项目五制药企业废水、废气、废渣安全管理

项目五制药企业废水、废气、废渣安全管理化学工业出版社学习内容•水质指标•废水的污染控制指标•废水的处理级数及处理措施•废气的种类、处理措施•废渣的来源、处理措施制药企业废水的含义•废水——是指药品生产过程中产生和排放的废水。•包括生产污水（包括生活污水）和生产废水两大类。水质指标的种类1.水质指标——是表征废水性质的参数2.水质指标的种类•物理方面：总固体含量[悬浮性固体+可溶性固体]、温度、色度等•化学方面：化学需氧量（COD）、总有机碳、生化需氧量（BOD）、pH值、氮的化合物、磷的化合物、硫化合物、其他有毒有害的无机化合物、气体等。•生理或生物方面：臭气、微生物等污水的分类按污染物对人体健康的损害程度分为：•第一类污染物：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、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（）芘、总铍、总银、总放射性和放射性等。•第二类污染物：指对人体健康长远影响小于第一类的物质，即pH值、色度、悬浮物、BOD5.CODcr、石油类等。第一类污染物最高允许排放浓度序号污染物最高允许排放浓度序号污染物最高允许排放浓度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(α)芘0.000055六价铬0.5第二类污染组最高允许排放浓度污染物一级标准二级标准三级标准新扩建现有新扩建现有pH值6~96~96~96~96~9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•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(如残留抗生素)•重金属含量很低•废液中的COD高，平均超标50~250倍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•一级处理：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，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。•二级处理：主要指生化处理，用于去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD、COD），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。•三级处理：又称为“深度处理”，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，离子交换法和电渗析法等。废水治理的基本措施1.采用“清污”分流2.将特殊废水与一般废水分开3.利用废水处理技术处理废水中的污染物，如•物理法：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•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、厌氧生物处理法等几种废水处理技术的适用范围项目方法悬浮物溶解的无机物溶解的有机物微生物物理法筛滤法、自然沉降、自然上浮、粒状介质过滤、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1.含悬浮物或胶体废水•悬浮物粒径1~100μm，可采用沉淀、过滤等方法；•胶体粒径1nm~100μm或溶解物粒径小于1nm，可利用特殊的物质使之凝聚或通过化学反应使其粒径增大到悬浮物的程度，或利用微生物或特殊的膜等将其分解或分离。各类典型废水的处理2.酸碱性废水•浓度较高的酸性或碱性废水应尽量考虑回收利用或综合利用•没有经济价值、含量在1%以下的酸(或碱)废水，则需经中和处理才能排放。各类典型废水的处理3.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验。•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pH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，为了进一步去除，可考虑采用吸附、离子交换等深度处理方法。各类典型废水的处理4.含有机物废水•含悬浮物时，用滤纸过滤，测定滤液的BOD5.COD；若滤液中的BOD5.COD均在要求值以下，则可采用物理处理方法，在悬浮物的去除同时，也能将BOD5.COD一道去除。•若滤液中的BOD5.COD高于要求值，则需考虑采用生化处理方法。进行生物处理试验时，确定能否将BOD5.COD同时去除。•若经生化处理后COD不能降低到排放标准时，就要考虑采用深度处理。废水的生化处理法1.生化处理法——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分解是一种十分有效的废水处理方法。2.