阿托伐他汀钙制药废水处理工艺

第35卷第1期2012年2月辽宁科技·大学学报JournalofUniversityofScienceandTechnologyLiaoningV01．35No．1Feb．2012阿托伐他汀钙制药废水处理工艺郑春芳，单明军，刘辉，公彦欣，孙锋(辽宁科技大学化学工程学院，辽宁鞍山114051)摘要：采用“好氧一厌氧．好氧”三段活性污泥强化除碳工艺，结合化学氧化一混凝沉淀方法进行阿托伐他汀钙制药废水处理的实验研究。实验结果表明，生化段废水中COD从3g／L降低到0．45g／L左右，去除率达85．0；化学氧化、混凝段COD从0．45g／L左右降到0，3g／L以下，去除率可迭35以上；总除率达到9O．5～91．4。处理后的废水各项指标均达到国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996三级关键词：阿托伐他汀钙}制药废水；活性污泥法1次氯酸钙中图分类号：X787文献标识码：A文章编号：1674．1048(2012)01，0018—04化学合成制药污水中有机物主要是含有多种含氮官能团的芳香族及醚类，组成结构复杂，毒性大，可生化性差，是难处理的工业污水之一[1]。制药废水处理工艺的选择应综合考虑废水的性质和工艺的处理效果，目前，主要工艺路线为预处理一厌氧一好氧一(后处理)组合工艺。陈明辉等采用水解吸附一接触氧化一过滤组合工艺处理含人工胰岛素等的综合制药废水，处理后出水水质优于GB8978-1996的一级标准[2]。祁佩时等采用复合微氧水解一复合好氧一砂滤工艺处理抗生素废水[3；冯昭华采用气浮-UBF-CASS工艺处理高浓度中药提取废水等都取得了较好的处理效果L4]。阿托伐他汀钙制药废水处理工艺未见报道，本文就此进行研究。处理对象为某制药公司制药废水，主要成分是阿托伐他汀钙，其结构式如图1，为含有羟基、羧基、含氮官能团的长链芳香族有机物，结构稳定，可生化性差。1实验圈1阿托伐他汀钙结构式Fig．1Chemicalstructuresofatorvastatincalcium1．1处理工艺实验采用“好氧一厌氧～好氧”三段活性污泥强化除碳工艺，对制药废水中有机物进行降解，通过专项菌属的强力开环断链作用，破坏阿托伐他汀钙中的芳香环结构，再将长链结构断开，进行生物降解，再结合化学氧化一混凝沉淀方法，从而降低污水中的有机物和氮素等污染物的含量。1．2实验用水水质及分析方法实验用水取自某制药有限公司阿托伐他汀钙生产排放的废水。水质指标：JD(COD)：==2·5～3·0收稿日期：201l_l2—29。作者简介：~(1987一)，女(满)，辽宁鞍山人。第1期郑春芳，等：阿托伐他汀钙制药废水处理工艺g／L，p(NH一N)一30～50mg／L，p(KTN)一50～80mg／L，pH一9。实验中水质分析方法均采用国家环境保护局发布的标准方法[5]。COD：重铬酸钾法；BODs：5日生化培养基法；NH+一N纳氏试剂比色法；pH：pHs一25型pH电位计法；SVI：100mL30min沉降值。实验所用污泥采用辽宁科技大学环境工程水处理研究室培育的强化除碳菌种对其进行接种与驯化，经过一段时间的培养与驯化后，污泥活性大大提高。1．3实验流程实验采用“好氧一厌氧一好氧”三段活性污泥法，结合强氧化一混凝沉淀方法，对制药废水进行处理研究。在一段好氧池中，通过培养的专项菌群的好氧处理，废水中的有机物得到有效降解。厌氧池中芳香结构有机物的苯环结构被破坏，较长链有机大分子断裂为较短链小分子，提高了废水的可生化性。二段好氧池废水中的有机污染物被进一步分解，使能被生物降解的有机物降解完全。然后，在混凝沉淀池中将不能被生物降解的有机物通过强氧化一混凝沉淀处理，使出水各项指标均符合国家污水综合排放三级标准。实验工艺流程见图2。各个生物反应池的控制参数见表1。来水一段好氧池图2工艺流程圈Fig．2Processchart表1生物池的控制参数Tab．1Controllableparameterofeachbiologicalreactor出水2实验结果分析2．1一段好氧池在一段好氧反应池中，通过对pH值、温度、曝气量和水力停留时间的控制，使反应池处于微生物生长的最佳条件，微生物将易降解的有机物去除，去除效果显著。一段好氧反应池进出水水质见表2。表2一段好氧反应池进出水COD和B0D5指标Tab．2C0DandBODsinfirstaerobicbiochemicalreactor时间，t／dCODBODsWi／(g·L一)W。／(g·L一)去除率／％W／(g·L一)W。／(g·L一)n／c2．7802．9602．8552．8752．5502．6902．77O1．0501．1O31．0591．O310．9781．O011．0782791681铊眈乏；辽宁科技大学学报第35卷从表2可以看出，在一