制药企业废水、废气、废渣安全管理

1、项目五项目五制药企业废水、废气、废渣安全管理制药企业废水、废气、废渣安全管理化学工业出版社学习内容学习内容 水质指标水质指标 废水的污染控制指标废水的污染控制指标 废水的处理级数及处理措施废水的处理级数及处理措施 废气的种类、处理措施废气的种类、处理措施 废渣的来源、处理措施废渣的来源、处理措施制药企业废水的含义制药企业废水的含义 废水废水是指药品生产过程中产生是指药品生产过程中产生和排放的废水。和排放的废水。 包括包括生产污水生产污水（包括生活污水）和（包括生活污水）和生产废水生产废水两大类。两大类。水质指标的种类水质指标的种类1.1.水质指标水质指标是表征废水性质的参数是表征废水性质的参数

2、2.2.水质指标的种类水质指标的种类 物理方面：物理方面：总固体含量总固体含量 悬浮性固体悬浮性固体+ +可溶可溶性固体性固体 、温度、色度等、温度、色度等 化学方面：化学方面：化学需氧量（化学需氧量（CODCOD）、总有机碳、总有机碳、生化需氧量（生化需氧量（BODBOD）、）、pHpH值、值、氮的化合物氮的化合物、磷的化合物、硫化合物、其他有毒有害的、磷的化合物、硫化合物、其他有毒有害的无机化合物、气体等。无机化合物、气体等。 生理或生物方面：生理或生物方面：臭气、微生物等臭气、微生物等污水的分类污水的分类按污染物对人体健康的损害程度分为：按污染物对人体健康的损害程度分为： 第一类污染物：

3、第一类污染物：指在环境会生物体内蓄积，对人指在环境会生物体内蓄积，对人体健康影响长远者，即总汞、烷基汞、总镉、总体健康影响长远者，即总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（ ）芘）芘、总铍、总银、总、总铍、总银、总 放射性和放射性和 放射性等。放射性等。 第二类污染物：第二类污染物：指对人体健康长远影响小于第一指对人体健康长远影响小于第一类的物质，即类的物质，即pHpH值、色度、悬浮物、值、色度、悬浮物、BODBOD5.5.CODcrCODcr、石油类等。、石油类等。第一类污染物最高允许排放浓度第一类污染物最高允许排放浓度序序号号污染物污染

4、物最高允许排放最高允许排放浓度浓度序序号号污染物污染物最高允许最高允许排放浓度排放浓度1总汞0.056总砷0.52烷基汞不得检出7总铅1.03总镉0.18总镍1.04总铬1.59苯并() 芘0.000055六价铬0.5第二类污染组最高允许排放浓度第二类污染组最高允许排放浓度污染物污染物一级标准一级标准二级标准二级标准三级三级标准标准新扩建新扩建现有现有新扩建新扩建现有现有pH值6969696969悬浮物/( mg L -1)70100200250400生化需氧量(BOD5)/( mg L -1)30606080300化学需氧量(CODCr)/( mg L -1)100150150200500石

5、油类/( mg L -1)1015102030挥发酚/( mg L -1)0.51.00.51.02.0氰化物/( mg L -1)0.50.50.53.51.0硫化物/( mg L -1)1.01.01.02.02.0氟化物/( mg L -1)1015101520硝基苯类l(mg L -1)2.03.03.05.05.0制药企业废液的特点制药企业废液的特点 一般含菌丝体、未利用完的培养基、无一般含菌丝体、未利用完的培养基、无机盐、有机溶剂及部分目标产品机盐、有机溶剂及部分目标产品( (如残留如残留抗生素抗生素) ) 重金属含量很低重金属含量很低 废液中的废液中的COD高高 ，平均超标，平均

6、超标50250倍倍故制药企业废液必须经过处理后才能排放故制药企业废液必须经过处理后才能排放废水的处理级数废水的处理级数 一级处理：一级处理：主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。经过一级处理后的污水，。经过一级处理后的污水，BODBOD一般可去除一般可去除30%30%左右，达左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。预处理。 二级处理：主要指生化处理，二级处理：主要指生化处理，用于去除污水中呈胶体和用于去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（溶解状态的有机污染物质（BODBOD、CODCOD），去除率可达）

7、，去除率可达90%90%以上，使有机污染物达到排放标准。以上，使有机污染物达到排放标准。 三级处理：又称为三级处理：又称为“深度处理深度处理”，主要是除去二级处理主要是除去二级处理处理中未能除去的有机物、磷和氮等能够导致水体富营处理中未能除去的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。渗析法等。废水治理的基本措施废水治理的基本措施1.1.采用采用“清污清污”分流分流2.2.将特殊废水与一般废水分开将特殊废

