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案例:制药厂含氰有机废水处理改造项目
项目背景
华北地区某制药企业生产抗癌药物中间体,废水中含有氰化物和难降解有机污染物。原有处理设施无法满足新排放标准要求,需要进行技术改造。废水日排放量约50吨,氰化物浓度在100-300mg/L之间,COD高达5000-8000mg/L,可生化性差(BOD5/COD<0.1)。
废水成分及来源
该厂废水主要来自三个生产环节:药物合成反应过程中使用的氰化钾(KCN)产生的废水;反应副产物中含有氰基(-CN)的有机化合物;以及设备清洗废水。主要污染物包括无机氰化物、氰乙酸酯类、氰醇类等有机氰化物,还有甲醇、二甲苯等有机溶剂,水质复杂且毒性大。
处理工艺流程
针对含氰有机废水的特点,改造后采用"微电解预处理+水解酸化+高级氧化+生化处理"的组合工艺:
微电解预处理
:废水先经过铁碳微电解反应器,在酸性条件下(pH3-4)利用原电池效应产生的[H]将部分有机氰化物还原分解,同时生成的Fe²+可作为后续Fenton试剂的催化剂。
水解酸化
:调节pH至中性后进入水解酸化池,将大分子有机氰化物分解为小分子有机物,提高废水可生化性,水力停留时间24小时。
高级氧化
:采用Fenton氧化工艺,投加H2O2和FeSO4,在pH3-4条件下产生羟基自由基(·OH)氧化分解氰化物和有机污染物,控制反应时间2小时,H2O2投加量约废水COD的1.2倍。
生化处理
:氧化后废水经中和进入MBR膜生物反应器,采用高效脱氰菌种,污泥浓度维持在8-10g/L,系统脱氰效率达95%以上。
尾气处理
:处理过程中产生的含氰废气通过碱液喷淋塔吸收处理,确保无组织排放达标。
最终效果
改造工程运行后,出水氰化物浓度<0.2mg/L,COD<80mg/L,各项指标均优于《制药工业水污染物排放标准》特别限值要求。虽然高级氧化单元运行成本较高(约15元/吨水),但通过优化H2O2投加量和回收利用铁泥,实际运行费用降至9.5元/吨水。项目总投资450万元,解决了长期困扰企业的环保达标难题。
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