催化臭氧化-MBR工艺深度处理制药废水实验研究

杨文玲，王坦

(河北科技大学 化工学院，河北 石家庄 050018)

制药生产废水色度高、有机污染物品类多含量高，是典型的难降解工业废水之一[1-2]。非均相臭氧催化氧化产生的羟基自由基(OH·)可以降解废水中有机污染物，同时有利于后续生物处理。膜生物反应器(MBR)是一种集生物处理技术与膜分离技术于一体的新型高效水处理技术，MBR中实现了水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)的有效分离，其固液分离的效果远远好于二沉池，减小占地面积，提高出水水质[3-7]。

本实验主要对MBR工艺和臭氧催化氧化耦合MBR工艺深度处理制药废水的工艺方法比较，验证臭氧催化氧化耦合MBR工艺深度处理制药废水的可行性。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

硝酸镍、硝酸铁、硫酸银、硫酸汞、重铬酸钾均为分析纯。

JC101 COD恒温消解仪；JPB-607A溶氧仪；CF-G-3-10臭氧发生器。

1.2 臭氧催化剂制备

本实验催化剂采用浸渍法制备，将球型陶粒用蒸馏水反复清洗至pH值不再发生变化，将洗净后的陶粒载体放入烘箱于105 ℃干燥，500 ℃焙烧4 h后备用。将一定量的陶粒载体浸于一定浓度的硝酸铁和硝酸镍的混合溶液中，调节pH，浸渍24 h，过滤去除上层液，用蒸馏水反复清洗于 105 ℃ 内烘干，最后在马弗炉中以600 ℃焙烧 5 h，制得镍铁复合催化剂。

1.3 实验方法

实验装置见图1，由一个臭氧催化氧化反应器(有效体积7 L)，随后是中间储水槽(有效体积 25 L)和膜生物反应器(MBR，有效体积20 L)组成。臭氧催化氧化反应器是由有机玻璃材料制成，反应器的底部设置有微孔钛板均匀布气，催化剂投加量为100 g/L，分三层投加(1∶2∶1)，顶部设置尾气破坏装置。……