内电解法处理依诺沙星制药废水

第17卷第4期武汉科技学院学报Vol.17No.42004年08月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERINGAug.2004内电解法处理依诺沙星制药废水杨俊，李海燕，方御，孙伟（武汉科技学院环境科学研究所，湖北武汉430073）摘要：研究内电解法对依诺沙星制药废水的处理，并以COD去除率及紫外去除率为指标考察其处理效果。实验中通过改变碳的种类、铁碳比、停留时间、废水的pH值等参数，寻求处理该废水的最佳条件。结果表明：当进水COD在4000～5000mg/L，铁碳比（v/v）为1:1，停留时间30分钟时，铁碳内电解COD的去除率可达60%，紫外去除率可达90%。关键词：内电解；依诺沙星；废水；COD去除率；紫外去除率中图分类号：X505文献标识码：A文章编号：1009－5160（2004）－0015－05化工制药废水主要包括四种：合成药物生产废水，抗菌素生产发酵废水，中成药生产废水和各种制剂生产过程中的洗涤水和冲洗废水。制药废水品种多，生产规模差别大，单位产品排放污水量大，废水组分复杂，污染物浓度高，含有大量有毒有害物质，直接生化处理困难，属难治理之列[1-2]。内电解法是从70年代初开始随着铁在废水处理中的应用而逐渐发展起来的废水处理技术。它是基于电化学氧化还原反应的原理，通过铁屑对絮体的电附集、混凝、吸附、过滤等综合作用来处理废水。内电解废水处理技术具有设备构造简单，处理成本低，适用范围广，可大大提高废水的可生化性等特点[3-4]。本文以依诺沙星生产车间废水为实验对象，探讨内电解方法对该类废水的处理。１实验部分1.1实验水质实验废水取自武汉某制药厂依诺沙星生产车间废水，其水质基本情况为：COD为15000mg/L左右，色度60，pH为7。实验过程中，将水样稀释30倍左右，COD在4000~5000mg/L。1.2实验方法铁屑预处理：首先用烧碱浸泡铁屑约30分钟，然后在马弗炉里350oC高温下焚烧2小时。经高温处理后的铁屑在试验前用稀盐酸去除铁屑表面的氧化物。碳的预处理：在使用前先用水冲洗，然后放入烘箱在100oC下烘2个小时备用。废水处理实验：将洗好后的铁和碳按照一定的比例放进反应器内，加入水样，曝气。反应完成后对废水取样，调节样品的pH值至9左右，沉淀约2分钟，过滤。取滤液测定COD和吸光度（A257）。2结果与讨论2.1单一铁屑处理2.1.1反应时间的影响实验条件：纯铁屑1200ml，水样750ml在曝气条件下分别反应10分钟、30分钟、60分钟、90收稿日期：2004-05-11作者简介：杨俊（1976－），男，硕士，研究方向：水处理．基金项目：国家863重点攻关项目（项目编号:2002AA601300）．武汉科技学院学报2004年16分钟，平行取2个样，测得COD和A257时吸光度结果见图1、图2。从图1、图2可以看出，当反应时间达到30分钟后，COD和A257的去除率的提高变缓。2.1.2pH值的影响反应条件：铁屑1200ml,水样750ml，曝气；调原样的pH值。当原样的pH值分别2、4、6、8时，反应时间30分钟，平行取2个样。测得COD和A257结果见图3、图4。由图3、图4可以看出，pH值的改变对色度去除的影响不大，但随着pH值的降低，COD的出率略有上升。单纯铁屑的COD去处率一般在25％左右，色度去处率在97％左右。2.2单纯炭吸附反应条件：反应器里碳的体积均为1200ml；水样的体积为750ml，水样COD约为5000，pH约等于7；曝气。依次用棒状活性炭，椰壳活性炭，焦碳在同样反应条件下做3次实验。分别在10min，30min，60min，90min时取2个样品。取的样品测COD和在紫外波长257nm下的吸光度，并分别计算其去除率，结果见图5、图6。从图5、图6可以看出，椰壳活性炭和棒状活性炭对COD去除率和A257去除率均较高，COD去除率可达60%以上，色度去除可达96％，而焦炭对该废水的COD去除率不到10％，色度去除率在50％左右。同时可以看出，椰壳炭在10min就能达到对COD和色度很高的去除，而棒状活性炭则需要30分钟第4期杨俊，等：内电解法处理依诺沙星制药废水17左右能达到同一水平，随着反应时间的增加其去除效果增加不明显。从经济上考虑，以选棒状活性炭为好。2.3铁炭内电解2.3.1pH值变化的影响反应条件：铁600ml，棒状活性炭600ml，水样750ml。分别把原样pH调为2、4、6、8时反应，反应时间30分钟，平行取2个样。测得COD和A257去除率结果见图7、图8。由上图可以看出，人为调节pH值对处理效果影响不大，但酸性条件稍好，pH为4时CODcr和A257的去除率最高。2.3.2炭铁比例的影响反应条件：水样的pH为4，水样体