发酵类制药废水的高效处理技术研究

发布时间：2020-04-19 09:33

【摘要】：发酵类制药行业在生产过程中会产生大量对环境造成污染的高浓度有机废水,废水水量大、成分复杂、污染物含量高,被称为最难处理的工业废水之一。本研究任务是在为某国药厂进行企业清洁生产审核的过程中提出,以该厂的发酵类制药废水为研究对象,考虑通过优先去除SS的方法来降低废水中COD的含量,降低工艺系统负荷,缩短工艺运行时间,降低废水处理成本,实现发酵类制药废水的高效处理。1、在混凝技术对废水SS和COD的处理实验研究中,通过投加不同种类和投加量的混凝剂与助凝剂对废水的处理效果进行研究。结果表明,聚合氯化铝是混凝剂的最佳选择,阳离子型聚丙烯酰胺(离子度30%)是助凝剂的最佳选择。当聚合氯化铝的投加量为0.12g/L,阳离子型聚丙烯酰胺(离子度30%)的投加量为0.0016g/L时,废水的处理效果和性价比最高,此时SS去除率为79.99%,COD去除率为33.01%。2、在通过上述混凝技术沉降废水中固体悬浮物的基础上,与管式膜过滤联用进行高效固液分离。实验过程中,通过0.1μm和0.5μm两种不同孔径的管式膜设备对该废水进行工程调试,同时投加最佳剂量的最优混凝剂与最优助凝剂,最终确定管式膜过滤设备对该废水的处理情况及最佳工艺参数。结果表明:选择0.5μm孔径的管式膜对废水进行过滤的性价比最高,此时膜的最大产水通量为3000L/m2/h,最小产水通量为2286L/m2/h,平均产水通量为2679L/m2/h。处理后的废水45min时达到最大沉降率为26%,废水SS去除率为98.2%,COD去除率为43.65%。3、某国药厂改进后的废水处理工艺如下:格栅→调节池→混凝沉淀→管式膜过滤→水解酸化→IC反应器→两段A/O工艺→沉淀池→脱色池→公司总排口 →排放至工业园区污水厂。在废水预处理环节增加混凝沉淀法和管式膜过滤的方法,通过优先去除SS的方法降低废水中的COD含量,使废水后续处理工艺的进水COD含量从9875～11850mg/L降低至5565～6677mg/L,废水处理负荷降低43.65%,大大减轻了 IC塔、两段A/O工艺的系统压力,缩短工艺运行时间,同时提高了废水处理效率,使废水的达标排放更有保障。改进后的废水处理工艺新建构筑物混凝沉淀池一座和购买管式膜微滤系统设备一套,投资费用为50万元。混凝沉淀与管式膜过滤联用环节处理每千克COD所需的费用成本为0.11元～0.13元,远远低于原工艺处理每千克COD所需的0.67元～0.80元的费用成本,在经济方面大大降低了废水的处理成本,实现了发酵类制药废水的高效处理。
【图文】：

盐酸林可霉素,生产工艺流程

逦土逦土冷败瑁丨逡逑图１－５邋“预处理＋厌氧－缺氧－二级好氧＋深度处理，，典型处理工艺流程逡逑Ｆｉｇ．邋１－５邋Ｔｙｐｉｃａｌ邋ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ邋ｔｒｅａｔｉｎｇ邋ｔｅｃｌｉｎｏｌｏｇｙ邋ｏｆ邋＂ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋＋邋ａｎａｅｒｏｂｉｃ－ａｎｏｘｉｃ－ｓｅｃｏｎｄａｒｙ逡逑ａｅｒｏｂｉｃ邋＋邋ａｄｖａｎｃｅｄ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ”逡逑１．３某国药厂发酵类制药废水概况逡逑１．３．１制药生产工艺及说明逡逑某国药厂发酵类制药生产工艺以淀粉、黄豆饼粉、玉米浆粉、葡萄糖、甲醇、逡逑丁醇、丙酮等为主要原辅材料，公司主要产品为盐酸林可霉素、盐酸土霉素、发逡逑酵虫草菌粉等。逡逑１．３．１．１盐酸林可霉素生产工艺流程逡逑盐酸林可霉素生产过程分生物发酵与提取精制两大部分，，见图１－６。逡逑生物发酵是生产菌种在实验室培养基础上用小罐进行种子培养，再将合格的逡逑种子投入发酵罐并加入培养基，通入氧气，控制一定的条件使菌体繁殖并产生所逡逑需代谢物，发酵过程应保持纯种状态，发酵罐及加入物质均事先高温灭菌。在菌逡逑体出现自溶现象之前停止发酵，并过滤发酵液，获得含杂质的产品水溶液。逡逑提取精制是利用萃取、浓缩、结晶、洗涤、脱色等化学及生化技术进一步制逡逑成符合规定的产品，产品作为成品分装或作为中间体投入下一步生产。逡逑１５逡逑

双电层作用,机理

空太学硕士学位论文逦第３聋泡凝技术对废水ＳＳ和ＣＯＤ的处理卖验沉淀。这个过程一般分为四种作用形式：压缩双电层作用、吸附电中附架桥作用和卷－扫（网捕）作用［５９］。逡逑１）压缩双电层作用逡逑缩双电层是指向胶体分散系中投加可产生高价反离子的电解质，通过反离子浓度，降低扩散层厚度，使胶体粒子的〖电位降低的过程［６（）］。（ａ）可见，当向溶液中投加无机混凝剂时，溶液中离子的浓度增大，从ｏａ减小至ｏｂ。由于扩散层厚度的减小，Ｃ电位降低，胶粒间的相小，并旦由于距离靠近使得吸引力增加，此时吸引力占优势，总势能。由图３－２邋（ｂ）、（ｃ）可见其排斥与吸引的合力由斥力为主变为以吸引粒得以迅速凝聚。逡逑
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X787

【参考文献】