试述工业废水制药工业废水工艺诊断技术研究站

论文导读：并不能作为反硝化的碳源；SS测定使用滤纸，并不表示所有非溶解性悬浮物的数量，设计容易产生偏差。鉴于上述问题，本文提出使用凝胶色谱分析、荧光微生物毒性测试、颗粒粒径分布仪和GC-MS技术作为制药废水工艺设计的重要依据，从而保证废水处理的稳定性。方法和材料

2.1实验仪器分子量测定采用：LC-10ATVP型凝胶色

摘要： 制药工业废水处理是工业企业废水处理的热点和难点，目前如何评判制药废水处理工艺的合理性缺乏有效的技术支持。传统的污染参数(COD、BOD、氨氮、VFA、总氮、悬浮物)等参数已不能完全反映工艺的可行性和有效行。本文通过分析传统污染物指标在制药工业废水领域的不足之处，提出使用凝胶色谱分析、荧光微生物毒性测试、颗粒粒径分布仪和GC-MS技术作为工艺设计的补充依据，从而增强制药废水工艺定位的准确行和可行性。
关键词：制药废水；技术诊断；颗粒粒径；分子量；气相色谱；毒性测试
Abstract: Pharmaceutical wastewater was one of the most difficult industry wastewater. Assesent of treatment process lacks of efficient technology support. Traditional parameters, such as COD, BOD, ammonia, VFA, TN, suspended solid) could not represent the ailability of treatment process. According to the defects of traditional parameters, treatment technologies of GPC, fluorescence bacteria, particle diameter analysis and GC/MS were applied to摘自：毕业论文开题报告范文www.7ctime.com
support design, which could enhance the ailability and practice of treatment process.
Keywords: Pharmaceutical wastewater; Technology Diagnose; Particle diameter; Molecular; GC-MS; Toxicity Test
前言
制药工业在国民经济中处于至关重要的地位，制药工业废水往往属于高污染行业。随着国家对制药行业排污的严格控制，以及各个敏感区域所需的特殊排放标准，工艺定位是否准确决定着制药废水处理达标的效率以及构筑物稳定性[1-3]。
目前，制药工业废水往往采用“物化+生化”为主体的工艺，物化系统包括高级氧化、微电解工艺、固液分离等等，生化工艺包括厌氧、水解、兼氧和好氧工艺等等[4-5]。常规选择工艺的依据往往是针对污染物COD、BOD、氨氮、TN、悬浮物为主体的参数去除率，很难从微观领域考虑工艺的可行性。传统的测试参数譬如COD是反映整个可以被重铬酸钾氧化的物质浓度，而往往一些物质经过处理后成为COD。BOD是将废水稀释若干倍条件下的可生化性，完全没有考虑COD浓度高时的累积效应；TN去除主要依靠反硝化作用，往往忽视一些可生化性物质并不能作为反硝化的碳源；SS测定使用滤纸，并不表示所有非溶解性悬浮物的数量，设计容易产生偏差[6-8]。
鉴于上述问题，本文提出使用凝胶色谱分析、荧光微生物毒性测试、颗粒粒径分布仪和GC-MS技术作为制药废水工艺设计的重要依据，从而保证废水处理的稳定性。
方法和材料

2.1实验仪器

分子量测定采用：LC-10ATVP型凝胶色谱测定仪(日本岛津)；废水生物毒性测试采用新型淡水发光菌——青海弧菌Q67(Vibrio-qinghaiiensis sp.-Q67)为检测生物， 以Veritas微孔板光度计为发光强度测试设备，对不同处理工艺对微生物抑制性进行了测试[9]；气相色谱-质谱可用来分析废水中的痕量有机物，本项目使用乙酸乙酯作为萃取剂，将各工段废水经过0.45μm滤膜过滤后萃取进入气相色谱-质谱图，从而探讨各工段中以非极性物质为代表性的特征污染物，废水采用10倍其体积的有机溶剂乙酸乙酯萃取后，取萃取液2.0μL进入GC-MS(QP2110，日本)进行分析，毛细管尺寸为(30 m×0.25 mm ID×0.25μm，HP-5)，载论文导读：氧化后的废水，经过生物膜反应器处理后，出水COD小于80mg/L，达到预先设计的目标。3.2激光颗粒粒度分析仪在预处理中的应用某制药废水悬浮物浓度(SS)=310mg/L，总悬浮物(TSS指通过0.45μm的颗粒粒径)=23140mg/L，若按照传统的SS浓度设计投加混凝剂和絮凝剂，废水流程将全面受到影响。图3：原水颗粒粒径分布
体气为氮气。进口和检测器温度分别为220 oC and 280 oC。进样柱预先温度为60 oC，维持2min，然后以15 oC/min的频率上升至180 oC并维持2 min，此后温度以40 oC/min的频率上升至280 oC，并维持10 min。颗粒粒径分析采用Ankerid Ltd公司生产的激光颗粒粒度分析仪(型号为：EYE TECH S/N: 60292)[10]。
数据和参数分析
常规参数测定使用水和废水监测(第四版)中的监测方法，BOD5测定使用Oxitop生化反应器测试瓶(Oxitop control, 德国)。pH值和电导率测量采用Metrohm一体化测量仪(瑞士万通)。分光光度计为岛津UV1700，CODcr测量仪为JH-12分析仪(青岛崂山电器总厂)。
所有药品购买自上海国药集团有限公司(分析纯)。
数据分析软件为SPSS(version:13.0)和Origin7.5(version:7.5)，所有实验数据测量三次取平均值，保证出水在95%的置信区间范围内，标准误差不超过4%。

3. 结果和讨论

3.1 凝胶色谱仪在深度处理技术选择中的应用

制药废水在常规二级生化处理过程中，大部分可生化的有机物通过生物降解得到去除，剩余主要为大分子的有机物分子；某段选择何种预处理方式，能够让可生化性提高，关键在于大分子的断链。采用还原或者氧化的手段，最终取决于可生化性的提高和平均分子量的降低。

图 1 不同臭氧投加浓度下COD的削减和BOD5的增加

图 2臭氧氧化前(黑)与臭氧氧化后(红)废水分子量的变化
本制药废水末端采用臭氧催化氧化技术，选择臭氧的主要原因包括：(1)臭氧能够有效降低废水的COD；(2)臭氧氧化能够改善废水可生化性；(3)经过臭氧处理后的废水平均分子量降低了80%左右，并生成了小分子量的物质(醇、醛、酸)等等(末端两个红色峰)，明确了可生化提高的原因。其他末端处理技术，譬如Fenton氧化、微电解、混凝沉淀等等皆不能实现上述目的。通过凝胶色谱分析仪，能够体现废水平均分子量的变化，除了COD降低之外，平均分子量降低是废水可生化性提升的主要表现[11-13]。后续实践证明：臭氧氧化后的废水，经过生物膜反应器处理后，出水COD小于80 mg/L，达到预先设计的目标。

3.2 激光颗粒粒度分析仪在预处理中的应用

某制药废水悬浮物浓度(SS)=310mg/L，总悬浮物(TSS指通过0.45μm的颗粒粒径)=23140mg/L，若按照传统的SS浓度设计投加混凝剂和絮凝剂，废水流程将全面受到影响。

图 3 ：原水颗粒粒径分布图(Mean:

1.00 um，STD: 0.56 um，Conf.: 100.00 %，

D10 : 0.62 um，D50: 0.76 um，D90:

1.65 um)