制药与环保-课件.ppt

1、主要内容主要内容 第一节第一节 概概 述述 第二节第二节 防治污染的主要措施防治污染的主要措施 第三节第三节 废水的处理废水的处理 第四节第四节 废气的处理废气的处理 第五节第五节 废渣的处理废渣的处理第一节第一节 概概 述述三废三废废气废气废水废水废渣废渣“三废三废”影响影响:由于化学和制药工业的快速发展，“三废”排放越来越严重，已严重影响了人民生活健康水平。一一.“三废三废”的定义和种类的定义和种类Dong-Ting Lake二二.环境保护的重要性环境保护的重要性三.我国防治污染的方针政策 环保是国家的基本国策，为此国家制定一系列法律法规，加大对企业“三废”排放管理：如果企业“三废”排放达

2、不到合格标准，就实行严厉的处罚措施，企业就要“关、关、停、并、转停、并、转”，“三废”防治已成为企业生产一个很严重的课很严重的课题。题。四、我国制药业四、我国制药业“三废三废”防治的现防治的现状状 如以废水处理为例目前只处于一一级级处处理理（预处理）水平：（只搞些均化、中合、沉淀、萃取等，以至排放废水的BOD（生化需氧量）、COD（化学耗氧量）都很高，有的甚至含有酚类、胺类、重金属等有毒物质。）而发达国家废水处理水平已达到二二级级处处理理(生物处理)水平：（有的药厂还研究或采用废水的三三级级处处理理（深深度度处处理）理）方法，即不排除或绝少排出任何污染物（闭合流程）。如排放废水中养鱼，然后才能

3、循环利用。）的的工工作，作，但在治治的方面即“三废”的无害化方面还有欠缺,五、药厂五、药厂“三废三废”特点及其处理特点及其处理：具有毒性、刺激性、腐蚀性等，这是工业“三废”的共同特征 如 1、数量少、成分复杂，综合利用率低 2、种类多、变动性大 3、间歇排放 4、COD高、PH值偏低或偏高 这些特点，与防治措施的选择有密切关系化化学学制制药药业业还还具具有有其其独独特特的的特特征：征：第二节第二节 防治污染的主要措施防治污染的主要措施 从革新工艺入手，尽量减少或消除“三废”排出 对于必须排出的“三废”，应考虑综合利用，化害 为利，最后才考虑进行无害化处理 防防与与治治结结合，合，是是解解决决“

4、三三废废”问问题题的的正正确确途途径。径。“三三废废”一、研究少污染或无污染的生产工艺 二、循环使用与无害化工艺 三、回收利用与资源化 四、加强设备管理一一、研究少污染或无污染的生产工艺、研究少污染或无污染的生产工艺“三废”由生产过程产生，改革工艺是消除或减少“三废”危害的根本措施。把“三废”消灭在生产过程中，即可提高原辅材料的利用率，又可减少处理费用，与“三废”大量产生后再回收处理相比较，更为经济合理。尽量采用绿色生产工艺 绿色生产工艺（Green technologies）是在绿色化学（Green chemistry）的基础上开发的从源头上消除污染的生产工艺。其核心方法：原子经济（Atom

5、 economy）反应，使原料中每一个原子都转化成产品，不产生任何废弃物和副产品，以实现废物“零排放”。解决方法大致有五种解决方法大致有五种 1 更换原辅材料更换原辅材料 2 改进操作方法改进操作方法 3 调整不合理配比调整不合理配比 4 不断采用新工艺、新技术不断采用新工艺、新技术 5 改革工艺路线或变更各反应先后次序改革工艺路线或变更各反应先后次序1 更更换换 该法最为常用该法最为常用,其基本要求为：（1）以低毒、无毒原料代替有毒、高毒原料）以低毒、无毒原料代替有毒、高毒原料 如 在药物合成中，用环己烷代替苯做溶剂。（2）提高）提高“三废三废”综合利用价值，使副产物综合利用价值，使副产物成

6、为更有价值的化工产品成为更有价值的化工产品;如 氨乃近生产，以亚硫酸铵亚硫酸铵代替亚硫酸钠进行还原，然后以液氨液氨(NH3)代替 NaOH进行中合，使钠盐废水变为有用的液氨原料。（3）减少）减少“三废三废”种类和数量，以便减轻处种类和数量，以便减轻处理系统负担理系统负担;3）减少）减少“三废三废”种类和数量种类和数量 减少减少“三废三废”种类和数量，可以减轻种类和数量，可以减轻处理系统负担处理系统负担;如氨基水杨酸生产过程中的磺化反应氨基水杨酸生产过程中的磺化反应;应用发烟硫酸发烟硫酸做磺化剂，致使反应后磺酸混合物中存有大量废酸，需用石灰中合，生成大量CaSO4废渣。如改在适当反应条件下，以三

