一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法，属于废水处理领域。本发明专利技术将该固定化生物活性炭纤维用于处理制药废水中，以浊度和化学需氧量COD两个重要指标的去除率评价其处理效果。所述方法包括将制药废水通过传统的预处理混凝、砂滤和中间水池曝气，将预处理后的水样通过固定化生物活性炭纤维柱。通过固定化生物活性炭纤维处理制药废水，降低了处理费用、提高了处理效果。

【技术实现步骤摘要】
一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法
本专利技术涉及废水处理领域，特别涉及一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法。
技术介绍
随着医药工业的发展壮大，医疗卫生方面的发展突飞猛进，人们对用药的需求量也大大增加。制药废水成分复杂，主要包括合成药物生产废水，抗生素生产废水，中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水四大类。其特点是：成分复杂，有机物含量高，毒性大，色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间歇排放，属难处理的工业废水。目前对制药废水的处理主要采用的方法包括物理法、物理化学法、传统生物法等。物理法只能除去水中的含油物质，对其它有机物的去除效果并不理想；传统的生物处理方法运行比较稳定，处理效果好，但占地面积大、停留时间长，同时也存在着污泥的二次污染问题。因此，应找到一种占地面积小、投资少、污染小、运行费用低的方法处理制药废水。吸附法一直是较常用的一种处理方法，活性炭是较常用的一种吸附剂。活性炭的比表面积大，孔隙率高，所以具有良好的吸附性能，而且化学稳定性好，是一种多孔性的疏水性吸附剂。它对无机物、有机物都有很好的去除作用。但是，在用活性炭处理废水时，活性炭的使用寿命短，再生困难，不能连续使用，并且颗粒活性炭的机械强度有限，使用中易产生细小颗粒或粉末，降低了活性炭的功效。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法。本专利技术实现上述目的所采取的具体技术方案为：一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法，所述方法在常规的预处理工艺上采用一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水，所述方法按如下步骤进行：(1)制药废水的预处理：取500～1000mL的制药废水依次经过混凝、砂滤和中间水池曝气，以浊度和化学需氧量COD的去除率为指标。其中混凝阶段所需的混凝剂为硫酸铝和聚丙烯酰胺，其投加量分别为3.6～5.6mL/L和0.6～2.0mL/L，砂滤预处理中的滤料为石英砂，滤速和滤层高度分别为15～60mL/min和15～35cm。(2)固定化生物活性炭纤维的制备：通过工程菌的培养、驯化及固定，制备固定化生物活性炭纤维。(3)制药废水的固定化生物活性炭纤维处理：曝气后的出水进入固定化生物活性炭纤维，以浊度和化学需氧量COD的去除率为指标。其中停留时间和炭柱高度分别为15～45min和15～25cm。优选地，所述步骤(1)中制药废水浊度范围在60～275，所述制药废水浊度的单位NTU，化学需氧量COD范围在804～5400，所述化学需氧量COD的单位mg/L。优选地，所述步骤(1)中的混凝剂硫酸铝和聚丙烯酰胺的投加量分别为4.4mL/L和1.0mL/L。优选地，所述步骤(1)中的滤速和滤层高度分别为30mL/min和25cm。优选地，所述步骤(2)中的工程菌的培养是将一环菌悬液在30℃下经平板培养24小时后观察培养结果，选择优势菌种为假单胞菌、英膜菌、杆菌、球菌。然后在平板中挑取单个菌落移置于斜面上30℃下培养24小时后观察培养结果。最后用接种环挑取斜面培养基上的菌种一环送入液体培养基中，使菌体在液体培养基中均匀分布，进行振荡培养在37℃、160r/min的条件下培养48小时。优选地，所述步骤(2)中的工程菌的驯化是采用逐步增加制药废水浓度的方法来驯化各菌株，提高微生物对废水的耐受力和其降解废水的能力。优选地，所述步骤(2)中的工程菌的固定是对混合均匀的含有微生物的废水水样进行曝气，出水接入生物活性炭柱，出水回流两小时，停一个小时，共回流五次。优选地，所述步骤(3)中停留时间和炭柱高度分别为30min和20cm。有益效果：本专利技术所述的方法具有占地面积小、投资少的优点。通过固定化生物活性炭纤维处理制药废水，降低了制药废水处理费用、提高了制药废水处理效果。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的另一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的化学需氧量COD含量效果图；图4是本专利技术实施例提供的化学需氧量COD去除率效果图；图5是本专利技术实施例提供的浊度效果图；图6是本专利技术实施例提供的浊度去除率效果图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的阐明，以便更好的理解本专利技术。