在節(jié)能減排的大背景下，如何有效處理成分復(fù)雜、毒性大的制藥廢水成為相關(guān)部門的重要課題，尤其是廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步收緊，也使得相應(yīng)的管理難度越來越大。基于此，微電解技術(shù)的有效應(yīng)用可以在優(yōu)化污染物去除效果的基礎(chǔ)上，合理提高行業(yè)管理水平，降解有機(jī)廢水濃度，提高廢水的可生化性。

1.制藥廢水處理現(xiàn)狀

隨著市場經(jīng)濟(jì)的全面進(jìn)步和發(fā)展，我國醫(yī)藥行業(yè)也呈現(xiàn)出高速運(yùn)行的趨勢。行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品種類繁多。此外，生產(chǎn)工藝多樣化程度突出，使其產(chǎn)生的廢水成分更加復(fù)雜，其中氨氮含量較高，降解的有機(jī)污染物量和含鹽量較大。因此，如果不能應(yīng)用更有效的處理方法，就會(huì)造成環(huán)境污染，甚至影響人們的生產(chǎn)生活，危害人體健康。這就要求相關(guān)技術(shù)部門根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求建立完整的廢水處理工藝，有效提高控制效果，實(shí)施環(huán)境友好的降解應(yīng)用工藝，提高微電解技術(shù)的整體管理水平。

2.微電解技術(shù)原理

追溯微電解技術(shù)的發(fā)展歷史，我國自20世紀(jì)80年代開始應(yīng)用微電解技術(shù)，主要應(yīng)用于工業(yè)廢水處理工程。基本原理是將鐵屑和惰性碳粒作為兩級(jí)處理，按固定比例浸泡在酸性廢水中，通過它們之間的電位差形成無數(shù)個(gè)微型電池，其中鐵由于電位低是原電池的陽極，碳由于電位高是原電池的陰極，可以形成一個(gè)良好的原電池系統(tǒng)?；诖耍梢詰?yīng)用弱電場結(jié)構(gòu)，保證鐵可以釋放電子，電子可以在電場的作用下向陰極移動(dòng)，逐漸轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子。具體反應(yīng)式為:

在中性或堿性條件下:

在酸性條件下:

結(jié)合相應(yīng)的原理分析可知，正是借助這種原電池，才能有效達(dá)到處理目標(biāo)，減少物質(zhì)對(duì)水體的影響。也就是說，通過應(yīng)用氧化還原反應(yīng)和物理吸附，可以集中處理廢水，也可以發(fā)揮絮凝等工藝的應(yīng)用價(jià)值，從而保證微電解技術(shù)在制藥廢水處理中的應(yīng)用價(jià)值和優(yōu)勢得到提高，處理效果達(dá)到預(yù)期。

3.微電解技術(shù)在制藥廢水處理中的應(yīng)用

微電解技術(shù)在制藥廢水處理中的應(yīng)用，可有效提高處理效果的基礎(chǔ)水平，滿足環(huán)保管理的實(shí)際需要，提高應(yīng)用效果和整體應(yīng)用水平，實(shí)現(xiàn)管理目標(biāo)，為進(jìn)一步提高制藥項(xiàng)目安全環(huán)保管理效率打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，避免后續(xù)環(huán)保管理不到位造成的經(jīng)濟(jì)損失。

3.1應(yīng)用微電解+混凝沉淀池+水解酸化池技術(shù)

主要采用微電解+混凝沉淀池+水解酸化池工藝，還結(jié)合了MBR(膜生物反應(yīng)器)和消毒工藝，保證了整個(gè)處理工藝的合理性和應(yīng)用價(jià)值。在基本工藝中，水流入調(diào)節(jié)池后，會(huì)借助泵結(jié)構(gòu)流入反應(yīng)沉淀池，或流入Fe/C反應(yīng)池。重要的是在反應(yīng)沉淀池中加入適量的混凝劑，經(jīng)過有效充分的反應(yīng)后，才能進(jìn)入水解酸化池，形成相應(yīng)的化學(xué)污泥和剩余污泥。然后用MBR反應(yīng)池完成污泥處理，后期出水。需要注意的是，在本工藝流程中，對(duì)Fe/C反應(yīng)池進(jìn)行了預(yù)處理，可以有效提高制藥廢水的實(shí)際可生化性，保證后續(xù)酸化處理等工藝的運(yùn)行效果更加突出。