7、氧化硫三氧化硫作为磺化剂，则可节约大量硫酸和石灰，并使硫酸钙废渣问题得到解决。2 改改进进 更换原辅材料的方法，往往会受到收率、成本、设备以及原辅材料等供应条件的限制，有时还可以考虑改进操作方法。如 氨乃近的酸水解一步氨乃近的酸水解一步甲酸、甲醇及水蒸气 如 氨乃近的酸水解一步氨乃近的酸水解一步 酸水解反应产生的废气：甲酸、甲醇及水蒸气;其中的甲酸其对设备腐蚀很大，若没有很好的冷凝设备，只有排空处理。但甲酸与甲醇在酸性条件下可发生酯化反应，而生成无腐蚀性的甲酸甲酯。因此,在加硫酸进行水解时，先不蒸出甲酸与甲醇，而于98100下回流1030分钟，然后在反应罐内酯化为甲酸甲酯甲酸甲酯，再从冷凝器顶

8、部分馏出甲酸甲酯。这样，即不影响水解，又防治了“三废”，并回收了甲酸甲酯甲酸甲酯。3 调调整整不不 为保证反应完全，提高收率等原因，有时生产上常用过量的某种原料。这增加了后处理和“三废”处理的负担，因此必须全面兼顾，注意调整不合理配比。如 在双氯灭痛的生产中，在双氯灭痛的生产中，在最后一步水解反应中减少氢氧化钠的用量，增加水的用量；能起到同样的效果。4 不不断断采采用用 不断采用新工艺、新技术，不但能显著提高生产技术水平，而且十分有利于“三废”的防治和环境保护。如 维生素维生素C的生产的生产，从化学合成法改成“两步发酵法”后，不但生产技术水平提高，成本降低，而且还革除了丙酮、苯等有毒原料，发酵

9、废液中所含有微生物生长需要的原料，处理方法容易解决，处理费用也较低廉。返回5 改改革革工工艺艺路路线线 由于改革路线往往会导致原材料、操作、设备等方面的较大变动，投入可能过大，要总和原辅材料供应、收率、成本、设备等方面综合考虑。序，序，也也能能有有效效的的解解决决或或改改善善“三三废废”问问题题二、循环使用与无害化工艺二、循环使用与无害化工艺 1、药物合成反应往往不能十分完全，产物分离过程也不十分彻底，因此母液中常含有一定数量的未反应原辅材料和副产物。2、在某些药物合成中，将反应母液直接套用或经适当处理后使用，这样既减少了“三废”，也降低了原辅材料的消耗。如 法莫替丁粗品的精制采用甲醇和水 将

10、母液略加蒸馏后直接套用于精致，精制收率由套用前的65%提高到85%为成本降低起了很好的作用，同时还降低了“三废”的排放。三、回收利用与资源化三、回收利用与资源化 循环使用和套用能减少“三废”，但不能杜绝“三废”。革新工艺来减少“三废”要花很长时间，但也不能消除“三废”。因此，必须考虑“三废”的回收利用工作，从某种意义上说，“三废”也是一种资源，能否充分的利用这种资源，反应了一个企业的生产技术水平。1、回收利用采用的方法、回收利用采用的方法 2、回收利用和综合利用尽量在本单位或本车间回收利用和综合利用尽量在本单位或本车间进行进行1、回回收收利利用用包括：蒸馏、结晶、萃取、吸收、吸附等包括：蒸馏、

11、结晶、萃取、吸收、吸附等 有些“三废”可以直接回收，有些“三废”须先经过适当的化学反应处理才能回收，如 氧化、还原、中和等。氧化、还原、中和等。例 以苯酚为原料生产酚酞的过程以苯酚为原料生产酚酞的过程 最后产生高浓度含酚废水（酚含量达20g/l）采用碱中和后，利用薄膜蒸发回收 废水实行闭路循环，解决了苯酚流失，也消除了对环境的污染。2、回回收收利利用用和和综综合合利利用用这样可以降低原料消耗，节省运输费用。综合利用也可以利用其它行业的综合利用也可以利用其它行业的“废物废物”作作为药物生产原料为药物生产原料 这也是降低成本，解决“三废”的手段之一。如:某厂合成8-羟基喹啉需要邻硝基苯酚邻硝基苯酚

12、，要专门合成，而其它厂生产邻硝基苯甲醚废水中含有大量的邻硝基苯酚，可以拿来进行提取使用。四四、加强设备管理、加强设备管理 1、设备选择妥当与否设备选择妥当与否跟“三废”的数量和种类有着密切的关系。如 用直接水冷凝器来冷凝蒸汽喷射泵的排气及有机物蒸汽，会产生大量低浓度废水 若改用表面冷凝器，废水数量可大大减少，废水中有机物的浓度也显著提高，有利于回收。2、采用先进设备采用先进设备，杜绝“跑、冒、滴、漏”也是减少“三废”的措施之一。第三节第三节 废水的处理废水的处理 废水处理（wastewater treatment）就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水

