医药中间体废水处理管式膜系统MBR膜系统
时间:2024-11-20 阅读:9
医药中间体废水处理管式膜系统MBR膜系统定义
膜 - 生物反应器(MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。它主要是用膜组件代替传统活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。在医药中间体废水处理中,这种系统发挥着重要作用。
医药中间体废水处理管式膜系统MBR膜系统工作原理
生物处理部分:医药中间体废水中的有机物在微生物的代谢作用下被分解。微生物以废水中的有机污染物为营养源,在有氧的条件下,通过一系列的生化反应,将复杂的有机化合物转化为二氧化碳、水和微生物自身的细胞物质。例如,对于含碳氢化合物的医药中间体废水,微生物可以通过氧化反应逐步分解这些化合物。
膜分离部分:MBR 系统中的膜组件(通常是超滤膜或微滤膜)对混合液进行过滤。膜的孔径非常小,可以截留活性污泥和大分子有机物,使水通过膜孔,达到泥水分离的效果。被截留的活性污泥和有机物又回到生物反应池中,继续参与生物反应过程。这样就可以实现对医药中间体废水的高效净化。
出水水质好
由于膜的高效截留作用,MBR 系统能够有效去除废水中的悬浮物、细菌、病毒和大分子有机物等。对于医药中间体废水,它可以去除其中残留的药物成分、反应副产物等难降解物质。例如,对于含有抗生素中间体的废水,MBR 系统可以将废水中的抗生素残留降低到很低的水平,出水的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和悬浮物(SS)等指标能够达到较高的排放标准,甚至可以满足回用的要求。
占地面积小
传统的废水处理工艺通常需要较大的空间来设置初沉池、二沉池等设施。而 MBR 系统中的膜组件代替了二沉池,并且由于其高效的处理能力,整个处理系统的占地面积相对较小。这对于场地有限的医药企业来说是一个很大的优势,特别是在一些工业园区内,土地资源宝贵,MBR 系统可以节省大量的土地用于其他生产设施的建设。
污泥产量少
MBR 系统中,微生物被截留在反应池中,污泥停留时间较长。这使得微生物能够充分分解有机物质,减少了剩余污泥的产生量。对于医药中间体废水处理,由于废水中的有机物成分复杂且有些物质难降解,传统工艺可能会产生较多的污泥,而 MBR 系统可以有效降低污泥的产量,从而减少污泥后续处理的成本和难度。
某制药厂案例
某生产抗生素中间体的制药厂,其废水含有高浓度的有机物和抗生素残留。采用 MBR 膜系统进行处理,生物反应池内投加了专门驯化的微生物菌群,这些菌群能够有效分解废水中的抗生素和有机污染物。膜组件选用了聚偏氟乙烯(PVDF)材质的超滤膜,这种膜具有良好的化学稳定性和抗污染能力。
运行结果显示,该系统对废水中的 COD 去除率达到了 90% 以上,抗生素残留去除率达到了 95%,出水水质稳定,满足了当地环保部门的排放标准,并且部分出水经过进一步处理后回用于车间的清洗等环节,实现了水资源的循环利用。
膜污染防治
膜污染是 MBR 系统运行过程中面临的主要问题之一。医药中间体废水中的有机物、微生物代谢产物和无机盐等都可能在膜表面沉积或吸附,导致膜通量下降。为了防止膜污染,需要定期对膜进行清洗。清洗方式包括物理清洗(如反冲洗)和化学清洗(如用酸、碱或氧化剂清洗)。例如,当膜通量下降到一定程度时,可以采用反冲洗的方式,利用高速水流冲刷膜表面,去除附着的污染物。
微生物的管理
微生物的生长状态直接影响 MBR 系统的处理效果。在医药中间体废水处理中,由于废水中可能含有一些对微生物有毒害的物质,需要密切关注微生物的活性。要保证微生物有适宜的生长环境,包括合适的温度、pH 值和溶解氧等条件。同时,对于微生物的种类和数量也要进行定期监测,必要时可以添加微生物菌剂来强化处理效果。
设备的维护与运行监控
MBR 膜系统的设备包括膜组件、水泵、曝气设备等。需要定期对这些设备进行检查和维护,确保其正常运行。例如,水泵的定期检查可以防止漏水、堵塞等问题;曝气设备的正常运行可以保证反应池中微生物有足够的溶解氧。同时,要通过在线监测设备对水质指标(如 COD、BOD、pH 等)和运行参数(如膜通量、压力等)进行实时监控,以便及时发现问题并采取相应的措施。