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欧宝体育app登录:制药化工行业环境问题频发的原因doc

更新时间:2023-11-17 09:27:43   来源:欧宝官网体育app 作者:欧宝体育官网张信哲   

  制药、化工行业环境问题频发的原因 摘 要:工业废水是量大、成分复杂、难处理、不易降解和净化,危害性非常大。特别是近年制药、化工行业频繁发生较大的水环境污染事件,由于采用《污水综合排放标准》主要指标例如COD、氨氮作为评价标准并不能准确反映污水真实的情况,并带来一系列环境问题,本文通过对化工、制药污水处理工艺、部分排水指标进行解析,希望完善《污水综合排放标准》部分指标,准确评价水环境风险,选取有效的水处理技术,降低环境污染事件发生的可能。 关键词:工业废水1;制药、化工2;排放标准3;水环境风险4 The causes of frequent environmental problems in pharmaceutical, chemical industry Abstract: The industrial wastewater is large amount and the composition is complex, intractable and difficult to degrade and clean, very hazardous. Especially in recent years, pharmaceutical, chemical industry frequent occurrence of the larger water pollution incident, 《Integrated Wastewater Discharge Standard》 key indicators such as COD, ammonia nitrogen as an evaluation criterion does not accurately reflect the actual situation of the sewage, and bring a range of environmental issues. In this paper, chemical, pharmaceutical wastewater treatment process, part of the drainage index parse want to improve some indicators of 《integrated Wastewater Discharge Standard》, an accurate assessment of the risk of water environment, select the effective water treatment technology, reducing the possibility of environmental pollution incident. Key words: industrial wastewater1; pharmaceutical, chemical industry 2; emission standards3; risk of water environment 4 1 前言 近年来,伴随着我们国家的国民经济加快速度进行发展,水污染事件频发,例如以湖泊富营养化(氮磷超标)为特征的藻类爆发(太湖、巢湖、滇池、乌梁素海),造成水生态环境的巨大破坏,甚至威胁到了饮用水源的安全。随着人口迅速增加和人民生活水平的日益提高,生活垃圾污水产生量大幅度增长。近年来,城市生活垃圾污水和工业废水排放量的比例已接近持平。生活垃圾污水是人们日常生活生产的各种污水的总称。这中间还包括厨房、洗涤室、浴室等排出的污水和厕所排出的含粪便污水。相对于工业废水来说,生活废水比较好处理,但是由于工业的迅速发展,工业废水的水量及水质污染量很大,慢慢的变成了了城市废水的主要的来源,工业废水是量大、成分复杂、难处理、不易降解和净化,危害性非常大。各类污水组成互不一致,千差万别。因此,具体的处理方法也有多种多样。特别是近年制药行业、化工行业频繁发生较大的水环境污染事件,受到公众广泛的关注,绝不是偶然的现象。对这些事件做出详细的调查,企业都通过了环保验收,排放标准均符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)标准要求。