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制药废水具有COD值偏高且易波动,可生化性差,毒性大等特点,直接采用生化方法处理制药废水效果较差,故必须对其进行先期的预处理,降低废水的COD值,改善废水的可生化性,使其适于生化处理。同时,臭氧高级氧化技术(Advanced OxidationProcesses)是水处理高级氧化技术的一项重要分支,其反应快速、高效、无选择性、不产生二次污染,反应系统对温度、压力无要求,安全、可靠、操作性强。因此,如何高效、经济的应用臭氧高级氧化工艺预处理制药废水是目前研究的热点。 研究单一臭氧氧化、臭氧/H2O2及臭氧/Fenton等三种工艺改善废水可生化性的效果,以五类高浓度有机制药废水(高盐度、低盐度、高COD、低COD及完全混合样)作为处理对象,考察了三种工艺处理不同废水时的工艺参数(初始pH,O3流量,O3投加量,H2O2投加量/投加方式,H2O2/Fe2+摩尔比以及COD/H2O2质量比),分析比较了三种工艺的预处理效果及药剂成本,得出如下结论: (1)单一臭氧氧化对制药废水预处理效果欠佳,但可以一定程度上改善废水的可生化性。五类废水水样均取25ml,通入浓度120mg/l的臭氧,调节臭氧投加速率、反应时间及废水初始pH值等反应条件,考察水样COD、BOD及BOD/COD的变化情况。结果显示:随着臭氧投加速率的变化,五种废水的COD去除率先升高后降低,较优参数为50NL/h;伴随着臭氧的反应时间延长,五种废水的COD去除率先负后正最后趋于平稳,而五种废水样的可生化性指标B/C先升高后趋于平稳或略有下降,改善程度针对不同水样有所差异;调节废水初始pH发现:COD按照一级反应规律被去除,即初始pH值越高,COD去除率越高;而可生化性指标B/C则呈现先升高后降低的趋势,反应后pH值有所下降,说明废水经臭氧处理后,有酸性物质产生。 (2)臭氧/双氧水对制药废水的预处理效果较好,可大幅度改善废水的可生化性。五类废水水样均取25ml,通入浓度120mg/l的臭氧,调节初始pH值、臭氧反应时间及流量、双氧水投加量及投加方式,考察察水样COD、BOD及BOD/COD的变化情况。结果显示:五种影响因子的变化对三种指标的影响较大,经过分析比较针对废水COD去除效果的较优参数与针对废水可生化性改善的较优参数有所差异,结合本实验研究目的,选择有利于废水可生化性改善的较优参数。 (3)为进一步改善高COD废水的可生化性,采用臭氧/Fenton处理工艺预处理高COD废水样,应用正交试验法,获得了不错的效果。 (4)对比分析臭氧、臭氧/双氧水及臭氧/Fenton处理工艺的预处理效果,得:臭氧/Fenton>臭氧/双氧水>臭氧;对比分析三种工艺的成本,得:臭氧/Fenton>臭氧/双氧水>臭氧;对比分析分类废水预处理成本与完全混合废水预处理成本,得:前者成本远低于后者的成本。