13、回收、复用，充分利用水资源。环保废水污染污染治理工程 第三节第三节 废水的处理废水的处理 五最最：数量最最大、种类最最多、危害最最严重，情况最最复杂，是“三废”无害化处理的最最主要对象。环保废水污染污染治理工程Example:江苏积华灵大制药有限公司 废水：通过物化和生化处理方法处理。首先，废水收集至隔油池，然后进入调节池，混合均匀后进入中和池的调节，然后通过好氧生化处理和厌氧生化处理池，处理后出水达到接管要求统一排入城镇污水处理厂。废水污水综合排放标准中的三级标准本本节节主主 一、水处理的基本概念一、水处理的基本概念 二、废水由来和污染控制指标二、废水由来和污染控制指标 三、废水处理的基本方

14、法三、废水处理的基本方法 四、各类废水的处理四、各类废水的处理 五、废水的生化处理法五、废水的生化处理法一、一、水处理的基本概念水处理的基本概念1、水质指标、水质指标 水质分析的基本项目：表现水质污染情况的指标 氢离子浓度（PH值）悬浮物 有害物质含量等 2、“清污清污”分流分流3、废水处理级数、废水处理级数生生化化需需氧氧量量(BOD)：-一定条件下，微生物氧化水中有机物时所需氧的量。通常以单位体积的废水中 所 需 氧 量 来 表 示(mg/l或 ppm)。BOD越高，水中有机物越多，污染程度越严重。-一定条件下，用重铬酸钾或高锰酸钾强氧化剂氧化水中有机物时所消耗氧的量。分 别 用 C O

15、DC r、CODMn表示 单位同BOD(mg/l或ppm)BOD 或或COD均均 BOD与COD的差，表示了未被微生物分解的有机物含量，在进行BOD测定有困难时，常用COD评价水质的污染程度。生生物物氧氧化化的的整整个个过过程程可可分分为为，废废水水的的BOD通通常常是是指指第第一一阶阶段段有有机机物物生生物物氧氧化化所所需需的的氧氧量。量。以以，五五天天生生化化需需氧氧量，量，用用符符号号BOD5 来来表表示。示。两两个个阶阶段段五五天天作作为为测测定定生生化化需需氧氧量量的的标标准准时时间间 2、“清清 是指将清水和污水分别经过各自的管路或渠道进行排泄和贮流，以利于清水的套用和污水的处理。

16、清水（冷却水、雨水、生活用水等）污水（包括药物生产过程排出的各种废水，如洗涤产品用水，重结晶母液。）3、废废水水 废水处理分为一级、二级、三级表示其处理程度废水处理分为一级、二级、三级表示其处理程度 一级处理是指预处理一级处理是指预处理 用机械方法或简单化学方法用机械方法或简单化学方法，目的主要在于除去悬浮物，同时也消除一些消耗BOD和COD的物质及重金属毒物等。二级处理主要是指生化处理法二级处理主要是指生化处理法，目的是除去大部分消耗BOD和COD的物质，处理后的废水BOD5可降到2030mg/L，基本能达到排放要求。三级处理又称深度处理三级处理又称深度处理 只是在特殊要求时才使用。经生化法

17、处理后的出水常含有少量悬浮固体和N、P等营养物质，可以用三级处理（物理、化学方法）去除可溶性无机物、未被微生物分解的有机物、病毒和营养物质等。二、废水由来和污染控制指标二、废水由来和污染控制指标1、废水来源、废水来源 药厂废水来源一般是：废母液，反应罐废残液，设备清洗液，洗液，跑、冒、滴、漏的原辅材料，物料事故跑料液，废气吸收液，废渣稀释液，排入下水管道的污水等。这些污水种类多，分子量一般很大，生化处理时间长，对环境污染也严重，处理后达到排放标准方可排放。第第一一-指能在生物体内或环境蓄积，对人体健康产生长远不良影响者。按国标，共有9种：即总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯

18、丙（）芘。上述检查一律在车间或车间的处理设施排口处取样，其最高允许排放浓度必须符合国家标准。如：总汞的排放最高浓度为0.05mg/L第第二二类类-是指其长远影响小于第一类的影响物质。在国家排放标准中规定的有：pH值、化学需氧量（CODCr）、生化需氧量（BOD5）、色度、悬浮物（S、S）、石油类、挥发性酚类、氰化物、硫化物、氟化物、硝基苯类、苯胺类等共20项。三、废水处理的基本方法三、废水处理的基本方法废水处理废水处理利用方法利用方法气浮气浮氧化还原氧化还原污水灌溉法污水灌溉法吸附法吸附法沉降沉降过滤过滤蒸发蒸发浓缩浓缩混凝法混凝法沉淀中和沉淀中和厌气处理法厌气处理法好气处理法好气处理法活性污

19、泥法活性污泥法生物虑池生物虑池养鱼塘法养鱼塘法离子交换离子交换电渗析法电渗析法反渗透法反渗透法wastewater treatment methods 2、各各法法的的物理法的原理物理法的原理重力分离重力分离离心分离离心分离筛滤截留筛滤截留热交换原理热交换原理 物理法物理法常用于废水的一级处理，主要是分离悬浮物质；通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物（包括油膜和油珠）的废水处理法。2、各各法法的的 化学法的原理：通过化学反应和传质作用来分离、化学法的原理：通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害