为何环境影响评价工作未起到防患未然的作用,究其原因作为评价标准(GB8978-1996)中最重要的两个指标(COD、氨氮)未能准确反应化工、制药污水实质,由于对污水真实的情况缺乏认识,评价工作走入误区,对后续的环保技术的选取、对策认识不足, 造成现在制药行业、化工行业频繁发生较大的水环境污染事件。 2 现行的排放标准 目前全国现行排水指标有2个,其中涉及工业污水的有《污水综合排放标准》(GB8978-1996),涉及生活垃圾污水的有《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002 )。而采用地表水评价标准为《地面水环境品质衡量准则》(GB3838-2002),这3个标准差别巨大,其中《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的合格水,对于地表水和城镇污水处理长污水排放标准而言,标准太低。 比如《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的合格水规定,1998年1月1日后建成的单位,化学需氧量排放最低标准可以是1000毫克/升,但是《地面水环境品质衡量准则》GB3838-2002)的5类水、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的3级标准分别是40毫克/升,60毫克/升。这也就是说,化工企业按照污水排放标准的合格水,如果按地表水看,属于劣五类。即使从城市城镇污水处理厂污染物的标准看,工业合格污水标准也过低,也不能准确反应污水实质内容。 表1城镇污水处理厂污染物排放标准[1] 基本控制项目 一级标准 二级标准 A标准 B标准 化学需氧量(COD) 50 60 100 生化需氧量(BOD5) 10 20 30 总氮(以N计) 15 20 — 氨氮(以N计) 5(8) 8(15) 25(30) 表2污水综合排放标准[2] 基本控制项目 一级标准 二级标准 三级标准 化学需氧量(COD) 100 300 1000 生化需氧量(BOD5) 30 100 600 氨氮(以N计) 15 25 — 总氮(以N计) — — — 表3地面水环境品质衡量准则 [3] 基本控制项目 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 化学需氧量(COD) 20 30 40 生化需氧量(BOD5) 4 6 10 氨氮(以N计) 1.0 1.5 2.0 总氮(以N计) 1.0 1.5 2.0 3 制药与化工行业的排水问题 废水的处理方法大致上可以分为物化法和生化法。物化法由于要消耗大量的化学药剂,运行成本非常高,所以很少采用。现在普遍采用生化法。而生化法可分为普通活性污泥法、A/O法、A2/O法、SBR法,以及它们的各种变法。 其中普通活性污泥法在过去采用较普遍,但是该方法以总氮(以N计)脱除效率仅为30%左右,由于该工艺脱氮效果也很难满足规定的要求日益严格的环保标准。所以近100年来,国外在普通活性污泥法基础上开发了A/O法、A2/O法、SBR法,以及它们的各种变法。其中SBR法、CASS法总氮脱除效率为50%左右,A/O法、A2/O法总氮脱除效率为60-70%左右,目前总氮脱除效率最高的是多段式循环法,脱除效率为80%以上,总氮除效率越高的工艺对操作人员素质要求高,投资大,所以受到一定的制约。从表2能够准确的看出由于污水综合排放标准无总氮这一指标,特别是制药、化工类废水氨氮含量达300-400毫克/升,带来较大的环境问题,在选取处理工艺路线时,较多选用SBR法、CASS法等较简单工艺。 3.1 制药废污水处理工艺 目前国内制药行业普遍采用采用厌氧—好氧相结合的废污水处理方法,较为经济,这种处理方法的主要特征是:高浓度有机废水首先经过厌氧消化处理,使废水中大部分有机污染物在较少的能耗下得到降解,剩余少量有机物再通过能耗较高的好氧生化处理途径使废水稳定达标排放。如某制药集团以玉米为原料生产青霉素等原料药,污水采用厌氧—CASS工艺(见图1)处理青霉素等抗生素废水。废酸水、洗布水、高浓度废水以及其他的浓度的废水均进行预处理后进入调节池,混合进行水量水质调节。混合后CODcr浓度在3100mg/l左右,NH3-N在300mg/l左右。再进行水解酸化、好氧生化处理。水解酸化停滞时间10小时,能有效改善废水的可生化性能。好氧处理装置采用CASS池系统、生物接触氧化工艺处理,处理后排水指标见表4。 