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4、臭氧氧化技術在廢水處理中應用

高壓靜電處理器，又稱離子棒水處理器，是采用高壓直流電產生的靜電場處理循環(huán)冷卻水，具有除垢防垢 殺菌滅藻 緩蝕防腐功能的純物理法水處理裝置。主要是由聚四氟乙烯與特種合金聚合的電極棒體和能產生高壓電的電控器兩部分組成。

將電極棒體陣列式布置在冷卻水中，電控箱輸出25000v—28000v的直流電，使棒體周圍產生強大的高壓靜電場，冷卻水循環(huán)往復地通過靜電場得到連續(xù)處理。

二、發(fā)展歷史

世紀四十年代中期,比利時的工程水通過靜電場后,水中鹽類離子的能級發(fā)生改變,影響所生成的水垢晶體形態(tài),使之不易生成排列有序的硬垢.世紀六十年代以麥克林博士為代表的美國專家開展了高壓靜電除垢,防垢研究和應用。

我國第一臺靜電水垢控制器是在1975年研制成功的，真正的市場應用始于世紀80年代,由加拿大約克公司將8000V的靜電離子棒應用在我國南方地區(qū)中央空調系統(tǒng)，發(fā)展到2007年同濟大學的18000v高壓靜電水處理器進入實際應用,再到2013年綠盾環(huán)保公司研發(fā)了28000V高壓靜電水處理系統(tǒng),經歷了三代技術發(fā)展階段。

三、電極安裝及安裝位置

電極采用陣列式布置在冷卻水中，垂直于水體流向。電極布置間距、數量、布置模型取決于水質情況、系統(tǒng)情況，根據技術方案實施。每根電極均采用固定卡單獨固定在鋁型材框架鋁型材框架沉入到冷卻水池底部，并通過螺絲等方式固定在冷卻水池的混泥土

4.1 在煉油廢水處理中的應用

使用臭氧催化氧化技術進行實驗研究，能夠進一步調控整體的去污效果。

就目前的情況來看，雙膜工藝已經得到了廣泛應用，其被應用于深度處理中，但是因為其濃水鹽含量不斷升高，從而進一步增加了處理難度。而自制的催化劑及其臭氧催化氧化反應器與雙膜裝置組合深度處理煉油得到了很好的效果，并結合實際情況進行工業(yè)化裝置確定，從而能夠使其滿足相關要求。

4.2 在工業(yè)廢水處理中的應用

4.2.1 在有機廢水處理中的應用

目前會選擇研究含染料中間體和醫(yī)藥中間體為主

SevenGoDuoTM便攜式多參數水質分析儀；multiN/C-3100TOC分析儀；SPECOＲD-210紫外可見分光光度計；XS105分析天平；2100Q濁度儀；DHG9053A型電熱恒溫鼓風干燥箱；超濾試驗臺，自制(UEOS-503的超濾膜)；高壓反滲透試驗臺，自制，SW30HＲLE-4040的海水反滲透膜元件。

1．2 實驗方法

1．2．1 Ca(OH)2、NaOH軟化實驗

量取1L脫硫廢水清液于1L的燒杯中，加入實驗劑量的Ca(OH)2、NaOH，以200r/min的速度攪拌60min，靜沉60min，過濾液分析水質。

1．2．2 分步二級軟化實驗

量取1L脫硫廢水清液于1L的燒杯中，加入實驗劑量的Ca(OH)2，以200r/min的轉速攪拌45min。加入實驗劑量的聚合硫酸鐵(PFS)，繼續(xù)反應15min，靜置30min，取清液，再加入實驗劑量的Na2CO3，200r/min的轉速攪拌30min，靜置30min。過濾清液分析水質。

1．2．3 超濾(UF)實驗

采用外壓式中空纖維膜元件，運行方式為死端過濾，運行模式為:過濾→反洗→沖洗，過濾周期為30min，進水流量2．5L/h，分析產水濁度，并記錄膜兩側壓差。

1．2．4 反滲透(RO)實驗

采用濃水回流的運行模式，RO設計回收率為45%條件下運行，實驗過程中通過調節(jié)濃水回流閥和調壓閥，控制運行過程中的濃水回流量和系統(tǒng)運行壓力，在實驗工況運行穩(wěn)定后，通過分析膜系統(tǒng)壓差及濃水側致垢離子含量變化來評價膜運行的穩(wěn)定性，同時對膜產水水質進行分析。運行過程中控制RO膜系統(tǒng)的進、產水流量恒定。

1．3 分析方法

水質分析方法采用標準法測定。

近年來，隨著醫(yī)藥工業(yè)飛速的發(fā)展，制藥廢水已成為嚴重的污染源之一，制藥廢水具有成分復雜，有機污染物種類多、濃度高，COD值和BOD值高且波動性大，廢水的BOD/COD值差異較大，懸浮物和NH3-N濃度高，色度深，含有難生物降解和毒性物質等特點，是較難處理的工業(yè)廢水之一。

二、制藥廢水來源及分類

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1、制藥工業(yè)污染物排放標準體系由6個分標準組成，即發(fā)酵類、化學合成類、提取類、中藥類、生物工程類和混裝制劑類。

2、發(fā)酵類制藥廢水來源于發(fā)酵、過濾、萃取結晶，提煉、精制等過程。該類廢水成分復雜，碳氮比失調，可生化性較差，并含有大量硫酸鹽、藥物效價及其降解物等生化抑制物。

3、化學合成類制藥廢水是用化學合成方法生產藥物和制藥中間體時產生的廢水。廢水水質水量變化大，pH變化大，污染物種類多，成分復雜，可生化性差，含有難降解物質和有抑菌作用的抗生素，有毒性、色度高。