此外，應(yīng)根據(jù)化學(xué)合成制藥工業(yè)水污染標(biāo)準(zhǔn)對(duì)參數(shù)進(jìn)行約束。假設(shè)反應(yīng)沉淀中進(jìn)水COD為6181mg/L，出水COD為3245mg/L，整體去除率可達(dá)47%，水解酸化后出水為2396mg/L，去除率為26%，MBR處理后出水COD可達(dá)89mg/L，整體去除率可達(dá)96%。相應(yīng)地，假設(shè)反應(yīng)沉淀中進(jìn)水BOD5為1422mg/L，出水BOD5為1233mg/L，總體去除率可達(dá)13%，水解酸化后出水BOD5為1101mg/L，去除率為11%，MBR處理后出水BOD5總體去除率可達(dá)99%。

3.2鐵炭微電解的應(yīng)用

在應(yīng)用鐵碳微電解的過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況建立相應(yīng)的分析和控制機(jī)制，以保證能按流程完成相應(yīng)的操作。為了測試制藥廢水在不同時(shí)間鐵和碳的去除率，廢鐵屑應(yīng)使用10%的堿液集中加熱以有效完成油處理，并使用3%的鹽酸溶液浸泡，以確保減少表面氧化物對(duì)后續(xù)測試處理的影響。經(jīng)清水處理后，可用于試驗(yàn)項(xiàng)目。另外要用木粉活性炭集中處理，烘干備用。具體參數(shù)如下:

①實(shí)驗(yàn)原水。

全部為制藥廢水(來自福建某制藥公司生產(chǎn)的2-咪唑啉酮產(chǎn)品的生產(chǎn)廢水)。

②實(shí)驗(yàn)條件。

第一組，取200ml水樣，有效調(diào)節(jié)pH至3.0。并集中投加Fe-C微電解顆粒，控制反應(yīng)時(shí)間為120min，然后調(diào)節(jié)pH為7 ~ 8，再投加PAC、PAM等，混凝沉淀后取上清液化驗(yàn)。第二組，取200毫升水樣，有效調(diào)節(jié)pH至3.0。并集中投加Fe-C微電解顆粒，控制反應(yīng)時(shí)間為60min，然后調(diào)節(jié)pH為7 ~ 8，再投加PAC、PAM等，混凝沉淀后取上清液化驗(yàn)。

所有測試項(xiàng)目中使用的測試水處于酸性環(huán)境，pH值為3。用錐形瓶計(jì)量后，按相應(yīng)比例加入活性炭，搖勻30分鐘，有效靜置沉降，保證初始值的應(yīng)用效果能得到提高，按相應(yīng)比例完成絮凝沉降處理，然后測定分析上清液的TOC值。

在測試過程中，應(yīng)使用搖瓶測試操作流程，以確保污水處理效果能夠得到改善。應(yīng)采用小型裝置模擬現(xiàn)場污水生物處理過程，并結(jié)合具體參數(shù)要求提高運(yùn)行過程管理的合理性。應(yīng)采用兩組不同停留時(shí)間的試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析，提高具體參數(shù)的應(yīng)用效果。在試運(yùn)行結(jié)束時(shí)，應(yīng)使用TOC設(shè)備進(jìn)行數(shù)值分析以有效得出最終結(jié)論，并使用生產(chǎn)廢水生物處理系統(tǒng)完成相應(yīng)的分析判斷工作，以確保最終設(shè)計(jì)和分析項(xiàng)目的及時(shí)性。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)可知，鐵炭微電解工藝能有效去除COD，提高具體管理水平。結(jié)果如下:

第一組

原水中CODcr含量為4660mg/L，BOD5含量為1400mg/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，CODcr含量為2570mg/L，BOD5含量為761 mg/L，CODcr去除率為44.8%

第二組

原水中CODcr含量為4660mg/L，BOD5含量為1400mg/L。而實(shí)驗(yàn)后CODcr含量為3520mg/L，BOD5含量為1050mg/L。綜上，CODcr去除率為25.5%。

結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，停留120min的去除率較高，可以合理改善處理效果，提高廢水的可生化性。在此基礎(chǔ)上，建立相應(yīng)的二級(jí)生物處理系統(tǒng)，可以改善出水成分的環(huán)境質(zhì)量。

4.結(jié)論

總之，在制藥廢水處理過程中，微電解技術(shù)的應(yīng)用具有重要的意義和價(jià)值?？梢栽谔岣吖芾硭降幕A(chǔ)上滿足環(huán)保管控的要求，為后續(xù)提高管理和質(zhì)量監(jiān)管打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有效降低制藥廢水對(duì)環(huán)境監(jiān)管的影響，在一定程度上滿足市場經(jīng)濟(jì)和環(huán)保工作并行的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的雙贏。(來源:廈門真愛家園環(huán)境工程有限公司)

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