图1 某制药厂废水净化处理流程图 表4某药厂污水排放情况(mg/l) 基本控制项目 进水 出水 二级标准 化学需氧量(COD) 3100 275 300 生化需氧量(BOD5) — — 100 氨氮(以N计) 375 7.4 25 总氮(以N计) — — — 从表4能够准确的看出药厂出水满足(GB8978-1996)二级规定要求,特别是氨氮去除效率为98%。但是众所周知,CASS类工艺以总氮(以N计)脱除效率仅为50%左右,只要曝气强度够,曝气时间足够长,氨氮很容易转化为硝态氮。与表3的地面水品质衡量准则相比,总氮(以N计)100 mg/l以上的排水是正常Ⅴ类水体50倍以上,首先大量硝态氮流入湖泊成为富营养化主因之一,其次硝酸盐本身毒性很低,但是它进入人体之后可以被还原为亚硝酸盐,毒性加大,是硝酸盐毒性的 11 倍。我国胃癌低发区水源中硝酸盐平均为 5.6 ppm, 明显低于高发区的 29.2 ppm(P0.02)。[4] 3.2 化工废污水处理工艺 某煤气集团,目前气化厂气化炉4开1备,总体设计能力为日产煤气264万m3,实际运行产气量为340万m3,运行负荷130%。 如图2所示,酚回收装置、低温甲醇洗、甲醇合成等产生的工艺污水(COD 5500-6000mg/L,氨氮200 mg/L,油200 mg/L,总酚1200 mg/L)先经过SBR工艺进行专项处理,通过好氧、缺氧交替作用,最大限度地降解污水中的有机污染物和氨氮以及总氮等污染物后,与甲醇污水及生活垃圾污水合并,经水质、水量调节后,进入接触好氧池进行好氧生化处理,后分为两路,一路采用与工艺污水 1∶1 的水量回流到SBR池中,作为高浓度工艺污水的稀释水和反硝化水进一步得到脱氮处理,另一路进入核桃壳过滤器去除油、悬浮物后,最后进入活性炭过滤器除去色度。经处理后的污水达到GB8978- 1996《污水综合排放标准》一级标准,排入河流。 表5某化工厂污水排放情况(mg/l) 基本控制项目 进水 出水 二级标准 化学需氧量(COD) 4135 275 300 生化需氧量(BOD5) 400 40 100 氨氮(以N计) 103 9.4 25 总氮(以N计) — — — 挥发酚 500 0.5 0.5 图2 某煤化工厂废污水处理流程图 从出水指标看排水完全满足国家污水综合排放标准,因为水中氨氮、挥发酚可完全通过强曝气来去除,进入大气的氨氮、挥发酚形成刺激性恶臭,引发周围居民投诉,引发较大的件;而COD主要为难降解有机物。含有较多苯系、萘系及杂环类难降解有机物, BOD/COD值很低;而在化工厂生化处理后即使排往园区污水处理厂,其COD也不会继续降解,流入地表水后由于其COD很难降解,使得河流没办法发挥自净作用,造成地表水和地下水污染,出现较大的水环境污染事件。 4 结论及建议 1)工业废水是量大、成分复杂、难处理、不易降解和净化,危害性非常大。各类污水组成互不一致,千差万别。现行的工业污水综合排放标准太低。过去出于经济发展的目的,放宽标准的,但是现在考虑到环境和农业发展,和人民健康问题,需要提高《污水综合排放标准》GB8978-1996)部分指标。 2)以制药行业为例,以氨氮来评价污水处理水质,很难起到解决湖泊富营养化问题,并引发地表水、地下水的硝酸盐污染问题。 3)以化工行业为例COD主要为难降解有机物。含有较多苯系、萘系及杂环类难降解有机物,BOD/COD值很低;较难进行生化处理,流入地表水后由于其COD很难降解,使得河流没办法发挥自净作用,易引起地表水和地下水污染。 4)制药行业、化工行业频繁发生较大的水环境污染事件,对这些事件做出详细的调查,企业基本都通过了环保验收,排放标准均符合《污水综合排放标 准》(GB8978-1996)标准要求。是由于行业特殊性, 仅依靠原有标准中氨氮、COD等指标不能准确评价污水情况,建议引入总氮(以N计),BOD/COD值等指标结合氨氮、COD等指标以求更准确的进行环境风险评价。 参考文献 标准编号(GB18918-2002 );标准名称《城镇污水处理厂污染物排放标准》 标准编号(GB8978-1996);标准名称《污水综合排放标准》 标准编号(GB3838-2002);标准名称《地面水环境品质衡量准则》 延利军. 水中硝酸盐污染现状、危害及脱除技术[J].城镇供水, NO.1 2013:71 . 2 2 照片尺寸为20mm*30mm;最好不用红色背景

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