20、物质的废水处理法。在化学处理法中，化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是：以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是：混凝、中和、氧化还原等。混凝、中和、氧化还原等。而以传质作用为基础的处理单元则有：萃取、汽而以传质作用为基础的处理单元则有：萃取、汽提、吹脱。提、吹脱。化学法化学法一般用于有毒、有害单一废水的处理，使废水达到不影响生化处理的条件。2、各各法法的的 分离原理：通过微生物代谢作用，使废水中呈溶液、胶体分离原理：通过微生物代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、无害的物以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、

21、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同，生物处理法又质的废水处理法。根据作用微生物的不同，生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法，按传统，需氧生物处处理广泛使用的是需氧生物处理法，按传统，需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元，它有多种运行方式。属于生物膜法的就是一种处理单元，它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及生处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化

22、池以及生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。厌氧生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。厌氧生物处理法，又名生物还原处理法，主要用于处理高浓度有物处理法，又名生物还原处理法，主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。生化法生化法常用的二级处理方法，除去大部分有机污染物，处理废水最常用的方法；2、各各法法的的 分离原理：吸附、离子交换及电渗析和反分离原理：吸附、离子交换及电渗析和反渗透等，后两种处理单元又合称为膜分离渗透等，后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质作用的处理单元既具技术。其中运用传质作用的处理单元既

23、具有化学作用，又有与之相关的物理作用，有化学作用，又有与之相关的物理作用，所以称物理化学法。所以称物理化学法。物理化学法物理化学法主要用来分离废水中的溶解物质，回收有用成分，使废水得到进一步处理。四、各类废水的处理四、各类废水的处理 1、含悬浮物或胶体的废水、含悬浮物或胶体的废水 2、酸碱性废水、酸碱性废水 3、含无机物的废水、含无机物的废水 4、含有机物的废水、含有机物的废水 1、含含悬悬浮浮物物 （1）对于悬浮物质悬浮物质：可用沉淀、上浮、过滤等方法去除 （2）对于树脂状物树脂状物：由于不易上浮和沉淀，须采用辅助手段（如通入压缩空气、直接蒸汽加热、加入无机盐等）使悬浮物聚集起来沉淀或上浮分

24、离。（3）对于极小胶体极小胶体：可用混凝法或吸附法处理。2、酸酸碱碱药厂排除各种酸、碱性废水很多，其中酸性废水占多数 对于含酸浓度高的废水应考虑尽量回收利用及含酸浓度高的废水应考虑尽量回收利用及综合利用综合利用，如 利用废硫酸制作磷肥等 对于含酸（碱）含酸（碱）1%以下以下而没有经济价值的废水，经中和后才能排放，以免腐蚀排水管道，危害水中生物。进行中和时，尽量采用废酸或废碱，也可考虑用氨水中合，然后可用于灌溉。返回3、含含无无机机药厂中常见的无机物是溶解于废水中的卤卤化化物、物、氰氰化化物、物、硫硫酸酸盐盐及及重重金金属属离离子子;常常用用分分离离方方法法有有：稀释法;浓缩结晶法;以及各种化学

25、处理法。对对于于不不含含毒毒物物而而又一时无法回收综合利用的无机盐废水,可用稀释法处理。单单纯纯的的无无机机盐盐废废水水 可用浓缩结晶法回收利用 对对于于剧剧毒毒的的氰氰化化物、物、氟氟化化物物废水必须用处理或利用 对对于于重重金金属属废废水水(汞、铜、铬等)，应用进行处理，形成碳酸盐、氢氧化物、硫化物等。化化学学处处理理法法化化学学沉沉淀淀法法氰化氢氰化氢HCN如 药厂中对于以氰化氢吸收器排出药厂中对于以氰化氢吸收器排出的废水的废水 Method I.高压水解法处理高浓度的含氰废水,去除率可达99.99%;Method I.以化学氧化法处理.氰化氢的化学氧化法处理 先用液碱调节液碱调节PH值

26、到值到910，搅拌下加入漂白粉进行氧化，使氰离子氧化成无毒的氰酸根或CO2和N2。2CaClOCl +2H2O 2H+OCl-+Ca(OH)2 +CaCl2 CN-+OCl-CNO-+Cl-CNO-+OCl-CO2 +1/2N2 +Cl-处理后的废水，应以吡啶联苯胺测定，合格后方可排放。加入硫化钠使之生成溶解度极小的硫化汞沉淀而除去 须严格控制加入硫化钠的量，因当废水中存有过剩的硫离子时，硫化汞可形成易溶于水的络合物。4、含含有有机机含含有有机机物物的的废废水水处处理理是是药药厂厂废废水水处处理理中中最最复复杂杂也也是是最最重重要要的的课课题。题。由于废水中常含有许多原辅材料、产物和副产物等，

