一种用于生化处理前的医药中间体废水预处理工艺

    技术2026-08-19  12

    本发明涉及对医药中间体废水进行生化处理前预处理的,特别涉及到一种用于生化处理前的医药中间体废水预处理工艺。


    背景技术:

    1、随着越来越多的大型制药企业不断对其产业结构进行优化,其制药过程中的分工也愈加精细化,使得我国的医药中间体产业得到了迅速发展,而这也导致了大量医药中间体废水的产生,其通常来自于各类药品在生产过程中所产生的废水与生产车间、设备在操作运行过程中所产生的废水,通常具有含盐量高、有机物含量高、组分复杂、色度高以及成分差异大等特点,对于某些药品产生的医药中间体废水中可能还存在一定毒性,其不利于微生物的生长使其难以进行后续的生化处理,属于难处理工业废水中的一种。

    2、铁碳微电解技术又称为内电解技术,其通过将铁和碳投入到废水(电解质溶液)中,利用铁和碳之间因存在一定电极电位差而能够形成大量微原电池的原理对废水进行处理,其中铁作为产生微电解反应的微原电池中的阳极释放fe2+,而碳作为此反应中的阴极生成大量具有高度活性的[h]和[o],当废水ph值处于偏酸性时,微电解反应产生的大量活性物质能够通过氧化还原反应,使废水中的绝大部分有机大分子物质因断链反应而得到降解,与此同时,进行铁碳微电解处理后废水的可生化性也会得到很大程度的提高。

    3、芬顿反应是一种无机化学反应,通常二价铁离子fe2+与过氧化氢(h2o2)在酸性条件下能够发生芬顿反应,反应产生大量富有极强氧化作用的羟基自由基(·oh),通过羟基自由基(·oh)极强的氧化作用与各类所需处理的废水中的污染物质进行反应,主要负责降解在其他反应中因难以降解而残存在废水中的各类有机物质

    4、动态酸碱调节系统能够通过对水样的ph值进行测定以及通过投加酸碱溶液使ph值处于一定的范围内,以最大程度满足反应进行过程中所需的酸碱条件,而反应过程中的ph值正是影响铁碳微电解反应与芬顿氧化反应的处理效果的一大重要因素,因此通过动态酸碱调节系统控制反应始终在特定范围的ph值内进行,往往能够得到最佳的处理效果。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明提供了一种高效降低其有机物浓度且能够一定程度上提高其可生化性的处理方法,以解决无法直接通过传统生物法进行有效处理的高有机物浓度且可生化性差的医药中间体废水的问题。

    2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

    3、一种用于生化处理前的医药中间体废水预处理工艺,包括以下步骤:

    4、步骤1:对医药中间体废水的cod浓度进行测量,直接或稀释后进入调节池,加酸调节ph;

    5、步骤2:将调节池中的医药中间体废水输送到铁碳塔,根据医药中间体废水的特性设定不同的铁碳质量水位进行处理,曝气2h,在曝气期间控制其在适当ph值范围内进行铁碳微电解反应;

    6、步骤3:将铁碳微电解处理后的医药中间体废水输送到芬顿氧化池,加入过氧化氢,曝气2h,在曝气期间控制其在适当ph值范围内进行芬顿氧化反应;

    7、步骤4:加碱调节医药中间体废水,使其ph为7±0.5,根据不同类型的医药中间体废水投入不同混凝剂与絮凝剂进行絮凝沉淀,得到上层清液。

    8、优选的,所述铁碳微电解反应利用动态酸碱调节系统进行测控,并通过滴定酸碱溶液实现ph值的动态平衡,使其ph值维持在2.9±0.3。

    9、更优选的,所述酸碱溶液为5-10mol/l的硫酸溶液。

    10、优选的,所述铁碳质量水位包括高倍铁碳质量水位、低倍铁碳质量水位和同等铁碳质量水位。

    11、优选的,所述高倍铁碳质量水位用于应对铁碳填料3倍质量的医药中间体废水,适用cod浓度≤4000mg/l的医药中间体废水处理;

    12、低倍铁碳质量水位用于应对铁碳填料2倍质量的医药中间体废水,适用于4000mg/l<cod浓度≤8000mg/l的医药中间体废水处理;

    13、同等铁碳质量水位用于应对等同铁碳填料质量的医药中间体废水,适用于8000m/l<cod浓度≤12000mg/l的医药中间体废水处理;

    14、若医药中间体废水的cod浓度≥12000mg/l,同等铁碳质量水位无法进行应对处理,则将医药中间体废水稀释至可调节的铁碳质量水位进行医药中间体废水的处理。

    15、优选的,步骤3中所述过氧化氢与经过铁碳微电解处理后废水的质量比依据铁碳质量水位决定,

    16、当铁碳质量水位分别为高倍铁碳质量水位、低倍铁碳质量水位、同等铁碳质量水位时,过氧化氢与经过铁碳微电解处理后废水的质量比分别为3:250、3:125、9:250。

    17、更优选的,所述过氧化氢的质量浓度为30%。

    18、优选的,所述芬顿氧化反应允许ph值由2.9±0.3到阈值4.0内的自然变化,其过程不投加酸碱溶液进行控制,若ph值通过增长达到阈值4.0,则通过投加酸性溶液保持ph值动态平衡,使ph值维持在3.7±0.3的范围内继续进行芬顿反应,直至ph达到阈值重复上述操作。

