废弃物的综合利用和环境保护ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 废弃物的综合利用,第八章 废弃物的综合利用,1,三废,废气,废水,废渣,三废废气,2,废弃物的综合利用和环境保护ppt课件,3,1、发酵罐废气的过滤除菌,发酵罐废气的特点：温度较高，带有大量菌体，水饱和的气体。,处理：,预处理采用预过滤器或机械分离器除去水分、气溶胶颗粒和泡沫；,过滤过滤器，,注意过滤系统必须用蒸汽灭菌。,蒸汽过滤器,1、发酵罐废气的过滤除菌发酵罐废气的特点：温度较高，带有大量,4,Pall Emflon PFA，单层疏水性聚四氟乙烯（PTFE）滤膜，液体中过滤精度0.2m，气体中0.01m。,推荐使用寿命：6012个月。80，6个月（用于排气口）。,累积高压锅/蒸汽消毒时间：140，165小时；消毒时最大压值，125，0.3par,典型应用：,发酵罐、储罐、配料罐、等无菌进气、排气过滤、冻干机、蒸馏水机、洗气瓶、罐装机等进气过滤,无菌输送用压缩气体过滤,无菌包装用洁净气体过滤,Pall Emflon PFA，单层疏水性聚四氟乙烯（PTF,5,2、废渣的治理和综合利用,废渣主要是发酵液预处理进行固液分离时形成的菌饼部分，主要成分是：,微生物菌体细胞、,未降解的固形有机物、,无机盐、,少量的药物及代谢产物。,一般100 m,3,的发酵液大约形成30-40 m,3,的湿菌渣。,2、废渣的治理和综合利用废渣主要是发酵液预处理进行固液分离时,6,抗生素生产固体废物排放情况调查表（制药集团股份公司）,固体废弃物种类,排放量,（t年,-1,）,单位产品排放量（tt,-1,）,主要污染成分,青霉素菌丝,55080,11,菌丝渣,青V钾菌丝,5040,17.3,菌丝渣,溶媒回收釜金,348,0.134,釜金,废活性炭,160,0.032,废活性炭,废煤渣,1.2,0.002,废煤渣,土霉素菌丝,44800,6.8,菌丝渣,去甲基金霉素菌丝,6000,67,菌丝渣,合计,71290,102.268,-,抗生素生产固体废物排放情况调查表（制药集团股份公司）固体,7,菌渣处理,干燥使水分小于10%，再添加其他物质作成动物饲料。,2002年起明令禁止将微生物药物生产中形成的菌渣在饲料和动物饮用水中使用，因其中的药物残留。,加热焚烧,添加无机盐后作成复合肥料用,菌渣处理,8,生产企业,处理流程,处理效果、方法评价,制药集团股份公司,废菌丝外卖作肥料,污泥脱水干燥后外卖做肥料,废釜金焚烧处理,废活性炭外卖回收处理,能对固体废物进行安全处置和废物再用,哈药集团厂,污泥脱水，泥饼外卖作农肥,废活性炭厂家回收,能对固体废物进行安全处置和废物再用,山东医药有限公司,废菌丝外卖做肥料,污泥脱水后外卖作农肥,废菌丝处理工程投资2900万元，活性污泥处理投资200万元,河北制药公司,污泥脱水外卖作农肥,废菌丝外卖作肥料,废活性炭厂家回收,能对固体废物进行安全处置和废物再用,华北制药集团有限公司,废菌丝外卖做肥料,废活性炭、废树脂焚烧,能对固体废物进行安全处置和废物再用,河北药业有限公司,活性污泥外卖作农肥,甲醇塔残液送污水处理厂,废活性炭厂家回收,废母液由有资质的厂家回收利用,能对不同废弃物进行相应的处理和处置，符合国家相关要求,生产企业处理流程处理效果、方法评价制药集团股份公司废菌丝,9,2、废水的治理和综合利用,（1）微生物制药废水来源：,产品提取工艺的高浓