27、在无害化处理以前应尽可能回收利用，常常用用的的处处理理方方法法有：蒸馏、萃取、化学处理等。成分复杂无法回收或者虽经回收但仍不符合排放标准的有机物废水，一般均以进行二级处理。生生化化法法的的处处理理方方法法含含有有机机物物废废RecycleDistillationExtractionChemical processBiochemical process 成分复杂无法回收或虽经回收仍不达标，一般均以进行二级处理二级处理。五、废水的五、废水的生化处理法生化处理法 借助于微生物的生命代谢活动的作用来完成，使废水中的有机污染物得以降解，水质得到净化。几乎所有的有机物(除醚类外)都能被相应的微生物氧化分解

28、，它具有处理效率高、运转费用低的特点。常用的生常用的生化处理法化处理法好氧处理好氧处理法法生物膜法生物膜法厌氧处理法厌氧处理法氧化塘法氧化塘法土地自净法土地自净法利用藻菌共生系统净化污水活性污泥法活性污泥法生物滤池法生物滤池法生物转盘法生物转盘法废水的废水的生化处理法生化处理法1、生化法的基本原理、生化法的基本原理2、影响微生物生长的环境因素、影响微生物生长的环境因素3、活性污泥法、活性污泥法4、生物膜法、生物膜法5、厌氧处理法、厌氧处理法1、基基本本好氧处理好氧处理法法 Organic compound could be decomposed completely,the final pro

29、ducts are stable(carbon dioxide and water),rate are rapid.CXHYOZ+O2EnzymeCO2+H2O+EnergyThis method is not suitable for high concentration of organic waste,which should be diluted with large amount of water and oxygen.2040%转化为微生物所需营养物质处处理理法法厌厌氧氧CXHYOZEnzymeCH4+H2S+EnergyBacteriaSO4,NO3-,NO2-Organic c

30、ompound with low MWNH4+Bacteria水解产酸细菌产氢产乙酸细菌产甲烷细菌25%用于微生物生长繁殖,组成新细胞处处理理的的三三个个阶阶段段厌厌氧氧Three period水解酸化阶段水解酸化阶段产氢产乙酸阶段产氢产乙酸阶段产甲烷阶段产甲烷阶段Organci acidCO2水解为水解为小分子有机物小分子有机物H2Oalcoholaldehyde渗入细胞内渗入细胞内 2、影影响响微微生生物物 Microorganism is a kind of live organism,为了有效的进行生化处理，必须为微生物提供一个良好的生活环境。温度温度pH营养物质营养物质有害物质有害物

31、质氧溶解氧溶解有机物浓度有机物浓度温度和温度和pH1）温度）温度 一般:好氧菌2040;特殊:厌氧菌,根据产甲烷菌的适宜温度,分别控 制 在 1 0 3 0 ,3538,5055.2）pH 每一种微生物生长都要求一定的pH条件。大多数微生物在中性或接近中性的环境时生长 最 好，一 般 在pH6.5-7.5之间，少数细菌能在很低或很高的环境内生长。营养和有害物质营养和有害物质3）营养物质）营养物质 微生物生长需要大量的碳源,氮源,可由有机物提供，还需要一些无机元素，当工业废水缺少这些成分时，可用生活污水均化。生活污水中具有微生物生长需要的全部营养.4）有害物质）有害物质 大多数重金属离子和某些化

32、合物都有毒性，能抑制其它物质的生物氧化，但有些毒物也能被某些微生物所降解，要通过实验确认微生物分解毒物的种类和浓度。另外，微生物的生长繁殖还与氧化还原电位、光线等因素影响，要控制在合适范围内。溶解氧和有机物浓度溶解氧和有机物浓度 5)溶解氧溶解氧 好 氧 生 物 处 理:24mg/L,1mg/L;厌氧生物处理:处理设备严格密封,隔绝空气.6)有机物浓度有机物浓度好氧生物处理:有机物有机物浓度浓度不能太高,需要稀释;不能太低,造成微生物营养不良.-适中;厌氧生物处理:无氧条件,可处理浓度较高的浓度较高的废水废水.-就高不就低.3、活活性性 （1）活性污泥的性质和生物相）活性污泥的性质和生物相 （

33、2）活性污泥法基本工艺流程和生物学过程）活性污泥法基本工艺流程和生物学过程 （3）活性污泥法处理系统）活性污泥法处理系统 （4）剩余污泥的处理）剩余污泥的处理 1）活活性性污污泥泥的的在一含有粪便的污水池里不断通入空气，经过一定时间后就会产生褐色絮状的胶团，其中带有大量微生物。它具有很强的吸附和氧化和分解有机物的能力，它是一种特殊的复杂生态系统，它外观呈褐色，有时可呈深灰、灰白等颜色。谢和吸附的有机物和无机物组成的生物絮凝体。制备：可以性质：活活性性污污泥泥 以活性污泥为主体，在强力通气情况下使污水净化的废水处理法。：十分复杂，除大量细菌外，尚有原生动物、霉菌、酵母均、单细胞藻类等微生物，还可