8、水与一般废水分开3.3.利用利用废水处理技术废水处理技术处理废水中的污染物，如处理废水中的污染物，如 物理法：物理法：如沉降、气浮、过滤、离心、蒸发、浓缩等如沉降、气浮、过滤、离心、蒸发、浓缩等 化学法：如凝聚、中和、氧化还原等化学法：如凝聚、中和、氧化还原等 物理化学法：如吸附、离子交换、电渗析、反渗透等物理化学法：如吸附、离子交换、电渗析、反渗透等 生物法：如好氧生物处理法、厌氧生物处理法等生物法：如好氧生物处理法、厌氧生物处理法等 几种废水处理技术的适用范围 项目项目方法方法悬浮物悬浮物溶解的无机物溶解的无机物溶解的有机物溶解的有机物微生物微生物物理法物理法筛滤法、自然沉降、自然上浮、粒

9、状介质过滤、超滤、微滤、混凝气浮、混凝沉降电渗析、反渗透、曝气、萃取、离子交换、吸附萃取、活性炭吸附超过滤化学法化学法酸碱中和、氧化还原湿式氧化、曝气、氧化、焚烧加氧、加氯生化法生化法甲烷消化法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉生物硝化、生物反硝化甲烷发酵法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉各类典型废水的处理各类典型废水的处理1.1.含悬浮物或胶体废水含悬浮物或胶体废水 悬浮物粒径悬浮物粒径1100m，可采用沉淀、过滤等方，可采用沉淀、过滤等方法；法； 胶体粒径胶体粒径1nm100m或或溶解物粒径溶解物粒径小于小于1nm，可利用特殊的物质使之凝聚或通过化学反应使可利用特殊的物质

10、使之凝聚或通过化学反应使其粒径增大到悬浮物的程度，或利用微生物或其粒径增大到悬浮物的程度，或利用微生物或特殊的膜等将其分解或分离。特殊的膜等将其分解或分离。各类典型废水的处理各类典型废水的处理2.2.酸碱性废水酸碱性废水 浓度较高浓度较高的酸性或碱性废水应尽量考虑回收利的酸性或碱性废水应尽量考虑回收利用或综合利用用或综合利用 没有经济价值、含量在没有经济价值、含量在1%1%以下以下的酸的酸( (或碱或碱) )废水废水，则需经中和处理才能排放。，则需经中和处理才能排放。 各类典型废水的处理各类典型废水的处理3.3.含无机物废水含无机物废水 含悬浮物时，需进行沉淀试验，若在常规的静置时间含悬浮物时

11、，需进行沉淀试验，若在常规的静置时间内达到排放标准时，则可采用自然沉淀法；若在规定内达到排放标准时，则可采用自然沉淀法；若在规定的静置时间内答不到要求值时，则需进行混凝沉淀试的静置时间内答不到要求值时，则需进行混凝沉淀试验。验。 当悬浮物去除后，废水中仍含有有毒物质时，可考虑当悬浮物去除后，废水中仍含有有毒物质时，可考虑采用调节采用调节pHpH值、化学沉淀、氧化还原等化学方法。值、化学沉淀、氧化还原等化学方法。 对上述方法仍不能去除的溶解性物质，为了进一步去对上述方法仍不能去除的溶解性物质，为了进一步去除，可考虑采用吸附、离子交换等深度处理方法。除，可考虑采用吸附、离子交换等深度处理方法。各类

12、典型废水的处理各类典型废水的处理4.4.含有机物废水含有机物废水 含悬浮物时，用滤纸过滤，测定滤液的含悬浮物时，用滤纸过滤，测定滤液的BOD5.CODBOD5.COD；若；若滤液中的滤液中的 BOD5.COD BOD5.COD 均在要求值以下，则可采用均在要求值以下，则可采用物理物理处理方法处理方法，在悬浮物的去除同时，也能将，在悬浮物的去除同时，也能将BOD5.CODBOD5.COD一一道去除。道去除。 若滤液中的若滤液中的 BOD5.COD BOD5.COD 高于要求值，则需考虑采高于要求值，则需考虑采用生用生化处理方法化处理方法。进行生物处理试验时，确定能否将。进行生物处理试验时，确定能

