置•2滤袋(4)
静电除尘——利用高压直流电引起电极附近发生电晕,是废气中的尘粒带电,带电粒子在强电场作用下聚集到集尘电极,附者在集尘电极上的尘粒靠震荡装置清除。•特点:适用于处理含尘浓度低及细微颗粒(0.05~20微米),除尘效
率可达99.9%•缺点:设备费用及运转费用较高,占地面积也较高。用沸腾干燥器干燥法的应用•氯霉素干燥粉末随气流排出→两只串联的旋风分离器除去大部分粉末;→再经一只袋滤器滤去粒径细小的粉末;尾气中仍有极细粉末排出,在出口处形成白烟;→在鼓风机出口处,再装置洗涤除尘器,尾气中的悬浮物基本出尽,而且还可
以从洗涤水中回收一些氯霉素。用沸腾干燥器干燥氯霉素成品2含无机物废气药厂中常见无机物废气HCl、SO2、NO、NO2、HCN、Cl2、NH3等一般用水或适当酸、碱性液体进行吸收处理◆含无机物的废气,也可用一些其它方法处理,如吸附、催化氧化、催化还原等,但成本很高◆国
外对于含SO2、NO等无机物的废气有用高空烟筒排放,但该并未真正消除污染,只是减轻或转嫁其环境污染。各种气体的酸碱性吸收液氨气—可用水或烯硫酸或废酸水吸收,把它制成氨水或铵盐溶液可做农肥,通过冷凝器用水吸收可得2%氨水。氯气—可用液碱吸
收成次氯酸钠做氧化剂用。氯化氢、溴化氢可用水吸收成相应的酸回收利用氰化氢—可用水或碱液吸收,然后用氧化(如次氯酸钠溶液)或还原剂(硫酸液铁溶液)处理。二氧化硫、氧化氮、硫化氢等酸性气体—一般可用氨水吸收。3含有机物的废
气目前采用的方法主要有四种:(1)冷凝法(2)吸附法(3)吸收法(4)燃烧法【废气处理方法各有特点,必须结合废气的数量、成分、性质、浓度等认真分析,合理选用】(1)冷凝法——用冷凝器冷却废气,使其中的有机蒸汽凝结
成液滴分离。本法适用范围:适用于浓度大、沸点高的有机物蒸汽。对低浓度的有机物废气,就须冷凝至较低的温度,则需要制冷设备,成本高。(2)吸收法选用适当吸收剂,除去废气中的有机物质;还可回收利用被吸收的有机物质。适用范围:浓度较低或
沸点较低的废气吸收剂乙二醛水溶液亚硫酸氢钠溶液稀硫酸柴油或机油吸收剂的选择此法关键:在于吸收剂的选择,不但要考虑价格、来源等,还应注意它的理化性质。如一般胺类——可用乙二醛水溶液或水吸收吡啶类——可用稀硫酸吸收酚类或醇类——可用水吸收醛类——可用亚硫
酸氢钠溶液吸收某些有机溶剂(如苯、甲醇、乙酸丁酯等)—可用柴油或机油吸收等。(3)吸附法—废气通过吸附剂,其中有机物蒸汽或气体即被吸收,而通过加热解析、冷凝,可回收有机物。适用范围:极稀薄气体的处理;
不同吸附剂有不同吸附效果。吸附剂活性炭氧化铝褐煤不回收作燃料硅胶分子筛各种吸附工艺流程活性炭对各种物质的吸附效果◆对醇、羧酸、苯、硫醇等类气体均有强吸附力;◆对丙酮等有机溶剂—次之;◆对胺类、醛类—吸附力最差;本法效果好,但设备庞大,流程复杂,特别是废气中有胶粘物质,很易使活性炭失效,
因此限制了它的广泛应用。(4)燃烧法—若废气中易燃物质浓度很高,可通入高温炉(如锅炉)进行燃烧,燃烧产生热量可予利用。—不能在炉中燃烧的废气,也可在空中自由燃烧,但易产生二次污染。堆肥好氧发酵除臭法与生物除臭器配套应用工艺图第五节废渣的处理废渣蒸馏残渣失活催化剂废活性炭胶体残渣反
应残渣不合格物沉淀污泥残渣常见废渣中:1.其中反应残渣包括:(如铁泥、锌泥等),2.其中的不合格物包括:不合格的中间体和产品,3.其中以生物废水处理产生的污泥残渣数量最多,也最难处理。废渣处理的地位药厂废渣问题与废水、废气相比较要小的多
,废渣的种类、数量也比较小。1、一般处理方法2、废渣的最终处理1一般处理方法废渣成分及性质不同,因此处理的方法和步骤也不相同。处理步骤:首先分析其是否有回收价值的物质,是否有贵重物品,是否有毒性等对于有贵重物品——要先回收再作其它处理对于有毒
性的——则除毒后才能综合利用。回收及除毒的基本方法——主要采用浸出法(固-液萃取)↓然后用化学方法处理常用浸出剂:盐酸、硫酸、氨水、液碱、煤油等有机溶剂;↓浸出液经浓缩结晶、化学沉淀、离子交换等方法处理
,即可回收得到贵金属及其它有用物;废脱色碳、胶体等多种沉渣和滤渣都可用本法来回收其中有用物质。如安乃近生产过程中产生多种胶体废渣含有安乃近及其中间体,用煤油做浸出剂,在提取塔中进行连续浸取浸出液经酸或碱处理可回收安乃近及中间体,从而使收率提高,成本降低,剩余废渣可作燃料。2、废渣的
最终处理(1)综合利用法(2)焚烧法(3)填土法(1)综合利用法废液经回收及除毒后,应尽量进行综合利用——可用作生产的原辅材料——作燃料——用作饲料和肥料——作铺路或建筑材料还可以进行投海、深埋、焚烧、深井排放等处理。(2)焚烧法——焚烧法能大大减少废物的体积,消除其中的许多有害物质,
同时又能回收热量。因此,对于一时无回收价值的可燃性废渣,特别是当它含有毒性或有杀菌作用的废渣无法用厌气处理时,可以焚烧处理。用焚烧时应注意几个问题:废物的发热量、焚烧温度、烟气的处理、残渣的处理、废热的回收利用。(3)填土法——填土法比焚烧法更经济,填土的
地方要经仔细考察,特别不能污染地下水。——为了防止有机物潜在的危险性,目前倾向于先焚烧变成少量残渣后再用填土法处理。【本章小结】•—“三废”防治的重要性及药厂“三废”的特点;•—“三废”防治的基本措施:革新工艺、循环使用和无害化工艺、回
收利用及资源化;•—药厂“三废”的无害化处理;•—了解废水BOD和COD及废水处理基本概念和处理方法;•—对有机物废水处理的活性污泥、生物膜法有了概念,了解好氧处理和厌氧处理的方式;•—对废气的处理方式和废渣的处理方式也有一定掌握;•—需要在以后工作中不断研究和探讨,以适用国情。