高浓度制药废水氧化降解处理工艺的研究+答辩PPT(3)
1.2.1制药废水处理传统工艺
传统的制药废水处理工艺主要有物化处理法、生物处理法及它们的组合工艺。
物化法主要是通过物理和化学的综合作用净化废水，主要有混凝法、吸附法、气浮法、电解法和膜分离法等[2]。
混凝法是通过投加化学药剂，使其产生吸附、中和微粒间电荷、压缩扩散双电层而产生的凝聚作用，破坏了废水中胶体的稳定性，使胶体微粒相互聚合、集结，在重力作用下沉淀，并予以分离除去。一般在制药废水中常用的混凝剂有聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺等，该法会产生大量的化学污泥，造成二次污染，出水的pH较低，含盐量高，且对氨氮不具有较高的去除率，通常用于预处理。
气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体，粘附废水中的污染物，由于粘附有污染物的微小气泡密度小于水而上浮到水面，从而实现处理废水的目的。该法具有投资少、能耗低、工艺简单、文修方便等优点，但不能有效地去除可溶性有机物。该法常用来处理庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等悬浮物含量较高的制药废水。
电解法是借助外加电流的作用，产生一系列化学反应，使废水中的有害杂质以转化的形式而被去除。它是通过两级产生的新生态的氧和新生态的氢使废水中污染物得到净化。新生态的氢将处于氧化态的某些色素还原成无色物质，达到较高的脱色效果。废水电解处理包括电极表面电化学作用、间接氧化、间接还原、电浮选和电絮凝等过程，它们分别是以不同作用去除废水中的污染物。
膜分离法是个物理过程，有过滤和浓缩的作用，能处理高浓度、生化性差或传统方法难以处理的制药废水，且COD的高低对处理效果影响不大。该法具有操作方便、设备简单、无相变及化学变化、处理效率高和节约能源等优点，但还存在膜组件价格高和膜污染的问题。
另外物化法还可以作为组合工艺的预处理方法，通过降低悬浮物和减少生物抑制物质，为废水的后续处理提供条件。
生物处理法是利用微生物代谢废水中有机物，从而达到净化目的，是目前制药废水广泛使用的处理技术，它包括好氧法、厌氧法及它们组合方法。
好氧法是在有氧条件下，利用好氧微生物的作用对污染物进行处理的方法。常用的好氧生物处理法有普通活性污泥法、深井曝气法、接触氧化法、序批式间歇活性污泥法（SBR）等。
厌氧法利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物，进而转化为甲烷、二氧化碳。常用的厌氧生物法包括上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧折流板反应器等。
厌氧-好氧的组合工艺是由于单独的好氧处理和厌氧处理都有一定的弊端，而厌氧-好氧的组合工艺在改善废水的可生化性、耐冲击性、投资成本、处理效果等方面表现出了明显优于单一处理方法的性能，因而在工程实践中得到广泛应用。
另外近年发展起来的膜生物反应器（MBR）为膜分离技术与生化处理有机结合的新型废水处理工艺。通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能，具有容积负荷高、抗冲击能力强、剩余污泥量少、出水质量好、占地面积小等优点，是具应用前途的废水处理新技术之一。
1.2.2常用氧化降解工艺
(1) Fenton法 [3]：
1894年，法国科学家Fenton发现，在酸性条件下（pH=2-5）, Fe2+和H2O2共存体系可以有效地将酒石酸氧化，因此将Fe2+/ H2O2组合体系命名为Fenton试剂，该方法称为Fenton法。1964年加拿大学者首次使用Fenton试剂成功处理苯酚及烷基污水，开创了Fenton试剂法在废水处理中的先例。Fe2+和H2O2组成的组合体系，实质上是在酸性条件下（pH=2-5）,H2O2在Fe2+催化作用下能产生高氧化活性的羟基自由基。羟基自由基的氧化电位达到2.8V，仅次于氟的氧化电位（2.87V），而大于复氧（2.07V）和二氧化氯的氧化电位（1.50V）。羟基自由基能使大多数有机物降解和矿化，尤其对毒性大、一般氧化剂难以氧化降解或生化难降解的有机废水具有较强的氧化能力和较高的降解率。
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