34、见到后生动物如轮虫、线虫等，其中主要为细菌与原生动物。活活性性污污泥泥的的生生物物相相2）活活性性污污泥泥法法基基本本工工 废水流入初沉降池，将悬浮固体沉下，成为一级处理废水 初沉降池出水，流进曝气池与活性污泥混合，经一定时间曝气，池内混合液再流入沉淀池，沉下的活性污泥部分回流，部分排出。污水中微生物对有机质的分解污水中微生物对有机质的分解在活性污泥作用下，污水中的需氧微生物对有机质进行分解，使水质得到净化3）活活性性污污泥泥普通普通曝气法曝气法逐步逐步曝气法曝气法加速加速曝气法曝气法曝气曝气方式方式纯氧纯氧曝气法曝气法深井深井曝气法曝气法旋流式旋流式曝气法曝气法1、普通、普通曝气法曝气法 所

35、有方法之基础；曝气池入口处有机物浓度高，生物反应所有方法之基础；曝气池入口处有机物浓度高，生物反应速度较快，需氧量大；废水沿池长有机物浓度逐渐降低，速度较快，需氧量大；废水沿池长有机物浓度逐渐降低，需氧量逐渐下降，供给的氧不能被充分利用。需氧量逐渐下降，供给的氧不能被充分利用。BOD5 去除率去除率90%;出水水质好，适用于要求高而水质出水水质好，适用于要求高而水质较稳定的废水。较稳定的废水。2、加速曝气法加速曝气法 加加速速曝曝气气法法-为完全混合型的曝气法 主主要要改改进进之之处：处：混和液在池内循环流动，废水和回流污泥进入曝气池后立即与池内混和液充分混和，进行吸附和代谢活动。适适用用于于

36、水质波动大,浓度较高的有机废水；完全混合型的曝气集曝气、二次沉淀、污泥回流于一池。圆圆形形表表面面曝曝气气沉沉降降池池：常常用用的的池池；圆圆形形表表面面3、深井曝气法深井曝气法 -深井曝气法深井曝气法是以地下深井作为曝气池的一种废水处理方式 深井具有其它方法不可比拟的高充氧性能，可处理高浓度废水，已得到广泛应用。深井曝气深井曝气池池（4）剩剩余余 好气处理法会产生大量的剩余污泥，其中含有许多微生物和未分解的有机物及重金属等，必须进行适当的处理.剩余污泥剩余污泥 一般先经浓缩脱水，然后再作无害化处理及综合利用。1 污泥的脱水方法污泥的脱水方法 2 剩余污泥处理的几种途径剩余污泥处理的几种途径1

37、 污污泥泥的的沉淀浓缩法沉淀浓缩法自然晾晒法自然晾晒法机械脱水法机械脱水法重力，有限性重力，有限性铺场日晒，占地污染铺场日晒，占地污染效率高，费用高效率高，费用高 目的是降低污泥含水量；目的是降低污泥含水量；脱水后含水量一般在脱水后含水量一般在70%左右左右，体积可大大缩小，便于运送或作其它处理。2 剩剩余余污污泥泥处处 处理后的污泥称为熟污泥，其中有机物含量比较稳定(60%左右)，可作农农肥；肥；焚焚烧烧，产生的沼气可进行综合利用；可以繁繁殖殖蚯蚯蚓蚓；改善污泥的通气状况，去臭；填填土土处理物；用作建筑材料的掺合物，主要用于含有无机的污泥。4、目前生物膜法已广泛用于石油、印染和制药等行业的废

38、水处理。1）生物膜及生物膜及生物膜法生物膜法 2）生物膜净化原理）生物膜净化原理 3）几种方法简要介绍：）几种方法简要介绍：生物滤池法生物滤池法(在实际应用中，常将活性污泥法与生物滤池法联合使用)流化床生物膜法流化床生物膜法生生物物膜膜及及1）生生物物膜膜 微生物(包括大量细菌、真菌、原生动物、藻类和后生动物)群体所形成的一层粘膜状物;附着于固体介质(滤料)表面。是由废水中的胶体、细小悬浮物、溶质物质及天然微生物所组成。生生物物膜膜法法是指以生生物物膜膜为净化主体，依靠生物膜吸附和氧化废水中的有机物并同废水进行物质交换，从而净化废水的一种好好氧氧生生化化处处理理法法。主主要要是是由由菌菌胶胶团

39、团和和丝丝状状菌菌组组成，成，是是一一个个复复杂杂的的生生态态系系统，统，存存在在着着有有机机质质细细菌、菌、真真菌菌原原生生动动物物的的食食物物链。链。分分类类生生物物膜膜生物膜法生物膜法生物滤池法生物滤池法生物转盘法生物转盘法浸没式生物滤池生物接触氧化法生物接触氧化法硫化床生物膜法硫化床生物膜法处理方式处理方式处理装置处理装置（2）生生物物 生物膜形成过程生物膜形成过程 -在废水处理过程中，滤料表面吸收废水中的胶体和细小悬浮物质，使微生物很快繁殖;-这些微生物又进一步吸附废水中的悬浮胶体和溶质物质，如此就形成了生物膜。2）生生物物膜膜 生生物物膜膜具具有有相相当当大大的的表表面面积积，分为

