mbr對膜法深度處理綜合性制藥廢水的影響

mbr對膜法深度處理綜合性制藥廢水的影響

中國北方制藥集團阿莫西林產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的全面制藥廢水具有成分復雜、有機物質(zhì)含量高、鹽量高的特點。使用傳統(tǒng)方法經(jīng)過前期處理實驗部分反滲透透過液的制備綜合性制藥廢水經(jīng)過前期處理后前處理后同批次的制藥廢水一半經(jīng)過MBR處理，分別納濾處理得到納濾透過液，再進行反滲透處理得到反滲透透過液。測定廢水、透過液的指標，對比有無MBR處理對膜處理效果的影響，并與城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)標準復合膜的研制MBR實驗裝置結構及性能參數(shù)見圖2、表1。圖2MBR實驗裝置為杭州求是公司產(chǎn)品，玻璃缸內(nèi)盛放棕褐色活性污泥，污泥內(nèi)部懸掛用于截留污泥顆粒和微生物的PVDF中空纖維超濾膜組件。容積為20L的MBR裝置進水流量0.33L/h,白天運行8h,出水流量0.66L/h,每隔50min反沖洗10min,沖洗流量1.32L/h,晚上連續(xù)運行，出水流量0.33L/h。制藥廢水納濾、反滲透處理過程見圖3,自制實驗裝置。使用的納濾膜、反滲透膜均為卷式膜，貴陽時代沃頓公司產(chǎn)品，性能數(shù)據(jù)見表2。納濾、反滲透實驗壓力分別為0.65,0.9MPa,實驗時間均為4h。實驗1，液體積納濾、反滲透檢測指標的截留率：其中，膜通量：式中——透過液體積，L;——實驗時間，h;——有效膜面積，m有無MBR處理的制藥廢水進行納濾、反滲透處理，測定廢水、納濾透過液、反滲透透過液的氨氮、COD、pH、總磷、總硬度、電導率和膜通量。結果與討論mbr處理效果綜合性制藥廢水經(jīng)MBR處理后，水質(zhì)變化見表3。制藥廢水水質(zhì)受藥品生產(chǎn)過程、前期處理效果影響，各指標數(shù)值在一定范圍內(nèi)變化，多次實驗測定了指標數(shù)值范圍。由表3可知，經(jīng)過MBR處理氨氮上升，COD、總磷、總硬度下降，均未達到回用水標準。pH值略有升高，符合回用水標準。對氨氮的處理MBR對膜法處理綜合性制藥廢水氨氮效果影響見表4。由表4數(shù)據(jù)可知，綜合性制藥廢水經(jīng)過納濾、反滲透處理，氨氮指標能達到標準。增加MBR處理，廢水氨氮含量增加約12mg/L。無MBR處理，只經(jīng)過納濾便能達到標準。MBR處理后，需要經(jīng)過納濾、反滲透才能達到標準。廢水氨氮含量低于19mg/L,納濾處理能達到標準。MBR使納濾截留率降低，反滲透截留率升高。綜合性制藥廢水經(jīng)MBR處理后，含氨氮的雜質(zhì)分子量變小制藥廢水MBR處理，氨氮含量升高、分子量變小，增加了納濾、反滲透處理難度，產(chǎn)生不利影響。br廢水cod分析MBR對納濾、反滲透處理綜合制藥廢水COD效果影響見表5。由表5可知，綜合性制藥廢水經(jīng)MBR處理，COD含量降低約100mg/L。經(jīng)MBR處理的廢水，納濾、反滲透的COD含量、截留率均略有降低。無有MBR處理的廢水COD含量分別低于400mg/L、320mg/L時，經(jīng)納濾、反滲透處理后能達到標準。廢水COD含量低于200mg/L時，反滲透處理的透過液能達到標準。