度有机废水,中浓度的洗涤有机废水,冷却废水,2、废水的治理和综合利用（1）微生物制药废水来源：,10,微生物制药生产工艺流程及排污节点示意,罐冲洗废水,罐冲洗废水、废冷却水、倒罐废水,种子扩培,发酵罐发酵,发酵液预处理,（酸碱、过滤等）,分离提取,（离子交换、萃取、吸附、沉淀等）,精制纯化,（脱色、结晶等）,浓废液,废水,罐冲洗废水、废菌体,微生物制药生产工艺流程及排污节点示意罐冲洗废水罐冲洗废水、废,11,（2）国家对生物制药行业的废水排放标准：,COD300 mg/L,BOD150 mg/L,（NH3-N）25 mg/L,（SS）200 mg/L,目前制药生产废水的COD浓度为10-80 g/L，（SS）为0.5-25 g/L，远远超过国家排放标准，因此废水处理是一项艰巨的任务。,（2）国家对生物制药行业的废水排放标准：,12,（3）污水处理方法：,理化法,絮凝-沉淀，吸附，气浮，焚烧，反渗透等,生物法,利用微生物生命活动过程对废水中污染物进行转移和转化作用，达到废水净化的目的。,（3）污水处理方法：,13,生物法优点：,生物转化过程不需要高温、高压，在温和条件下经过酶催化即可高效完成；,微生物来源广，易培养，繁殖快，易变异，在一定特定条件下进行驯化就能使之很好的适应各种有毒的工业废水环境。通过有针对性的对菌种进行筛选、培养和驯化，可以使大多数有机物实现生物降解处理；,生物处理不仅去除了有机物、病原体、有毒物质，还能去除异味、提高透明度、降低色度等；,生物处理不投加化学药剂，避免了对水质造成二次污染。,生物法优点：,14,废水微生物处理的方法,好氧微生物处理法,厌氧发酵法,废水微生物处理的方法好氧微生物处理法,15,好氧生物处理工艺,活性污泥法,深井曝气法,生物流化床法,生物接触氧化法,SBR法,氧化塘法,由于微生物制药废水是高浓度的有机废水，常规好氧工艺的活性污泥难以承受高浓度COD，因此,需要对原废水进行大量稀释，清水和动力消耗很大，处理成本高，实际处理废水效果较差。,好氧生物处理工艺由于微生物制药废水是高浓度的有机废水，常规好,16,沉淀池,再生池,曝气池,沉淀池,一级处理,二级处理,三级处理,肥料,污泥浓缩池,净水,污水,回流污泥,污泥,生污泥,活性污泥法,沉淀池再生池曝气池沉淀池一级处理二级处理三级处理肥料污泥浓缩,17,曝气池是一个高度充气的装置，在曝气池内污水不断与活性污泥混合，污水中有机质被活性污泥吸附，部分被氧化分解，部分随污泥进入沉淀池。,曝气池是一个高度充气的装置，在曝气池内污水不断与活性污泥混合,18,活性污泥（Activated sludge）,指污水中需氧微生物通过大量繁殖，加上污水中有机和无机胶体和悬浮物等组成的一种肉眼可见的绒絮状泥粒。,对污水中污染物有很强的吸附能力和降解能力，,颜色可表现为深灰、灰褐、灰白等，,一般情况下无臭味，,泥粒大小约为0.02mm0.2mm，,比重比水稍重，静置时发生沉淀。,活性污泥中的微生物主要有细菌、真菌和原生动物。,活性污泥（Activated sludge）指污水中需氧微生,19,活性污泥中的微生物以,异养菌和原生动物为主,絮凝体是活性污泥和生物膜的基本结构，在污水的生物处理过程中，随着活性污泥的成熟和污水净化效果的逐步提高，游离的细菌数量减少，大量细菌形成菌胶团，并与水中的絮状体基质结合形成活性污泥絮状体，这一过程称为生物絮凝作用。