40、：Inside：里边为，Outside：外边为，具有很强的氧化能力，能够大量吸附和分解废水中各种状态的有机物。过剩的生物膜会不断从滤料表面剥落下来，随废水流出池外。Stable:“附着水”：Moving:“运动水”：厌厌氧氧层层好好氧氧层层层层层层3-1）生生 -主要是依靠生物膜生物膜的作用，对有机物进行氧化分解。常用的生物滤池主要有常用的生物滤池主要有池池式滤池式滤池、塔式滤池塔式滤池 在实际应用中，常将活性污泥法与生物在实际应用中，常将活性污泥法与生物滤池法联合使用（滤池法联合使用（实例实例）二者联合应用的优点：往往能得到较高的去除率，同时也能克服曝气池不易适应负荷变化的缺点。Exampl

41、e 国外某厂生产阿斯匹林国外某厂生产阿斯匹林、非那西汀等多种合成药，规模较大，废水成分复杂。据测定的就有：苯酚、甲醇、乙醇、水杨酸、苯、甲酚等23种。pH调节池、初步沉淀池、生物滤池、曝气池、二次沉降池等;处理前废水BOD为190332mg/L,经生物滤池和曝气池二级处理排出废水的BOD下降到6.1mg/L。3-2）流流化化是近年来发展起来的一种新的生化处理技术，是使生物膜挂在运动着的固体颗粒上以处理废水，它是一种新的生化处理技术。它具有生物膜法和活性污泥法的优点，又胜于它们，它具有高浓度生物量、高比表面积、高传质速率等特点。见示示意意图图5、厌厌氧氧厌氧处理也是生化处理法的一种，是借助于借助

42、于厌氧微生物厌氧微生物的作用，分解污水中的有机物.1）好氧处理和厌氧处理的处理效果比较）好氧处理和厌氧处理的处理效果比较2）传统厌氧消化工艺流程）传统厌氧消化工艺流程3）废水厌氧处理与好氧处理方法相比的优点）废水厌氧处理与好氧处理方法相比的优点1）好好氧氧处处理理和和厌厌氧氧 好好氧氧处处理理复杂有机物被氧化为简单无机物;其中CCO2，HH2O，NNH3，P磷酸盐，S硫酸盐;厌厌氧氧处处理理与好气处理不同，它首先凭借产产酸酸细细菌菌等等将废水中的复杂有机物：有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢以 及其它一些硫化物 然后由将有机酸、醇：甲烷 和二氧化碳气体排出。其中甲烷占 50 60%，可以回收利用

43、。分分解解成成为为甲甲烷烷细细菌菌进进一一步步分分解解成成2）传传统统厌厌氧氧 废水的厌氧处理废水的厌氧处理常在密闭的消化池密闭的消化池中进行，否则不仅不能回收利用，而且臭气大。3）废废水水厌厌氧氧处处理理与与好好 对高浓度废水处理不须稀释，产生污泥少，甲烷气可综合利用，处理费用低，适用于处理。其其缺缺点点在在于于：处理后的废水色黑，有臭味，有时需要用好气法作进一步处理高高浓浓度度有有机机废废水水针对有机堆肥臭气去除的生物滤池针对有机堆肥臭气去除的生物滤池第四节第四节 废气的处理废气的处理 废气废气通过风机统一收集至废气废气吸收装置，通过水（药液）吸收和活性炭两级吸收，达标排入15米的高空。大

44、气污染物综合排放标准中二级排放标准 江苏积华灵大制药有限公司一、废气的处理一、废气的处理 药药厂厂排排出出的的废废气气有有以以下下几几种种：1、对于高高浓浓度度废废气气：一般均应在本岗位设法回收或做无害化处理;对于低低浓浓度度废废气气：则可通过管道集中后进行洗涤处理或高空排放 洗涤产生废废水水，应按废水处理法进行无害化处理（也也称称粉粉尘）尘）2、含含无无机机物物废废气气3、含含有有机机物物废废气气1、含含悬悬 悬悬浮浮物物废废气气的的来来源：源：要来自于原材物料的粉碎，粉状药品，中间体及锅炉燃烧等 常常用用处处理理方方法法有有四四种种：（1）机机械械除除尘尘（2）洗洗涤涤除除尘尘（3）过过滤

45、滤除除尘尘（4）静静电电除除尘尘【由于各种装置各有优缺点，对于那些粒径分布幅度较宽的尘粒，常将两种或多种不同性能的除尘装置组组合合适适用用】（1）利用机械力机械力（重力、贯心力、离心力）将悬浮物从气流中分离出来 特点：特点：设备简单，运行费用低，适宜于含尘浓度高及悬浮物颗粒较大的气体 （粒径510微米以上）缺点缺点：细小离子不易除去机械除尘设备基本结构（2）洗洗涤涤除除尘尘 用水洗涤含尘废气，使尘粒与液体接触而被捕获，并随水流走，排出的洗涤液必须经废水处理后才能排放。特点特点：此类装置气流阻力大，运行费用高，但除尘效率可达8095%，高效率的装置可达99%。适宜于极细尘粒(0.1100微米)的

