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臭氧超微纳米气泡处理中药废水实验报告

2023-12-29 13:34:01

随着生活水平的提高,人们对医药卫生服务的需求也在不断增加,制药行业也随之蓬勃发展,但在制药过程中会产生大量废渣废水,给人类的健康生活与自然环境带来一定的影响。

01现存问题

中药废水主要为较难降解的高浓度有机污水,具有一定可生化性,并且其具有色素含量大、COD 浓度高、水质水量以及有机污染物种类变化大等特点。中药废水中残存的中药渣,使中药废水中含有一些多糖类、木质素类、鞣质类、生物碱、色素等成分以及少量的金属离子,中药制药的原材料主要来源于中药材,其中大多数都含有天然的有机物质,少数含其他复杂的有机化合物,这些原料药在生产过程中须使用一些媒质物质、溶剂或辅料,使得中药废水水质成分变得更加复杂。臭氧因其氧化反应迅速、去除效果好且无其他副产物等优点被广泛应用于污水处理工艺中,而筑鸿超微纳米气泡技术能够产生大量纳米级气泡,大幅提高臭氧与污染物的接触面积,提高臭氧利用效率,与臭氧工艺十分契合。

02实验目的

本次实验将超微纳米气泡技术与臭氧高级氧化技术联合应用于中药废水深度处理环节,探究其进一步降低 COD 指标的效果。

03实验设备、试剂

筑鸿超微纳米气泡发生装置(材质 316 不锈钢)、
臭氧发生器 (最大臭氧产量60g/h,臭氧浓度100-140mg/L)
多参数水质测定仪5B-3B(VII)(测算COD含量)、有机玻璃反应柱、
干式水泵、连接管件 (PTFE) 等、中药废水原液 50L、自来水若干、COD 检测试剂。

04实验方案

将中药废水加入反应柱内,液位高度107cm,废水总体积 52.5L。开启设备使溶液混合均匀,取原始水样。将超微纳米气泡发生装置进气管接至臭氧发生器。启动臭氧发生器和超微纳米气泡发生装置,连续向水体投加臭氧微纳米气泡1小时,并取15分钟、30分钟、45分钟和60分钟时水样检测COD参数并记录。

原始水体颜色呈黄褐色,因含有一定悬浮物而略显浑浊。启动筑鸿超微纳米气泡发生装置向水体通入臭氧气体,水体迅速充入大量微细气泡。随着反应进行,悬浮物消失,水体颜色在设备运行6分钟后基本褪去,水体变澄清,同时观察到气泡粒径逐渐变大。

通过COD检测结果显示,水体在设备运行15分钟时已取得较好的处理效果。

05总结
废液经臭氧超微纳米气泡处理后COD、色度和浊度显著下降,说明水中有机污染物、发色基团和悬浮物得到有效处理。
污水色度在设备运行6分钟时已基本去除,COD去除率在设备运行15分钟时达到约87%,综合去除效果较好,速率快。继续延长处理时间可以提高去除率。但会存在一定臭氧浪费,需根据污水排放要求选择合适的臭氧投加量和反应时间。

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