实施例1本专利技术实施例提供一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法，参照图1所示，具体的，该方法包括：101、制药废水的预处理(1)混凝：分别取制药废水500mL，该制药废水浊度范围在60～275(NTU)，化学需氧量COD范围在804～5400mg/L。设计两组实验，分别投加混凝剂硫酸铝和聚丙烯酰胺，分析不同投加量对制药废水浊度和化学需氧量COD去除率的影响，确定最佳反应条件，结果如表1和表2所示。由表中可知硫酸铝和聚丙烯酰胺的最佳投加量分别为4.4mL/L和1.0mL/L。表1混凝剂硫酸铝投加量对浊度和COD的影响表2聚丙烯酰胺投加量对浊度和COD的影响(2)砂滤：以石英砂作为滤料进行过滤，分析不同滤速、滤层高度对水中浊度和化学需氧量COD去除率的影响，确定最佳反应条件。结果如表3和表4所示。由表中可知最佳滤速和滤层高度分别为30mL/min和25cm。表3滤速对浊度和COD去除率的影响表4滤层高度对浊度和COD去除率的影响(3)中间水池：采用曝气头对砂滤出水进行曝气。102、固定化生物活性炭纤维的制备1、工程菌的培养(1)平板培养：将已灭菌的培养基冷却至45℃左右倒平板，水平静置待凝。将接种环经火焰灭菌并冷却，蘸一环菌悬液在平板上划线，注意勿使接种环将平板划破。划线完毕，将培养皿倒置于电热恒温培养箱中，30℃培养24小时后观察培养结果。用显微镜观察培养出的细菌选择优势菌种为假单胞菌、荚膜菌、杆菌、球菌。(2)斜面培养：将已灭菌的装有培养基的试管取出，趁热斜置在木棒上，使试管中的培养基斜面长度为试管长度的1/3～1/2之间，待培养基凝固后即成斜面。在平板中挑取单个菌落移置于斜面上培养。将斜面置于电热恒温培养箱中，30℃培养24小时后观察培养结果。(3)振荡培养：用接种环挑取斜面培养基上的菌种一环送入液体培养基中，使环在液体表面与管壁接触轻轻研磨，将环中菌种全部洗入液体培养基中。将试管轻轻撞击手掌使菌体在液体培养基中均匀分布。放置于振荡培养箱中，在37℃、160r/min的条件下培养48小时。2、工程菌的驯化采用逐步增加制药废水浓度的方法来驯化各菌株，提高微生物对废水的耐受力和其降解废水的能力。将扩大培养好的微生物连同液体培养基均匀混合于废水水样中，废水水样的浓度依次为稀释1000倍，500倍，250倍，100倍，50倍，5倍以及原水。3、工程菌的固定对混合均匀的含有微生物的废水水样进行曝气，出水接入生物活性炭柱，出水回流两小时，停一个小时，共回流五次。经生物活性炭物理吸附固定微生物，稳定后即可投入实验运行。103、制药废水的固定化生物活性炭纤维处理曝气后的出水进入固定化生物活性炭纤维，研究不同的停留时间、炭柱高度对水体中浊度和化学需氧量COD去除效果的影响，确定最佳反应条件。结果如表5和表6所示。由表中可知最佳停留时间和最佳碳柱高度分别为30min和20cm。表5停留时间对对浊度和CO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法，其特征在于，所述方法在常规的预处理工艺上采用一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水，所述方法按如下步骤进行：(1)制药废水的预处理：取500～1000mL的制药废水，依次经过混凝、砂滤和中间水池曝气，以浊度和化学需氧量COD的去除率为指标。其中混凝阶段所需的混凝剂为硫酸铝和聚丙烯酰胺，其投加量分别为3.6～5.6mL/L和0.6～2.0mL/L，砂滤预处理中的滤料为石英砂，滤速和滤层高度分别为15～60mL/min和15～35cm；(2)固定化生物活性炭纤维的制备：通过工程菌的培养、驯化及固定，制备固定化生物活性炭纤维；(3)制药废水的固定化生物活性炭纤维处理：曝气后的出水进入固定化生物活性炭纤维，以浊度和化学需氧量COD的去除率为指标。其中停留时间和炭柱高度分别为15～45min和15～25cm。

【技术特征摘要】
1.一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水的方法，其特征在于，所述方法在常规的预处理工艺上采用一种固定化生物活性炭纤维处理制药废水，所述方法按如下步骤进行：(1)制药废水的预处理：取500～1000mL的制药废水，依次经过混凝、砂滤和中间水池曝气，以浊度和化学需氧量COD的去除率为指标；其中混凝阶段所需的混凝剂为硫酸铝和聚丙烯酰胺，其投加量分别为3.6～5.6mL/L和0.6～2.0mL/L，砂滤预处理中的滤料为石英砂，滤速和滤层高度分别为15～60mL/min和15～35cm；(2)固定化生物活性炭纤维的制备：通过工程菌的培养、驯化及固定，制备固定化生物活性炭纤维；(3)制药废水的固定化生物活性炭纤维处理：曝气后的出水进入固定化生物活性炭纤维，以浊度和化学需氧量COD的去除率为指标；其中停留时间和炭柱高度分别为15～45min和15～25cm。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中制药废水浊度范围在60～275，所述制药废水浊度的单位NTU，化学需氧量COD范围在804～5400，所述化学需氧量COD的单位mg/L。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的混...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛俏，曲蛟，秦洪伟，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21