46、去除。常用设备：喷雾塔、填充塔、泡沫洗涤器常用设备：喷雾塔、填充塔、泡沫洗涤器 1 除沫器 2 分布器 3 4（3）过过用过滤材料把含尘气体中的尘粒阻留下来 最常用装置：袋式过滤器最常用装置：袋式过滤器 特点特点：适宜于处理含尘量低，尘粒较小（0.120微米）的气体，除尘旅一般为9099%以上。缺点缺点：不适用于湿度大、温度高或腐蚀性强的气体。袋袋式式过过 1 振动装置 2 滤袋（4）利用高压直流电引起电极附近发生电晕，是废气中的尘粒带电，带电粒子在强电场作用下聚集到集尘电极，附者在集尘电极上的尘粒靠震荡装置震荡装置清除。特点特点：适用于处理含尘浓度低及细微颗粒（0.0520微米），除尘效率可

47、达99.9%缺点缺点：设备费用及运转费用较高，占地面积也较高。用沸腾干燥器干燥法的应用用沸腾干燥器干燥法的应用 氯霉素干燥粉末随气流排出氯霉素干燥粉末随气流排出 两只串联的旋风分离器除去大部分粉末;再经一只袋滤器滤去粒径细小的粉末;尾气中仍有极细粉末排出，在出口处形成白烟;在鼓风机出口处，再装置洗涤除尘器，尾气中的悬浮物基本出尽，而且还可以从洗涤水中回收一些氯霉素。用沸腾干燥器干燥氯霉素成品用沸腾干燥器干燥氯霉素成品2 含含 药厂中常见无机物废气无机物废气 HCl、SO2、NO、NO2、HCN、Cl2、NH3 等一般用水或适当酸、碱性液体进行 含无机物的废气，也可用一些其它方法处理，如吸附、催

48、化氧化、催化还原等，但成本很高国外对于含SO2、NO等无机物的废气有用高空烟筒排放，但该并未真正消除污染，只是减轻或转嫁其环境污染。各各种种气气体体的的 氨气氨气可用水或烯硫酸或废酸水吸收，把它制成氨水或铵盐溶液可做农肥，通过冷凝器用水吸收可得2%氨水。氯气氯气可用液碱吸收成次氯酸钠做氧化剂用。氯化氢、溴化氢氯化氢、溴化氢可用水吸收成相应的酸回收利用 氰化氢氰化氢可用水或碱液吸收，然后用氧化（如次氯酸钠溶液）或还原剂（硫酸液铁溶液）处理。二氧化硫、氧化氮、硫化氢等酸性气体二氧化硫、氧化氮、硫化氢等酸性气体一般可用氨水吸收。3 含含目前采用的方法主要有四种四种：（1）冷凝）冷凝法 （2）吸附）吸

49、附法 （3）吸收）吸收法 （4）燃烧）燃烧法【废气处理方法各有特点，必须结合废气的数量、成分、性质、浓度等认真分析，合理选用】（1）用冷冷凝凝器器冷冷却却废废气气，使其中的有机蒸汽凝结成液滴分离。：适用于浓度大、沸点高的有机物蒸汽。对低浓度的有机物废气，就须冷凝至较低的温度，则需要制冷设备，成本高。本本法法适适用用范范围围（2）选用适当吸收剂吸收剂，除去废气中的有机物质;还可回收可回收利用被吸收的有机物质。：浓度较低或沸点较低的废气 吸收剂吸收剂乙二醛水溶液乙二醛水溶液亚硫酸氢钠溶液亚硫酸氢钠溶液稀硫酸稀硫酸柴油或机油柴油或机油吸收剂的选择吸收剂的选择：在于吸吸收收剂剂的的选选择择，不但要考虑

50、价格、来源等，还应注意它的理化性质。如如一一般般胺胺类类 可用乙二醛水溶液或水吸收 吡啶类 可用稀硫酸吸收 酚类或醇类 可用水吸收 醛类 可用亚硫酸氢钠溶液吸收 某些有机溶剂(如苯、甲醇、乙酸丁酯等)可用柴油或机油吸收等。（3）废气通过吸附剂吸附剂，其中有机物蒸汽或气体即被吸收，而通过加热解析、冷凝，可回收有机物。：极稀薄极稀薄气体的处理;不同吸附剂有不同吸附效果。吸附剂吸附剂活性炭活性炭氧化铝氧化铝褐煤褐煤不回收不回收作燃料作燃料硅胶硅胶分子筛分子筛各种吸附工艺流程活性炭对各种物质的吸附效果活性炭对各种物质的吸附效果 对醇、羧酸、苯、硫醇等类气体均有强吸附力;对丙酮等有机溶剂次之;对胺类、醛