13、否将BOD5.COD BOD5.COD 同时去除。同时去除。 若经若经生化处理生化处理后后CODCOD不能降低到排放标准时，就要考虑不能降低到排放标准时，就要考虑采用采用深度处理深度处理。废水的生化处理法废水的生化处理法1.1.生化处理法生化处理法利用微生物的生命代谢利用微生物的生命代谢活动，使废水中的有机污染物得以氧化活动，使废水中的有机污染物得以氧化分解是一种十分有效的废水处理方法分解是一种十分有效的废水处理方法 。2.2.生化处理法的类型：生化处理法的类型： 根据微生物的种类及其对氧气要求条件的不同，可以根据微生物的种类及其对氧气要求条件的不同，可以把生物处理工艺分为：把生物处理工艺分为

14、： 好氧处理法好氧处理法 厌氧处理法厌氧处理法废水的生化处理法废水的生化处理法生物处理对水质要求生物处理对水质要求 温度温度 pH pH 值值 营养物质营养物质 溶解氧溶解氧 有机物浓度有机物浓度废水的生化处理法废水的生化处理法基本原理基本原理1.1.好氧生物处理法好氧生物处理法 好氧生物处理是在有氧条件下，利用好氧好氧生物处理是在有氧条件下，利用好氧微生物的作用将废水中有机物氧化分解为微生物的作用将废水中有机物氧化分解为CO2CO2和和H2OH2O，并释放出能量的代谢过程。，并释放出能量的代谢过程。 CxHyOx + O2CO2 + H2O + 能量酶废水的生化处理法废水的生化处理法好氧生物

15、法处理的特点好氧生物法处理的特点 有机物的分解比较彻底，释放的能量有机物的分解比较彻底，释放的能量较多，代谢速度较快，基本上没有臭较多，代谢速度较快，基本上没有臭气产生，有机物的生物去除率达气产生，有机物的生物去除率达80%90% 。 对于高浓度的有机废水，要供氧比较对于高浓度的有机废水，要供氧比较困难，需先用大量的水对废水进行稀困难，需先用大量的水对废水进行稀释，且不断地补充溶解氧。释，且不断地补充溶解氧。 废水的生化处理法废水的生化处理法 基本原理基本原理2.2.厌氧生物处理法厌氧生物处理法 厌氧生物处理是在无氧条件下，利用厌氧生物处理是在无氧条件下，利用厌氧微生物的厌氧作用，来处理废水厌

16、氧微生物的厌氧作用，来处理废水中的有机物。厌氧处理最终的代谢产中的有机物。厌氧处理最终的代谢产物是物是CH4.H2SCH4.H2S和和NH4+NH4+等低分子有机物等低分子有机物 废水的生化处理法废水的生化处理法 厌氧生物处理主要依靠厌氧生物处理主要依靠三大类细菌三大类细菌，即水解产，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用来完成，其处理过程可分为作用来完成，其处理过程可分为3 3个阶段个阶段，即水，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。 废水的生化处理法废水的生化处理法厌氧处理法的特点厌氧处理法

17、的特点 不需要供给氧气不需要供给氧气( (空气空气) )，故动力消耗少，设备，故动力消耗少，设备简单，并能回收一定数量的甲烷气体作为燃料简单，并能回收一定数量的甲烷气体作为燃料，因而运行费用较低，因而运行费用较低 主要用于中、高浓度有机废水的处理主要用于中、高浓度有机废水的处理 处理时间长，常有硫化氢或其他一些硫化物生处理时间长，常有硫化氢或其他一些硫化物生成成 废水的生化处理法废水的生化处理法常用生化处理方法常用生化处理方法 活性污泥法活性污泥法 生物膜法生物膜法 厌氧生物处理法厌氧生物处理法活性污泥法活性污泥法 活性污泥法又称曝气法，活性污泥法又称曝气法，是利用含是利用含有大量需氧性微生物

18、的活性污泥，有大量需氧性微生物的活性污泥，在强力通气条件下使废水净化的生在强力通气条件下使废水净化的生物化学法物化学法 活性污泥的性质活性污泥的性质 外观呈黄褐色，也可呈深灰、灰褐、灰外观呈黄褐色，也可呈深灰、灰褐、灰白等色白等色 是由好氧微生物及其代谢和吸附的有机是由好氧微生物及其代谢和吸附的有机物、无机物组成的生物絮凝体物、无机物组成的生物絮凝体 活性污泥法活性污泥法 活性污泥法的工艺流程：活性污泥法的工艺流程： 活性污泥法活性污泥法活性污泥的评价指标活性污泥的评价指标 污泥浓度污泥浓度 污泥沉降比污泥沉降比(SV) (SV) 污泥容积指数污泥容积指数(SVI) (SVI) 活性污泥法活性

