制药厂废水处理-活性炭处理三年水质仍良好

发布时间：2025-07-15

客户情况：

客户是制药厂，主要生产抗生素原料药，年产量达 500 吨。在生产过程中，会产生大量废水，这些废水成分复杂，含有高浓度的有机物，像残留的抗生素、各类中间体等，还包含悬浮物以及 Fe³⁺、Cu²⁺等部分重金属离子。具体来看，废水的 COD 值在 8,000~12,000 mg/L，BOD₅/COD 为 0.15，可生化性较差，SS 含量处于 300~500 mg/L，Fe³⁺浓度在 5~10 mg/L，Cu²⁺浓度为 2~5 mg/L。由于传统的生化处理工艺无法让废水达标排放，所以需要结合活性炭吸附进行深度处理。

处理方案：

处理时，先进行预处理。第一步是混凝沉淀，投加 PAC（聚合氯化铝）和 PAM（聚丙烯酰胺），以此去除废水中的悬浮物及部分胶体有机物，使 SS 降至 80 mg/L 以下。接着进行 Fenton 氧化，调节 pH 至 3~4，加入 H₂O₂和 FeSO₄，分解大分子有机物，将 COD 降至 4,500 mg/L。

预处理之后，便进入活性炭吸附系统。这里选用的是柱状椰壳活性炭，其碘值≥1000 mg/g，粒径为 8×30 目。吸附塔采用碳钢防腐材质，内设布水板及多孔分布器，单塔装填量为 2 m³，共 3 级串联，总接触时间 60 分钟，流速控制在 0.5 m³/h，气水比 3:1，通过微孔曝气辅助解吸。饱和活性炭会定期（每季度）进行热再生，在 600~800℃氮气保护下，再生效率≥90%。

处理效果：

经过活性炭吸附处理后，出水会进入反渗透（RO）膜系统，进一步截留残余的有机物及重金属，最终出水能够达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》，即 COD≤50 mg/L，重金属≤0.5 mg/L。

从处理效果来看，活性炭吸附性能表现出色。单级 COD 去除率在 65%~75%，三级串联总去除率≥85%；在重金属去除方面，借助吸附与混凝的协同作用，Fe³⁺去除率达 90%，Cu²⁺去除率为 85%。

在经济性上，活性炭吸附系统的投资成本约 120 万元，包含设备、管道等。运行费用方面，活性炭消耗 0.8 元 /m³ 污水，电费 0.3 元 /m³，合计 1.1 元 /m³。而且系统稳定性良好，连续运行 3 年，未出现穿透现象，抗水质波动能力强。

总结来看，活性炭对难降解有机物（如多环芳烃、抗生素）吸附效果显著，但需要结合氧化预处理来提高可生化性。同时，重金属吸附需配合化学沉淀，避免活性炭孔隙堵塞。在优化方向上，采用改性活性炭（如负载 Fe₀或 TiO₂）可增强对特定污染物的吸附，联用膜技术或高级氧化工艺（如臭氧催化氧化）则可延长活性炭寿命。

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