與其它檢測指標相比，廢水處理前后COD指標接近于國標，可以作為處理過程的主要監(jiān)測指標。好氧微生物制藥廢水經(jīng)MBR處理，納濾、反滲透的透過液COD含量降低的同時，截留率降低。納濾反滲透+膜處理工藝表6為MBR對納濾、反滲透處理綜合性制藥廢水pH影響。由表6可知，綜合性制藥廢水經(jīng)過納濾、反滲透處理，pH符合標準范圍。原廢水呈弱酸性，部分符合標準，經(jīng)MBR處理后，pH上升，全部符合標準。納濾處理使廢水pH略有上升，納濾透過液反滲透處理pH下降。制藥廢水pH為6左右，含有弱酸性物質(zhì)較多。納濾處理后透過液pH上升，截留酸性物質(zhì)多，反滲透處理后pH下降，截留堿性物質(zhì)多。根據(jù)納濾、反滲透截留特點，推測廢水內(nèi)弱酸性物質(zhì)分子量較大，弱堿性物質(zhì)分子量較小。MBR能夠調(diào)節(jié)廢水pH,對納濾、反滲透處理產(chǎn)生有利影響。對廢水總磷的處理MBR對納濾、反滲透處理綜合性制藥廢水總磷效果影響見表7。由表7總磷變化數(shù)據(jù)可知，綜合性制藥廢水只經(jīng)過納濾處理，總磷就能夠達到標準。經(jīng)MBR處理后廢水總磷含量下降，但納濾、反滲透截留率均明顯下降，透過液總磷含量高于未經(jīng)MBR處理的相應數(shù)值。數(shù)據(jù)同時顯示，納濾對總磷截留效果優(yōu)于反滲透。前期處理后的綜合性制藥廢水含有機磷較多，相對分子質(zhì)量較大，經(jīng)過微生物MBR降低了納濾、反滲透對綜合性制藥廢水總磷的處理效果，產(chǎn)生不利影響。預處理前后的硬度MBR對膜法處理綜合性制藥廢水總硬度效果影響見表8。由表8可知，綜合性制藥廢水只經(jīng)過納濾處理，總硬度就能夠達到標準。經(jīng)MBR處理后廢水總硬度下降，但納濾、反滲透截留率明顯降低，透過液總硬度高于未經(jīng)MBR處理的相應數(shù)值。加入MBR,反滲透對總硬度截留率降低幅度超過納濾。納濾、反滲透易于截留鈣、鎂等高價離子，截留率均較高。制藥廢水經(jīng)MBR處理后顯弱堿性(表6)。弱堿根離子與部分鈣、鎂離子結合，正電荷離子密度下降，減弱了具有負電性納濾膜和反滲透膜的荷電效應MBR顯著降低了納濾、反滲透對綜合性制藥廢水總硬度的截留效果，有不利影響。反滲透及納濾處理對納濾過液電導率的影響表9為MBR對膜法處理綜合性制藥廢水電導率效果影響。由表9可知，綜合性制藥廢水經(jīng)MBR處理電導率下降，繼續(xù)納濾處理，納濾透過液電導率數(shù)值接近，納濾處理電導率基本不受MBR影響。納濾透過液進行反滲透處理，電導率大幅下降，而MBR的加入明顯降低了反滲透截留率。廢水經(jīng)臭氧氧化，大部分有機雜質(zhì)被氧化為有機小分子物質(zhì)，加入MBRMBR對納濾處理綜合性制藥廢水電導率基本無影響，顯著減弱了反滲透的截留效果，總體有不利影響。膜法深度處理MBR對膜法處理綜合性制藥廢水膜通量影響見表10。由表10可知，MBR處理后的綜合性制藥廢水進行膜法深度處理，納濾平均膜通量上升，反滲透平均膜通量略有升高。制藥廢水經(jīng)微生物MBR處理后的綜合性制藥廢水納濾平均膜通量升高、反滲透平均膜通量略有升高，有積極影響。對納濾反滲透的處理效果的影響研究了綜合性制藥廢水處理工藝中MBR對后續(xù)膜處理效果的影響，包括五項廢水回用指標、電導率和膜通量的變化，得出以下結論。(1)MBR處理對納濾、反滲透處理效果的影響，負面影響多于正面