光催化氧化处理半合成抗生素制药废水试验研究_左红影

2006年第9期广东化工第33卷总第161期www.gdchem.com·39·光催化氧化处理半合成抗生素制药废水试验研究光催化氧化处理半合成抗生素制药废水试验研究左红影（广州环发环保工程有限公司，广东广州510180）[摘要]采用自制光催化氧化试验装置处理经ABR厌氧处理后的半合成抗生素制药废水。研究表明：CODcr、pH分别为823mg/L、7.23的废水，经光催化氧化处理，当废水流速200L/h、空气流速70L/h、光解时间90min时，CODcr去除率达93.1%、CODcr降至56.8mg/L。[关键词关键词]光催化氧化；半合成抗生素；制药废水ATestStudyofTreatingHalf-syntheticAntibioticPharmacyWastewaterbyPhotoCatalyticOxidationZuoHongying(GuangzhouHuanfaEnvironmentalProtectionEngineeringCO.,Ltd,Guangzhou510180,China)Abstract:Thehalf-syntheticantibioticpharmacywastewaterpretreatedwithABRhadtreatedwithhome-madephotocatalyticoxidationapparatus.TheresultsshowedthattheeffluentCODcraimedatinfluentCODcr=823mg/L,pH=7.23wasreducedto56.8mg/L,CODcrremovalratereached93.1%,whenthevelocitiesofwastewaterflowandairflowwere200L/h,70L/h,respectively,andwhenphoto-decomposedtimewas90min.Keywordsphotocatalyticoxidation；half-syntheticantibiotic；pharmacywastewater抗生素生产废水是在抗生素生产过程中产生的含有中间产物、残余抗生素以及溶媒的高浓度有机废水，是一类成分复杂、生物毒性大、含多种抑制物质的难降解高浓度有机废水，对该类废水的处理研究有较多报导[1-4]，但实际应用的治理技术不多且不成熟[5]。某化学制药公司专业生产半合成头孢菌素类抗生素，产生的废水浓度高、生物降解难度大。为处理该公司废水，笔者针对该公司ABR厌氧处理出水，采用光催化氧化法开展试验研究，取得较好效果。1材料与方法材料与方法1.1废水来源与水质特性废水来源与水质特性半合成头孢菌素类抗生素是以带有头孢烯基本母核的各类头孢菌素为起始原料，通过合成、提取、精炼等工序，制得的一些具有优越性能的具有头孢烯基本母核的C7位和C4位取代基不同的新抗生素品种[6]。除启始原料外，半合成头孢菌素类抗生素采用的其它原料主要有：吡啶、乙腈、酰卤、7-苯乙酰胺-3氯甲基-头孢烷酸对甲氧苄酯、二氯甲烷、丙酮、乙醇等。产生的废水主要来源于各类残液排放、离心机甩脱、洗罐(洗桶)、洗地等。废水有机物浓度高、组成复杂，含半合成头孢菌素抗生素生产原材料、中间体及回收不完全的产品，生物降解难度大。试验所用废水来自该公司废水处理站ABR厌氧处理出水，废水水质：pH=7.23，CODcr=823mg/L。1.2试验方法试验方法1.2.1玻璃纤维负载型玻璃纤维负载型TiO2膜光催化剂的制备膜光催化剂的制备将钛酸丁酯、异丙醇、稀硝酸按体积比2∶1∶4混合，充分搅拌至成为澄清透明溶胶，放置3h后，将经稀酸、稀碱浸化工环保化工环保[收稿日期收稿日期]2006-08-01[作者简介作者简介]左红影（1965-），女，顺德人，副总经理，环保工程师，主要从事环境污染治理工程及研究。广东化工2006年第9期·40·www.gdchem.com第33卷总第161期泡，二次蒸馏水洗净干燥的玻璃纤维网浸入溶胶，取出干燥(80℃)，再放入箱式电炉在400℃烧结2h，如此反复多次，即制得玻璃纤维负载型TiO2膜光催化剂，经测定TiO2负载量3.67mg/cm2，X射线衍射分析表明为锐钛矿晶型结构。1.2.2试验装置试验装置光催化氧化试验装置如图1所示，它由圆筒式光催化反应器、贮液池、提升泵及流量计、供气系统等组成。光催化反应器有效容积1.8L，内置30W低压汞灯(主波长253nm)和石英玻璃管，在不锈钢外壳及石英玻璃管之间装载玻璃纤维负载型TiO2膜催化剂。1.2.3试验方法试验方法向贮液池内加入5L经过ABR厌氧处理后的出水，启动提升泵和空气压缩机，控制进水流量和空气流量，接通光源。从接通光源时开始计时，废水在紫外光的照射下循环流动直到