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，可以把生物处理工艺分为：•好氧处理法•厌氧处理法废水的生化处理法生物处理对水质要求•温度•pH值•营养物质•溶解氧•有机物浓度废水的生化处理法基本原理1.好氧生物处理法•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CO2和H2O，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80%~90%。•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释，且不断地补充溶解氧。废水的生化处理法•基本原理2.厌氧生物处理法•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，来处理废水中的有机物。厌氧处理最终的代谢产物是CH4.H2S和NH4+等低分子有机物废水的生化处理法•厌氧生物处理主要依靠三大类细菌，即水解产酸细菌、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3个阶段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。废水的生化处理法厌氧处理法的特点•不需要供给氧气(空气)，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，因而运行费用较低•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成废水的生化处理法常用生化处理方法•活性污泥法•生物膜法•厌氧生物处理法活性污泥法•活性污泥法又称曝气法，是利用含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物化学法活性污泥的性质•外观呈黄褐色，也可呈深灰、灰褐、灰白等色•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活性污泥法活性污泥法的工艺流程：活性污泥法活性污泥的评价指标•污泥浓度•污泥沉降比(SV)•污泥容积指数(SVI)活性污泥法活性污泥法处理系统•普通曝气法•逐步曝气法•加速曝气法•纯氧曝气法•深井曝气法活性污泥法——普通曝气法工艺流程1-初次沉淀池；2-曝气池；3-二级沉淀池；4-再生池活性污泥法——逐步曝气法工艺流程1-初次沉淀池；2-曝气池；3-二级沉淀池；4-再生池活性污泥法——加速曝气法工艺流程圆形表面曝气沉淀池活性污泥法——深井曝气法工艺流程活性污泥法剩余污泥的处理途径•焚烧•作建筑材料的掺和物•作肥料•繁殖蚯蚓生物膜法•生物膜法是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，从而使废水得到净化的好氧生物处理法。•生物膜法净化原理：见右图。生物膜法生物膜法的类型根据处理方式与装置的不同，分为：•生物滤池法•生物转盘法•生物接触氧化法•流化床生物膜法生物膜法——生物滤池法1-初次沉淀池；2-曝气池；3-二级沉淀池生物滤池法的工艺流程生物膜法——生物滤池法•生物滤池的负荷与类型生物滤池类型工作指标水力负荷/m3·(m-2·d-1)有机物负荷/kg·(m-3·d-1)有机物的生物去除率/(5d)/%普通生物滤池1~3100~25080~95高负荷生物滤池10~30800~120075~90生物膜法——生物滤池法•生物池的构造普通生物滤池1-池体；2-旋转布水器；3-旋转柱；4-钢丝绳；5-水银液封；6-滤床；7-滤床支撑；8-集水管塔式生物滤池生物膜法——生物转盘法•生物转盘又称浸没式生物滤池，是一种由生物滤池演变来的新型膜法废水处理装置，其工作原理和生物滤池法基本相同，但结构形式却完全不同。生物膜法——生物流化床法•生物流化床是将固体流态化技术应用于废水的生物处理，使处于流化状态下的载体颗粒表面上生长、附着生物膜，是一种新型生物膜法废水处理技术。•生物流化床的工艺流程：见右图厌氧处理法特点•与好氧生物处理相比，厌氧生物处理具有能耗低(不需充氧)、有机物负荷高、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生物能——沼气。厌氧处理法类型•传统厌氧消化池•厌氧接触法•上流式厌氧污泥床传统厌氧消化池工艺流程厌氧接触法工艺流程上流式厌氧污泥床工艺流程1-污泥床；2-悬浮层；3-挡气环；4-集气罩；5-气室；6-沉淀区制药企业废气的类型•含悬浮物废气(又称粉尘)•无机物废气•有机物废气制药企业的处理措施1.含尘废气一般处理措施2.含特殊成分的废气处理措施•含无机物废气处理：一般用水或适当的酸性、碱性液体进行吸收处理•含有机物废气处理：一般可采用冷凝、吸收、吸附和燃烧4种方法机械除尘、洗涤除尘、过滤除尘制药企业废渣来源•蒸馏残渣•失活催化剂•废活性炭•胶体废渣•反应残渣(如铁泥、锌泥等)•不合格的中间体和产品•用沉淀、混凝、生化处理等方法产生的污泥残渣制药企业废渣的处理措施1.一般处理方法•含有贵重金属和其他有回收价值的物质，要先回收后再做其他处理•有毒性，要除先毒后才能进行综合利用2.废渣的最终处理方法•综合利用法•焚烧法•填土法•抛海法