19、污泥法活性污泥法处理系统活性污泥法处理系统 普通曝气法普通曝气法 逐步曝气法逐步曝气法 加速曝气法加速曝气法 纯氧曝气法纯氧曝气法 深井曝气法深井曝气法 活性污泥法活性污泥法普通曝气法工艺流程普通曝气法工艺流程1 -初次沉淀池；初次沉淀池；2 -曝气池；曝气池；3 -二级沉淀池；二级沉淀池；4 -再生池再生池活性污泥法活性污泥法逐步曝气法工艺流程逐步曝气法工艺流程 1 -1 -初次沉淀池；初次沉淀池；2 -2 -曝气池；曝气池；3 -3 -二级沉淀池；二级沉淀池；4 -4 -再生池再生池活性污泥法活性污泥法加速曝气法工艺流程加速曝气法工艺流程圆形表面曝气沉淀池圆形表面曝气沉淀池活性污泥法活性污

20、泥法深井曝气法工艺流程深井曝气法工艺流程活性污泥法活性污泥法剩余污泥的处理途径剩余污泥的处理途径 焚烧焚烧 作建筑材料的掺和物作建筑材料的掺和物 作肥料作肥料 繁殖蚯蚓繁殖蚯蚓 生物膜法生物膜法 生物膜法生物膜法是依靠生物膜吸是依靠生物膜吸附和氧化废水中的有机物附和氧化废水中的有机物并同废水进行物质交换，并同废水进行物质交换，从而使废水得到净化的好从而使废水得到净化的好氧生物处理法。氧生物处理法。 生物膜法净化原理：生物膜法净化原理：见右见右图。图。生物膜法生物膜法生物膜法的类型生物膜法的类型根据处理方式与装置的不同，分为：根据处理方式与装置的不同，分为： 生物滤池法生物滤池法 生物转盘法生物

21、转盘法 生物接触氧化法生物接触氧化法 流化床生物膜法流化床生物膜法 生物膜法生物膜法生物滤池法生物滤池法1 -初次沉淀池；初次沉淀池；2 -曝气池；曝气池；3 -二级沉淀池二级沉淀池生物滤池法的工艺流程生物滤池法的工艺流程生物膜法生物膜法生物滤池法生物滤池法 生物滤池的负荷与类型生物滤池的负荷与类型生物滤池类生物滤池类型型工工 作作 指指 标标水力负荷/m3(m-2d-1)有机物负荷/kg(m-3d-1)有机物的生物去除率/(5d)/%普通生物滤池131002508095高负荷生物滤池103080012007590生物膜法生物膜法生物滤池法生物滤池法 生物池的构造生物池的构造普通生物滤池普通生

22、物滤池1-池体；池体；2 -旋转布水器；旋转布水器；3 -旋转柱；旋转柱；4 -钢丝绳；钢丝绳；5-水银液封；水银液封；6 -滤床；滤床；7 -滤床支撑；滤床支撑；8 -集水管集水管 塔式生物滤池塔式生物滤池 生物膜法生物膜法生物转盘法生物转盘法 生物转盘又称浸没式生物滤池，生物转盘又称浸没式生物滤池，是一种由生物是一种由生物滤池演变来的新型膜法废水处理装置，其工作滤池演变来的新型膜法废水处理装置，其工作原理和生物滤池法基本相同，但结构形式却完原理和生物滤池法基本相同，但结构形式却完全不同全不同 。生物膜法生物膜法生物流化床法生物流化床法 生物流化床生物流化床是将固体流是将固体流态化技术应用于

23、废水的态化技术应用于废水的生物处理，使处于流化生物处理，使处于流化状态下的载体颗粒表面状态下的载体颗粒表面上生长、附着生物膜，上生长、附着生物膜，是一种新型生物膜法废是一种新型生物膜法废水处理技术。水处理技术。 生物流化床的工艺流程生物流化床的工艺流程：见右图：见右图厌氧处理法特点厌氧处理法特点 与好氧生物处理相比，厌氧生物处理具与好氧生物处理相比，厌氧生物处理具有能耗低有能耗低( (不需充氧不需充氧) )、有机物负荷高、有机物负荷高、氮和磷的需求量小、剩余污泥产量少且氮和磷的需求量小、剩余污泥产量少且易于处理等优点，而且可以获得大量的易于处理等优点，而且可以获得大量的生物能生物能沼气。沼气。厌氧处理法类型厌氧处理法类型 传统厌氧消化池传统厌氧消化池 厌氧接触法厌