    19、更优选的,所述酸性溶液为5-10mol/l的硫酸溶液。

    20、优选的,所述不同类型的医药中间体废水包括:抗炎药物中间体产生的废水、抗肿瘤类药物中间体产生的废水、药品在生产过程中处理设备产生的废液与各类药品中间体废水的混合体和多种药品中间体产生废水的混合体。

    21、优选的,所述混凝剂为聚合硫酸铁;所述絮凝剂为聚乙烯酰胺。

    22、优选的,所述混凝剂的投加量为抗炎药物中间体产生的废水质量的1500-2000ppm、为抗肿瘤类药物中间体产生的废水质量的1800-2200ppm、为药品在生产过程中处理设备产生的废液与各类药品中间体废水的混合体质量的2000-2400ppm、为多种药品中间体产生废水的混合体质量的2000-2400ppm。

    23、优选的,所述絮凝剂的投加量为抗炎药物中间体产生的废水质量的200-400ppm、为抗肿瘤类药物中间体产生的废水质量的00-500ppm、为药品在生产过程中处理设备产生的废液与各类药品中间体废水的混合体质量的500-700ppm、为多种药品中间体产生废水的混合体质量的2500-700ppm。

    24、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

    25、1.在选择医药中间体废水符合的铁碳质量水位后,能够对后续处理药剂的投加量进行判断,使处理过程更加易于操作。

    26、2.通过对铁碳微电解和芬顿氧化阶段ph值的动态控制,ph值始终处于最佳处理范围内,一定程度上提高了医药中间体废水中有机物的处理效率。



    技术特征:

    1.一种用于生化处理前的医药中间体废水预处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种医药中间体废水的处理方法,其特征在于,所述铁碳微电解反应利用动态酸碱调节系统进行测控,并通过滴定酸碱溶液实现ph值的动态平衡,使其ph值维持在2.9±0.3。

    3.根据权利要求1所述的一种医药中间体废水的处理方法,其特征在于,所述铁碳质量水位包括高倍铁碳质量水位、低倍铁碳质量水位和同等铁碳质量水位。

    4.根据权利要求3所述的一种医药中间体废水的处理方法,其特征在于,所述高倍铁碳质量水位用于应对铁碳填料3倍质量的医药中间体废水,适用cod浓度≤4000mg/l的医药中间体废水处理;

    5.根据权利要求4所述的一种医药中间体废水的处理方法,其特征在于,步骤3中所述过氧化氢与经过铁碳微电解处理后废水的质量比依据铁碳质量水位决定,

    6.根据权利要求2所述的一种医药中间体废水的处理方法,其特征在于,所述芬顿氧化反应允许ph值由2.9±0.3到阈值4.0内的自然变化,其过程不投加酸碱溶液进行控制,若ph值通过增长达到阈值4.0,则通过投加酸性溶液保持ph值动态平衡,使ph值维持在3.7±0.3的范围内继续进行芬顿反应,直至ph达到阈值重复上述操作。

    7.根据权利要求1所述的一种医药中间体废水的处理方法,其特征在于,所述不同类型的医药中间体废水包括:抗炎药物中间体产生的废水、抗肿瘤类药物中间体产生的废水、药品在生产过程中处理设备产生的废液与各类药品中间体废水的混合体和多种药品中间体产生废水的混合体。

    8.根据权利要求7所述的一种医药中间体废水的处理方法,其特征在于,所述混凝剂为聚合硫酸铁;所述絮凝剂为聚乙烯酰胺。

    9.根据权利要求8所述的一种医药中间体废水的处理方法,其特征在于,所述混凝剂的投加量为抗炎药物中间体产生的废水质量的1500-2000ppm、为抗肿瘤类药物中间体产生的废水质量的1800-2200ppm、为药品在生产过程中处理设备产生的废液与各类药品中间体废水的混合体质量的2000-2400ppm、为多种药品中间体产生废水的混合体质量的2000-2400ppm。

    10.根据权利要求8所述的一种医药中间体废水的处理方法,其特征在于,所述絮凝剂的投加量为抗炎药物中间体产生的废水质量的200-400ppm、为抗肿瘤类药物中间体产生的废水质量的00-500ppm、为药品在生产过程中处理设备产生的废液与各类药品中间体废水的混合体质量的500-700ppm、为多种药品中间体产生废水的混合体质量的2500-700ppm。


    技术总结
    本发明公开了一种用于生化处理前的医药中间体废水预处理工艺,涉及对医药中间体废水进行生化处理前预处理的技术领域,其处理步骤包括:判断废水COD值所需的铁碳质量水位,调节废水pH值,输送废水进行微电解反应及芬顿反应,反应期间动态控制废水pH值在一定范围,调节芬顿氧化反应后出水pH值,投入混凝剂与絮凝剂进行絮凝沉淀,过滤后得到出水。本发明在对铁碳质量水位进行判断后,即可掌握后续处理步骤中相关试剂投加量,且始终动态控制铁碳微电解与芬顿氧化反应的pH值在处理效果较好的范围,能够更为简单高效的降低相关医药中间体废水有机物浓度并一定程度提高其可生化性。

    技术研发人员:王博,滑天龙,李佳明,程前,李彭辉
    受保护的技术使用者:天津理工大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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