,活性污泥中的微生物以异养菌和原生动物为主 絮凝体是活性污泥和,20,污水处理富氧曝气技术（OASES）工艺,技术优点：,显著提高曝气池容积负荷，提高污水处理效率减少污水处理厂的占地面积和降低基建投资减少运行费用和维护费用显著减少挥发性有机物和臭味的逸出有利于处理高浓度、难降解的制药废水,污水处理富氧曝气技术（OASES）工艺,21,厌氧发酵处理工艺,升流式厌氧污泥床（UASB）,厌氧流化床,厌氧折流反应器,优点：,有机物负荷高，,污泥产率低，产生的生物污泥易于脱水，营养物需求少，,能耗低，可以产生沼气，回收能源，,对水温适应范围广，活性污泥保存时间长,厌氧发酵处理工艺优点：,22,厌氧生物处理,概述,在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。,厌氧生物处理法的处理对象是：高浓度有机工业废水、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等。,厌氧生物处理概述 在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性,23,I,甲酸,类,甲醇,产,甲胺,通过不同,废水或污泥,蛋白质,氨基酸,物,乙酸等,途径转化,中不溶态大,多,糖,C,6,H,12,O,6,为,CH,4,、,分子有机物,脂,类,甘油,II,丙酸,CO,2,等,脂肪酸,类,丁酸,CO,2,、,H,产,乳酸,和乙酸,物,乙醇等,水解阶段,酸化阶段,气化阶段,酸化,I,酸化,II,不完全厌氧消化,(,酸发酵,),发,酵,菌,发,酵,菌,甲,烷,菌,产氢,产乙,酸菌,24,厌氧生物处理,概述,厌氧生物处理的方法和基本功能有二：,（1）酸发酵的目的是为进一步进行生物处理提供易生物降解的基质；,（2）甲烷发酵的目的是进一步降解有机物和生产气体燃料。,厌氧生物处理概述厌氧生物处理的方法和基本功能有二：,25,厌氧生物处理,原理,有机物厌氧消化过程,生化阶段,物态变化,液化（水解）,酸化（1）,酸化（2）,气 化,生化过程,大分子不溶态有机物转化为小分子溶解态有机物,小分子溶解态有机物转化为（H,2,+CO,2,）及A、B两类产物,B类产物转化为（H,2,+CO,2,）及乙酸等,CH,4,、CO,2,等,菌 群,发酵细菌,产氢产乙酸细菌,甲烷细菌,发酵工艺,甲烷发酵,酸 发 酵,厌氧生物处理原理有机物厌氧消化过程生化阶段 物,26,UASB布置结果示意图,布水区,反应区,三相分离区,超高,UASB布置结果示意图布水区反应区三相分离区超高,27,改进治理工艺：,前处理-厌氧-好氧的组合工艺,前处理使物料的理化性质适合于后续厌氧消化工艺要求，去除生物抑制物质，提高废水的可生化性。,主要方法：生物水解酸化、沉淀、絮凝、过滤等。,厌氧处理利用厌氧工艺负荷高、COD去除率高、耐冲击负荷等优点，大幅度降低COD，并回收沼气，脱色。,主要方法：UASB，普通厌氧消化工艺，二相工艺,好氧处理使厌氧处理出水经过处理能够达标排放。对于高氮、高COD废水，厌氧-好氧组合工艺可以脱氮。,改进治理工艺：前处理-厌氧-好氧的组合工艺前处理使物料的,28,（4）今后研究方向,改善废水生物降解性能方面的深入研究,厌氧水解酸化-生物接触氧化法在硫酸盐还原、脱氮、有机物去除等的生物处理工艺中的应用；,生物强化技术在废水处理中的应用,（4）今后研究方向改善废水生物降解性能方面的深入研究,29,废弃物的综合利用和环境保护ppt课件,30,