目前,我国工业废水的年排放量超过了200亿吨,这些废水中大多含有高浓度、难降解污染物,且毒性大、难处理。大量工业废水的不达标排放已严重危害到生态环境与人类生存,制约了社会经济的进一步发展,因而实现工业废水零排放及资源化利用成为了当前的研究重点。
示范工程以安庆市海康药业的抗生素生产废水为研究对象,废水中含有高浓度的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮、苯环、杂环类等有机污染物,是典型的高毒性、难降解有机工业废水。针对水质特点,研究团队开发出多种高效类芬顿催化材料,通过耦合高效微电解-高级氧化工艺,构建出强化预处理单元,开展高盐、高化学需氧量(COD)难降解工业废水的可生化性关键技术研究,制定出零排放处理技术方案,自主设计并开发出一套日处理达10吨废水的中试设备。经过预处理、厌氧、好氧、膜生物反应器(MBR)、膜分盐、蒸发结晶等多种工艺的优化组合处理,克服了工艺间衔接、反应器启动慢等困难,解决了水质水量不均衡、波动性大等现场难题,打通了零排放处理的技术路线。经过两个多月的调试,设备运行稳定,主要污染物指标COD、氨氮、总氮(TN)、总磷(TP)等的去除率均达99%以上,水回用率超过92%,达到近零排放的要求。项目实施过程中发表了相关SCI论文7篇,申请发明专利5项。
制药废水属于一类处理工艺复杂、技术难度大的典型难处理工业废水,该示范取得的成果对化工、印染、造纸、电子等其它产业废水的零排放处理具有很好的参考与借鉴价值,应用前景广阔。
示范工程从前期筹备到建成运行历时一年多,得到合肥研究院及固体所大力支持,以及海康药业公司的积极配合,保证了工程的顺利实施。
图. 项目对接及示范工程现场