我國(guó)近幾年來(lái)各類(lèi)醫(yī)藥化工及保健品制造業(yè)迅猛發(fā)展,目前有3000多家規(guī)模不等的醫(yī)藥化工企業(yè)。制藥廢水大多是高濃度有機(jī)廢水,主要表現(xiàn)為以下特點(diǎn):(1)污染種類(lèi)多、成分復(fù)雜、且廢水濃度高。一些大型醫(yī)藥企業(yè)每天廢水中的COD排放量高達(dá)數(shù)十噸,甚至上百?lài),相?dāng)于數(shù)百萬(wàn)人口的污染當(dāng)量。(2)沖擊負(fù)荷大,單罐分批生產(chǎn)的非連續(xù)性排放,使廢水的成分和水量變化很大。(3)含抗生素。(4)色度高。(5)可生化性差。這些特點(diǎn)給處理帶來(lái)了難度。
制藥廢水直接采用好氧性污泥法處理,曝氣時(shí)間長(zhǎng),運(yùn)行費(fèi)用高,很難達(dá)到排放,化學(xué)沉淀和氧化過(guò)程對(duì)其處理效果也不明顯。針對(duì)制藥廢水的特點(diǎn),國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家研究了各類(lèi)新型處理工藝。實(shí)驗(yàn)表明,超聲波在處理制藥廢水,提高其可生化性上具有一定的實(shí)用價(jià)值。
超聲波對(duì)硝基苯的降解主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是利用超聲空化作用產(chǎn)生局部的高溫,進(jìn)而產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位大2.8V的羥基自由基;二是利用超聲波的非線(xiàn)性振動(dòng)形成的鋸齒波面的周期性激波和各種直流定向力,如輻射力、伯努利力等。然而,超聲波的羥基產(chǎn)率較低,需要提高超聲波強(qiáng)度和增加時(shí)間才能斷開(kāi)苯環(huán),因此,適當(dāng)輔助其他方法,如假如適量的H2O2,或通入氧氣來(lái)提高反應(yīng)速率是增加硝基苯降解率的有效途徑。
微電解——超聲氣浮SBR工藝處理獸藥生產(chǎn)廢水,取得了良好的處理效果。
超聲氣浮提高廢水可生化性的原理在于:利用超聲波發(fā)生裝置產(chǎn)生的超聲波在液體中意面波的形式傳遞,遇到阻礙發(fā)生器產(chǎn)生碰撞時(shí),會(huì)產(chǎn)生一種巨大的壓縮力,使超聲波急劇反彈,形成無(wú)數(shù)細(xì)小的空化泡,空化泡只有幾個(gè)至幾十個(gè)納米,且壽命短,隨時(shí)發(fā)生爆裂,空化泡爆裂時(shí),爆裂點(diǎn)附近小范圍區(qū)域產(chǎn)生極高的溫度和壓力,大量的能量經(jīng)廢水傳遞給大分子有機(jī)物,導(dǎo)致碳鏈斷裂。
超聲氣浮主要適用于高濃度、難降解的有機(jī)廢水的治理,廢水在運(yùn)行中加入凝聚劑進(jìn)入超聲氣振室,在額定的震蕩頻率下,變?yōu)橐咨男》肿,部分可揮發(fā)的物質(zhì)加速了揮發(fā),部分物質(zhì)改變晶間結(jié)構(gòu),變得易于絮凝從廢水中分離。COD去除率為50%左右,色度去除率為30左右。
我國(guó)由于近20年來(lái),經(jīng)濟(jì)急速發(fā)展,環(huán)境保護(hù)的力度和水平遠(yuǎn)為滯后,高濃度有機(jī)廢水處理問(wèn)題尤為突出,因此超聲波輻照作為高濃度有機(jī)廢水的前處理技術(shù),可以較好的提高廢水的可生化性,或者是降低廢水毒性,起到強(qiáng)化曝氣,強(qiáng)化混凝等作用,應(yīng)用前景非常廣闊。