4、提取類制藥廢水包括從母液中提取藥物后殘留的廢濾液、廢母液和溶劑回收殘液等。廢水成分復雜，水質水量變化大，pH波動范圍較大。

5、中藥類廢水產生于生產車間的洗泡蒸煮藥材、沖洗、制劑等過程。該類廢水有機污染物含量高，成分復雜，難于沉淀，色度高，可生化性好，水質水量變化大。

6、生物工程類制藥廢水是以動物臟器為原料培養(yǎng)或提取菌苗血漿和血清抗生素及胰島素胃酶等產生的廢水。廢水成分復雜，COD、SS含量高，水質變化大并且存在難生物降解且有抑菌作用的抗生素。

7、混裝制劑類制藥廢水來源于洗瓶過程中產生的清洗廢水、生產設備沖洗水和廠房地面沖洗水。該類廢水水質較簡單，屬于中低含量有機廢水。

8、制藥工業(yè)廢水主要包括抗生素生產廢水、合成藥物生產廢水、中成藥生產廢水以及各類制劑生產過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。

三、制藥廢水水質特點

1、制藥廢水水質特點主要有以下幾點：

①排水點多，高、低濃度廢水單獨排放，有利于清污分流;

②高濃度廢水間歇排放，需要較大的收集和調節(jié)裝置;

③污染物濃度高;

④碳氮比低，不利于提高廢水生物處理的負荷和效率;

⑤含氮量高，影響COD去除;

⑥硫酸鹽濃度一般較高，給廢水厭氧處理帶來困難;

⑦廢水中含有微生物難以降解、甚至對微生物有抑制作用的物質;⑧水一般色度較高。

2、抗生素廢水色度高、含多種難降解及生物毒性物質，且廢水中殘留的抗生素會對環(huán)境造成潛在的影響。中成藥生產廢水中含有大量的多環(huán)芳烴類物質，COD可達8000～9000mg/L，BOD可達2500～3000mg/L，廢水水質水量變化較大。合成藥物生產廢水組分復雜，有機污染物濃度高，且含有大量有毒有害物質，對生物活性具有較大的抑制作用，處理難度大。各類制劑生產過程中的洗滌水和沖洗廢水，相對制藥過程中其他廢水而言，有毒有害有機物濃度大大降低，毒性較低，易于處理，可將其與其他生產廢水一同處理。

四、制藥廢水的危害

制藥廢水未經處理或處理未達到放標準而直接進入環(huán)境，將造成嚴重的危害。制藥廢水中難降解有機物含量多，且大多具有較強的毒性和“三致"作用，這些難降解污染物排入水體后，長時間殘留在水體中，并通過食物鏈積累、富集，最終進入人體產生毒性。當有機物含量過大，生物氧化分解所消耗氧的速率超過復氧速率時，將使水體缺氧，從而造成水體中好氧水生物死亡，使厭氧微生物消化產生甲烷、硫化氫等物質，進一步抑制水生生物，使水體發(fā)臭。

五、制藥廢水處理工藝

制藥廢水的處理難點在于廢水中的某些成分有可能抑制微生物的生長，進一步降低廢水的可生化性，使出水不符合排放標準。因此，提高可生化性是制藥廢水處理過程中面臨的首要問題。目前，制藥廢水的處理方法主要有物理化學法、化學法和生化法以及組合處理工藝。

1、物化法物理化學法可以作為預處理手段提高廢水的可生化性，也可作為深度處理方法使出水達標排放。主要的物理化學處理法有混凝、吸附、氣浮、離子交換及膜分離法等。

2、化學法化學法是廢水處理設備的傳統(tǒng)方法，目前以氧化法、電解法以及高級氧化法等比較常見。

的精細化工有機廢水，其主要是針對其中處理效率低問題進場實驗控制，對其中的反應條件進行有效選擇，對于其中的COD去除率、脫色率、BOD5/COD等指標方面進行研究。從結果中可以知道，Mn/C協(xié)同臭氧的效果是，其在時間消耗少，在這個過程中pH值達到9，同時香港去除效率也達到了91．6%和34．9%。通過分析我們可以知道，因為臭氧氧化會使得廢水中的不飽和集團進行破壞，是化合物進行轉換。通過處理后會金玉比提高原水的BOD5/COD，對于后續(xù)的生物處理具有非常重要的作用。

4.2.2 在印染廢水處理中的應用

將堇青石蜂窩陶瓷、硅藻土、活性氧化鋁和活性炭作為整體實驗的載體，其中的主要成分是FexOy、CuO、NiO、MnxOy、BaO，然后將其進行實驗對比，同時重點分析載鐵型活性炭催化劑臭氧催化氧化印染廢水方面。從研究結果中可以知道，載鐵型的催化劑具有很大的活性，當焙燒溫度達到了750℃的時候，其催化性能達到狀態(tài)。

4.3 在食品工業(yè)廢水處理中的應用

通過分析食品工業(yè)廢水的研究可以知道，其水質變化非常大，因此提出了“水解酸化－接觸氧化－臭氧催化氧化－曝氣生物濾池(BAF)"的組合工藝。廢水COD逐漸的下降，從2000～7000mg/L到100mg/L，并一直處于下降狀態(tài)，直到達到相關標準。從實驗中可以知道，水解酸化系統(tǒng)和臭氧催化氧化(負載MnO2的陶粒為催化劑)－曝氣生物濾池深度處理系統(tǒng)是確保該系統(tǒng)運行非常關鍵的部分，需要重點加強研究。