张月锋 金一中 （浙江大学玉泉校区环境工程系，杭州 310027）
摘要: 考察了电解法预处理制药废水的处理效果。实验探讨了停留时间、电压、pH值、电解质等对制药废水色度、CODCr去除率的影响。结果表明，最佳停留时间为30min，电压为30V、pH值为6~9时，电解效果较好。处理后废水CODCr降低46.1%，色度去除率达到90%以上，废水的B/C从0.24提高到0.36，可用作制药废水预处理并与生化法联用。
关键词：电解 制药废水 色度 电解质
1 引言
在制药生产过程中排放的大量有毒有害废水，大多是高浓度有机废水，成分复杂，可生化性较差，很难直接生化处理后达标排放[1]。电解法处理废水由于其高效、易操作等优点而开始得到人们的重视[2]。本实验研究了电解法预处理制药废水各工艺参数对制药废水色度、CODCr去除的影响，以及处理后废水生化性的变化，为该法预处理制药废水提供了工程设计和工艺控制的实验数据。
2 实验部分
2.1 实验材料
实验电解槽：1.0cm板距，宽8.0cm，长12cm，高15cm，由6对电极组成，结构如图1所示。
图1 电解槽结构示意
实验废水：取自某制药厂（生产甲红霉素、蒽诺、盐酸环丙沙星等产品）浓污水调节池，由于实验用水量过大，把所取废水稀释6倍后作为实验废水。稀释后水质参数为CODCr4800mg/L，pH值6.0，色度100倍。
2.2 实验方法
CODCr采用重铬酸钾快速测定法[3]测定；色度采用稀释倍数法测定；pH值采用pHS-25型pH计测定。
3 结果与讨论
3.1 停留时间的影响
在电压30V下，分别在20、30、40、60、90、120、150min时取样进行CODCr、色度测定。实验结果如图2、3所示。
图2 停留时间对CODCr去除的影响
图3 停留时间对色度去除的影响
从图2中可以看出，电解过程在60min时，CODCr已达到最佳处理效果，但在60min后反而有所升高。原因是，电解时间过长，产生的Fe[OH]2过量，产生高聚物包裹胶粒，使胶粒失去吸附活性，并使其无法与其它胶粒架桥结合；同时电解时间过长还会使已经吸附的有机物重新解离，从而使CODCr值反而增大。由图3可以看出，电解法色度去除率达到90%以上，在60min后不再变化。考虑到工程的电耗等因素，本实验最佳停留时间为30min。
3.2 电解电压的影响
在保持pH值、水质、水量不变的情况下，改变电解电压为30、25、20、15V，对废水进行电解处理，结果如图4、5所示。
1—30V；2—25V；3—20V；4—15V。
图4 电解电压对CODCr去除的影响
1—30V；2—25V；3—20V；4—15V。
图5 电解电压对色度去除的影响
由图4、5可知，电解电压越高，废水CODCr、色度降低越快，且去除率越高。电解电压大小对CODCr去除率影响较大，色度的最终去除率在不同电解电压下趋于相同。
3.3 pH值的影响
在30V电压下保持其它参数不变，改变废水pH值为1.5、3.5、6.0、9.0、12.5，对该废水进行电解处理，结果如图6、7所示。
1—pH9；2—pH6；3—pH3.5；4—pH1.5; 5—pH12.5。
图6 废水pH值对CODCr去除的影响
1—pH9；2—pH6；3—pH3.5；4—pH1.5; 5—pH12.5。
图7 废水pH值对色度去除的影响
由图6可知，在pH值为1.5和12.5的情况下，废水CODCr几乎没变化；而pH值为3.5时，废水CODCr虽在开始时降低较快，但最终去除率较pH值为6和9时低。图7表明，虽在pH值为6和9时色度去除率较高，但总的来说，pH值对色度去除率的影响不大。故电解处理宜控制废水pH值6~9，pH值为9时最佳。
3.4 电解质的影响
在电压30V、保持水质等参数不变的条件下，在废水中加入不同量的同一电解质和不同类型电解质后，对pH值为6.0的实验废水进行电解，所得CODCr、色度变化如图8、9、10、11所示。
1—30g；2—20g；3—10g；4—5g; 5—0g。
图8 NaCl用量对CODCr去除的影响
1—30g；2—20g；3—10g；4—5g; 5—0g。
图9 NaCl用量对色度去除的影响
从图8、9中可以看出，增加废水中的电解质有利于废水的电解效果。但从图8中可发现在NaCl用量达到10g（6.7g/L）以上后，对电解几乎没有影响。
1—10gNaCl；2—10gNaNO3；3—10gNa2SO4。
图10 不同电解质对CODCr去除的影响
1—10gNaCl；2—10gNaNO3；3—10gNa2SO4。
图11 不同电解质对色度去除的影响
由图10可知NaCl对废水CODCr降低最有利，而NaSO4的效果最差。而图11表明含电解质NaCl的废水色度降低最慢。
3.5 实际处理效果
选用电解电压为30V，废水pH值为9，并加入10gNaCl后对浓污水调节池未经稀释的浓污水进行电解，电解时间为30min。最后测得废水CODCr降低46.1%，色度去除率为94%，废水的B/C比从原来的0.24提高到0.36，可作为制药废水预处理。
4 结论
在电解法处理制药废水中，最佳停留时间为30min，电解电压高有利于处理效果，废水最佳pH值为9。对含盐量不高的制药废水，选用NaCl作为电解质处理效果最佳。当NaCl用量达到6.7g/L时，加入NaCl对电解处理效果几乎无影响。实际废水经电解处理后，CODCr降低46.1%，色度去除率为94%，废水的B/C比从原来的0.24提高到0.36，可作为制药废水预处理并与生化法联用。
5 参考文献
1 佘宗莲,田由芸. 厌氧-好氧序列间歇式反应器处理生物制药废水的研究. 环境科学研究, 1998,11(1): 49~52.
2 Li Choung Chiang, Juu-En Chang, Ten Chin Wen. Indirect oxidation effect in electrochemical oxidation treatment of landfill leachate. Water Research, 1995, 29 (2): 671~678.
3 钱丽珠,崔丽. 快速法测定CODCr的研究. 电力环境保护, 1998, 14(1): 60~63.
5 刘俊良,张红梅,高永. 电解法处理染料生产废水技术研究. 河北建筑科技学院学报，1998, 15 (3): 63~66.
第一作者张月锋，男，1977年生，2002年毕业于浙江大学，硕士。
转自－上海环境科学