混凝_砂滤_微滤_反渗透集成技术深度处理抗生素制药废水_屈阁

文章编号:1007-8924(2008)03-0072-07混凝-砂滤-微滤-反渗透集成技术深度处理抗生素制药废水屈阁,王志＊,樊智锋,刘广春,解利昕,王世昌(天津大学化工学院化学工程研究所、化学工程联合国家重点实验室(天津大学),天津300072)摘要:采用混凝-砂滤-微滤-反渗透集成技术深度处理抗生素制药废水,现场试验表明:混凝-砂滤-微滤能有效去除废水中的悬浮物和浊度,去除部分氨氮和CODCr,降低废水的SDI15值,为后续反渗透提供合格的进水;反渗透能去除进水中的绝大部分无机盐、色度和CODCr,产水通量较稳定;产水水质符合《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中冷却补充水的要求.关键词:抗生素制药废水;混凝;微滤;反渗透;集成技术中图分类号:TQ028.8文献标识码:A抗生素制药废水具有色度高、盐含量高、有机物含量高、成分复杂等特点[1,2],采用传统的物理化学和生物法处理后的制药废水,往往难以达到行业排放标准.膜技术以其诸多优点而倍受人们关注,已成为迅速崛起的一门新兴技术.随着膜性能的提高,膜装置成本的下降,膜技术在废水处理和回用中发挥着越来越大的作用[3,4].我们采用混凝-砂滤-微滤-反渗透集成技术对某企业抗生素制药废水进行深度处理,现场试验效果良好,处理后的废水不但达到排放标准,而且还可回用.本文将对此试验结果作一介绍.1试验部分1.1原水水质试验所用原水为某制药企业污水处理厂水解酸化-SBR-二级接触氧化工艺处理后的抗生素制药废水,其主要水质指标如表1所示.1.2试验流程试验流程如图1所示,处理工艺为混凝-砂滤-微滤-反渗透,各处理单元分述如下.混凝:混凝剂聚合硫酸铁投加量为50～60mg/L,表1原水水质主要指标Table1Thepharmaceuticaleffluentquality水质指标变化范围水温/℃浊度/NTUpH硫酸盐/(mg·L-1)总硬度/(mg·L-1)CODCr/(mg·L-1)电导率/(μS·cm-1)色度/(Pt/Co)22～3015～1406.8～8.3532～980426～536180～10121700～3800550～1600助凝剂聚丙烯酰胺投加量为4～5mg/L,杀菌剂次氯酸钠投加量为4～5mg/L.在原水泵出口管路投加混凝剂、助凝剂和杀菌剂,经过管道混合器,进入水箱慢速搅拌(反应阶段),然后进入斜板沉降池,经水泵打到中间水箱.反应阶段的条件为搅拌器转速60r/min,反应时间15min.砂滤:截留混凝形成的絮凝体和悬浮物,石英砂粒径为3～5mm.微滤:两支中空纤维微滤膜组件MOF910由天津膜天膜公司提供,材质为聚偏氟乙烯,单支组件膜收稿日期:2006-12-6基金项目:天津市科技攻关重点项目(03311810112)作者简介:屈阁(1978-),男,山东枣庄市人,硕士生.＊通讯联系人,电话:022-27892155第28卷第3期膜科学与技术Vol.28No.32008年6月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGYJun.2008DOI:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2008.03.010图1试验工艺流程图Fig.1Schematicdiagramoftheset-up面积为7m2,膜孔径0.2μm.试验采用的过滤方式是外压错流式过滤,反洗采用气水双洗.运行周期为产水25min,空气擦洗与水反冲洗相结合冲洗20s,水反冲洗40s,最后正冲洗30s.每天用0.5%的氢氧化钠溶液进行一次化学加强反洗.反渗透:卷式反渗透组件LFC1-4040和TFC-HR-4″分别为美国海德能公司和美国Koch滤膜公司的产品,材质都为芳香族聚酰胺复合材料,膜面积分别为7.9m2和7.2m2.反渗透膜的工作周期为1h,之后进行40s的冲洗.反渗透浓水分为两部分,一部分回流,以满足反渗透进水流量,其余部分排放.2结果及讨论2.1混凝及砂滤部分由图2可知,原水悬浮物(SS)在100～697mg/L之间,混凝后出水悬浮物在10～82mg/L之间,混凝对悬浮物的平均去除率为86.6%.悬浮物大部分由活性污泥颗粒组成,混凝能够去除大部分活性污泥颗粒,因此减少了悬浮物对后续微滤膜的污染.图2混凝对原水悬浮物去除效果Fig.2SSrejectionbythecoagulationpretreatment原水的部分CODCr是由悬浮物引起的,所以混凝还去除了原水的部分CODCr.由图3可知,原水CODCr在180～1012mg/L之间,混凝后出水CODCr在116～717mg/L之间,混凝对CODCr平均去除率为32.8%.对于有机胶状物和悬浮物,混凝通过对其脱稳产生絮状沉淀物加以去除.而高分散系的小分子有机物很难形成絮凝微粒,混凝不能有