微电解技术在制药废水处理中的应用

在节能减排的大背景下，如何有效处理成分复杂、毒性大的制药废水成为相关部门的重要课题，尤其是废水排放标准的进一步收紧，也使得相应的管理难度越来越大。基于此，微电解技术的有效应用可以在优化污染物去除效果的基础上，合理提高行业管理水平，降解有机废水浓度，提高废水的可生化性。

1.制药废水处理现状

随着市场经济的全面进步和发展，我国医药行业也呈现出高速运行的趋势。行业内产品种类繁多。此外，生产工艺多样化程度突出，使其产生的废水成分更加复杂，其中氨氮含量较高，降解的有机污染物量和含盐量较大。因此，如果不能应用更有效的处理方法，就会造成环境污染，甚至影响人们的生产生活，危害人体健康。这就要求相关技术部门根据实际应用要求建立完整的废水处理工艺，有效提高控制效果，实施环境友好的降解应用工艺，提高微电解技术的整体管理水平。

2.微电解技术原理

追溯微电解技术的发展历史，我国自20世纪80年代开始应用微电解技术，主要应用于工业废水处理工程。基本原理是将铁屑和惰性碳粒作为两级处理，按固定比例浸泡在酸性废水中，通过它们之间的电位差形成无数个微型电池，其中铁由于电位低是原电池的阳极，碳由于电位高是原电池的阴极，可以形成一个良好的原电池系统。基于此，可以应用弱电场结构，保证铁可以释放电子，电子可以在电场的作用下向阴极移动，逐渐转化为二价铁离子。具体反应式为:

在中性或碱性条件下:

在酸性条件下:

结合相应的原理分析可知，正是借助这种原电池，才能有效达到处理目标，减少物质对水体的影响。也就是说，通过应用氧化还原反应和物理吸附，可以集中处理废水，也可以发挥絮凝等工艺的应用价值，从而保证微电解技术在制药废水处理中的应用价值和优势得到提高，处理效果达到预期。

3.微电解技术在制药废水处理中的应用

微电解技术在制药废水处理中的应用，可有效提高处理效果的基础水平，满足环保管理的实际需要，提高应用效果和整体应用水平，实现管理目标，为进一步提高制药项目安全环保管理效率打下坚实基础，避免后续环保管理不到位造成的经济损失。

3.1应用微电解+混凝沉淀池+水解酸化池技术

主要采用微电解+混凝沉淀池+水解酸化池工艺，还结合了MBR(膜生物反应器)和消毒工艺，保证了整个处理工艺的合理性和应用价值。在基本工艺中，水流入调节池后，会借助泵结构流入反应沉淀池，或流入Fe/C反应池。重要的是在反应沉淀池中加入适量的混凝剂，经过有效充分的反应后，才能进入水解酸化池，形成相应的化学污泥和剩余污泥。然后用MBR反应池完成污泥处理，后期出水。需要注意的是，在本工艺流程中，对Fe/C反应池进行了预处理，可以有效提高制药废水的实际可生化性，保证后续酸化处理等工艺的运行效果更加突出。

此外，应根据化学合成制药工业水污染标准对参数进行约束。假设反应沉淀中进水COD为6181mg/L，出水COD为3245mg/L，整体去除率可达47%，水解酸化后出水为2396mg/L，去除率为26%，MBR处理后出水COD可达89mg/L，整体去除率可达96%。相应地，假设反应沉淀中进水BOD5为1422mg/L，出水BOD5为1233mg/L，总体去除率可达13%，水解酸化后出水BOD5为1101mg/L，去除率为11%，MBR处理后出水BOD5总体去除率可达99%。

3.2铁炭微电解的应用

在应用铁碳微电解的过程中，应结合实际情况建立相应的分析和控制机制，以保证能按流程完成相应的操作。为了测试制药废水在不同时间铁和碳的去除率，废铁屑应使用10%的碱液集中加热以有效完成油处理，并使用3%的盐酸溶液浸泡，以确保减少表面氧化物对后续测试处理的影响。经清水处理后，可用于试验项目。另外要用木粉活性炭集中处理，烘干备用。具体参数如下:

①实验原水。

全部为制药废水(来自福建某制药公司生产的2-咪唑啉酮产品的生产废水)。

②实验条件。

第一组，取200ml水样，有效调节pH至3.0。并集中投加Fe-C微电解颗粒，控制反应时间为120min，然后调节pH为7 ~ 8，再投加PAC、PAM等，混凝沉淀后取上清液化验。第二组，取200毫升水样，有效调节pH至3.0。并集中投加Fe-C微电解颗粒，控制反应时间为60min，然后调节pH为7 ~ 8，再投加PAC、PAM等，混凝沉淀后取上清液化验。

所有测试项目中使用的测试水处于酸性环境，pH值为3。用锥形瓶计量后，按相应比例加入活性炭，摇匀30分钟，有效静置沉降，保证初始值的应用效果能得到提高，按相应比例完成絮凝沉降处理，然后测定分析上清液的TOC值。

在测试过程中，应使用摇瓶测试操作流程，以确保污水处理效果能够得到改善。应采用小型装置模拟现场污水生物处理过程，并结合具体参数要求提高运行过程管理的合理性。应采用两组不同停留时间的试验进行对比分析，提高具体参数的应用效果。在试运行结束时，应使用TOC设备进行数值分析以有效得出最终结论，并使用生产废水生物处理系统完成相应的分析判断工作，以确保最终设计和分析项目的及时性。结合相关数据可知，铁炭微电解工艺能有效去除COD，提高具体管理水平。结果如下:

第一组

原水中CODcr含量为4660mg/L，BOD5含量为1400mg/L。实验结束后，CODcr含量为2570mg/L，BOD5含量为761 mg/L，CODcr去除率为44.8%

第二组

原水中CODcr含量为4660mg/L，BOD5含量为1400mg/L。而实验后CODcr含量为3520mg/L，BOD5含量为1050mg/L。综上，CODcr去除率为25.5%。

结合相关数据不难发现，停留120min的去除率较高，可以合理改善处理效果，提高废水的可生化性。在此基础上，建立相应的二级生物处理系统，可以改善出水成分的环境质量。

4.结论

总之，在制药废水处理过程中，微电解技术的应用具有重要的意义和价值。可以在提高管理水平的基础上满足环保管控的要求，为后续提高管理和质量监管打下坚实的基础，有效降低制药废水对环境监管的影响，在一定程度上满足市场经济和环保工作并行的目标，实现经济效益和环保效益的双赢。(来源:厦门真爱家园环境工程有限公司)

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