摘 要:以山西某醫(yī)藥生產企業(yè)生化后的廢水為實驗對象,采用化學混凝法對高硬度廢水進行處理。通過對比實驗表明:單獨加氫氧化鈉至pH=10.5時, 鈣離子硬度可降到10mg/l以下,再加大大減少了結垢傾向,有利于后續(xù)濃縮回收,進行中水回用。
關鍵詞:制藥廢水;硬度;中水回用
Abstract:Taking the biochemical wastewater from a pharmaceutical production enterprise in Shanxi as the experimental object, the high-hardness wastewater was treated by chemical coagulation method. Through comparison experiments, it is shown that when sodium hydroxide is added to pH=10.5, the hardness of calcium ions can be reduced to less than 10mg/l, and then the tendency of scaling is greatly reduced, which is beneficial to subsequent concentration and recovery, and reuse of water.
Key word:pharmaceutical wastewater;hardness;reuse of water
近年來藥品消費一直在持續(xù)增加,每年有超過3000種商業(yè)上可獲得的藥物進入市場,這主要歸因于醫(yī)療保健行業(yè)快速發(fā)展,世界人口的不斷增加,科學和研究的持續(xù)進步,慢性病的高患病率與預期壽命的增加[1]。醫(yī)藥廢水主要來源于制藥和醫(yī)療產生的廢水[2]。
制藥工業(yè)廢水主要包括以下四種:抗菌素生產發(fā)酵廢水、合成藥物生產廢水、中成藥生產廢水以及各種制劑生產過程的洗滌、沖洗廢水。
制藥廢水的品種多,生產規(guī)模差別大,且單位產品排放污水量大,廢水組分較復雜,污染物濃度高,還含有大量有毒有害物,色度深及含鹽量高,硬度高,含有難降解物質和有抑菌作用的抗生素,可生化性差,屬于難治理的工業(yè)廢水之一。如果經處理后可經膜法濃縮中水回用則可減少廢水處理成本[3]。
目前工業(yè)生產企業(yè)對廢水進行中水回用普遍采用雙膜法,即“超濾-反滲透”,但制藥工業(yè)廢水硬度較高,容易結垢對膜產生污染,嚴重影響回收率及工藝穩(wěn)定,本實驗即通過化學混凝法降低得到經濟、可行的工藝方案。
1 實驗
1.1 材料及儀器
小試廢水:某醫(yī)藥生產企業(yè)。
小試試劑:氫氧化鈉(分析純,上海試劑一廠),碳酸鈉(分析純,山東德彥化工有限公司),鹽酸(分析純,萊陽經濟技術開發(fā)區(qū)精細化工廠)。
小試儀器器皿:1L燒杯10個(包頭市雅新生物科技有限公司);OA2000攪拌儀6個(上海歐河機械設備有限公司);移液槍0.5,1,5,10mL各1把(包頭市雅新生物科技有限公司);PHS-3C型pH計1臺(上??祪x儀器有限公司);BS2202S型電子天平1臺;LH-3BA紫外可見智能型多參數水質測定儀(北京連華永興科技發(fā)展有限公司)1臺;5B-1(V8)智能型多功能消解器消解儀(北京連華永興科技發(fā)展有限公司)1臺;滴定臺1個、50mL白色堿性滴定管等其他輔助器皿。
1.2 實驗過程
配制氫氧化鈉溶液濃度為30%,碳酸鈉溶液濃度為30%,鹽酸濃度為18.25%。取5個燒杯,分別標號1、2、3、4、5,其中1號為空白樣,2號加氫氧化鈉溶液至pH到9.5,3號加氫氧化鈉溶液至pH至11,4號加氫氧化鈉溶液至pH到9.5后再加碳酸鈉至pH到10,5號加氫氧化鈉溶液至pH到11后再加碳酸鈉66ppm。沉淀10min后取上清液檢測pH、TDS、硬度、鈣硬度、鎂硬度。
另取5個燒杯分別標號6、7、8、9、10,其中6號為空白樣,7、8、9、10分別加氫氧化鈉溶液至pH為9.5、10、10.5、11。沉淀10min后取上清液檢測pH、硬度、鈣硬度。
1.3 小試檢測分析方法
小試檢測分析方法根據最新的國家標準及《水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)》收錄的方法進行檢測。
2 結果與討論
2.1 雙堿法
由表2可知,原水加堿后可降低硬度,pH值在11時比pH值在10時總硬度及鈣硬度去除率要高,對比2號、4號樣品及3、號5號樣品,在氫氧化鈉添加量一致的情況下再添加碳酸鈉總硬度去除率較高,但鈣硬度去除效果并不明顯,就為鎂硬度去除較多。由于造成無機結垢基本為鈣鹽,故硬度去除率以鈣硬度去除率為標準,因為碳酸鈉去除鈣硬度一般,且將2號、3號沉淀后的上清液過濾后加鹽酸有氣泡產生,故可認為水中碳酸氫根含量較高,單只添加氫氧化鈉即可達到除硬效果。
2.2 單堿法
由表3可知,隨著氫氧化鈉添加量的增加,總硬度及鈣硬度逐漸降低,但在pH值到10.5之后鈣硬度去除效率明顯降低,變化并不明顯,故可認為用氫氧化鈉添加至pH值為10.5時綜合效果最優(yōu)。
3 結論
用氫氧化鈉去除水中硬度可從77mg/L降至8.1mg/L;
現實末端污水經生化池好氣曝氣,水中有充足的碳酸氫根,故用氫氧化鈉即可滿足除硬要求;
用氫氧化鈉將pH值調至10.5效果最優(yōu)。
參考文獻:
[1]李成福,孫林娟,王勇,等.慢性疾病對中國老年人健康預期壽命的影響研究[J].中國衛(wèi)生統(tǒng)計,2017,34(3):424-426.
[2]欒一睿.抗生素制藥廢水的處理工藝探討[J].環(huán)境與發(fā)展,2018(1):226-228.
[3]馬瑩.淺談醫(yī)藥廢水處理工藝[J].城市道路與防洪,2014(8):334-335.
作者簡介:
梁雄磊(1987- ),男,漢族,河北邯鄲人,環(huán)保,技術工程師。