一、背景引見

　　阿卡波糖用于糖尿病治療，經(jīng)過抑止小腸的α葡萄糖苷酶，抑止食物的糖合成，使糖的吸收相應(yīng)減緩，從而減少餐后高血糖，能夠有效控制糖尿病。阿卡波糖在提煉過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，COD濃度在8000~10000mg/L，這些廢水可生化性不高，特別是厭氧處置效率僅有50%，招致企業(yè)配套的污水處置系統(tǒng)投資本錢過高。本文討論對阿卡波糖生產(chǎn)廢水降解工藝的改良。

　　在深度水處置技術(shù)中，二氧化鈦光催化降解技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)、高效并已在實(shí)踐工業(yè)中普遍應(yīng)用的技術(shù)。TiO2降解水中有機(jī)污染物的原理是在紫外光映照下，電子(e-)可從價(jià)帶激起到導(dǎo)帶，同時(shí)在價(jià)帶產(chǎn)生相應(yīng)的空穴(h+)，h+具有極強(qiáng)的反響活性，能與H2O分子反響生成?OH自在基，同時(shí)水中溶解的O2也能與e-反響生成超氧陰離子(?O2-)。?OH與?O2-具有極強(qiáng)的氧化性，能快速合成水中的有機(jī)污染物。其機(jī)理如下：

　　目前某藥企常規(guī)處置阿卡波糖生產(chǎn)工業(yè)廢水處理工藝主要是厭氧+缺氧+兼氧+好氧，但是由于廢水中含有多種環(huán)狀碳鏈的難降解物質(zhì)，招致厭氧處置效率僅有50%，所以思索經(jīng)過光催化先將這些環(huán)狀碳鏈打斷，降解為易生化降解的物質(zhì)，再經(jīng)過厭氧+缺氧+兼氧+好氧的生化工藝降解處置。

　　二、實(shí)驗(yàn)

　　2.1制備工藝

　　在常溫下，在69mL無水乙醇中滴加18mL鈦酸四丁酯，再滴加二乙醇胺6mL，磁力攪拌1.5h，再滴加10mL蒸餾水后繼續(xù)攪拌，再滴加乙酰丙酮，攪拌50min，得到TiO2黃色透明溶膠，再用噴涂法將溶膠固定于Si-Al-Ca-C構(gòu)造基體資料外表上，再在馬弗爐中700℃焙燒2h,得到納米鈦復(fù)合新型光催化劑。

　　2.2降解小試實(shí)驗(yàn)

　　將某醫(yī)藥企業(yè)生產(chǎn)的阿卡波糖廢水放置于200L塑料桶內(nèi)，將原水調(diào)pH≥9，用泵將1L/h原水打入光催化設(shè)備內(nèi)，停留時(shí)間2h，再泵入?yún)捬跛?，停留時(shí)間2d，經(jīng)4d的生化綜合(缺氧-兼氧-好氧)處置后排放。待小試系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，每24h對原水、光催化設(shè)備出水處、厭氧塔出水處以及生化綜合出水處的COD與pH值實(shí)行檢測，連續(xù)實(shí)行5d的小試實(shí)驗(yàn)。再做一個(gè)小試比照實(shí)驗(yàn)，將光催化設(shè)備取消后，按照上述實(shí)驗(yàn)步驟重新做一遍。

　　三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　企業(yè)現(xiàn)有污水站處置阿卡廢水，工藝為厭氧+生化綜合處置，作為小試比照實(shí)驗(yàn)，各工藝出水COD值見表1，pH值見表2。增加光催化后，阿卡廢水經(jīng)光催化+厭氧+生化綜合處置，各工藝出水COD值見表3，pH值見表4。這兩個(gè)比照實(shí)驗(yàn)同步做。

　　(1)由表2能夠看出，原水pH值9.5經(jīng)厭氧后降落為6.7左右，主要是由于厭氧反響中有產(chǎn)酸階段，需求耗費(fèi)原水中的堿，所以招致出水pH值降落較多。

　　(2)由表4能夠看出，原水pH值9.5經(jīng)光催化先降落為9.3，再經(jīng)厭氧降落為7.8左右，相比表2，pH值降落較少，主要是由于經(jīng)光催化處置時(shí)，將局部COD直接氧化為CO2與H2O，減少了入口厭氧塔COD濃度，所以厭氧耗堿量也減少很多。在實(shí)踐廢水處置中，降低堿液用量是控制物料本錢的關(guān)鍵要素。

　　(3)由表1能夠看出，阿卡原水進(jìn)厭氧塔處置，COD由8736mg/L降落到3558mg/L，COD去除效率為59.3%。經(jīng)生化綜合處置后，COD由3558mg/L降落到460mg/L，COD去除效率為87.1%。阿卡原水經(jīng)厭氧與生化綜合的COD總處置效率約94.7%。

　　(4)由表3能夠看出，阿卡原水經(jīng)光催化處置后，COD由8736mg/L降落到5799mg/L，COD去除效率為33.6%。進(jìn)厭氧塔處置，COD由5799mg/L降落到631mg/L，COD去除效率為89.1%。經(jīng)生化綜合處置后，COD由631mg/L降落到86mg/L，COD去除效率為86.4%。阿卡原水經(jīng)光催化、厭氧與生化綜合的COD總處置效率約99%。

　　四、結(jié)論

　　(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，先經(jīng)光催化后，厭氧塔處置效率從59.3%進(jìn)步到89.1%，主要是由于光催化先將這些環(huán)狀碳鏈打斷，降解為易生化降解的小分子物質(zhì)，再進(jìn)入?yún)捬跛幹眯蕰?huì)有大幅進(jìn)步。

　　(2)實(shí)驗(yàn)完成后，對復(fù)合光催化劑實(shí)行烘干稱重，負(fù)載質(zhì)變化不大，僅有少量損失。闡明在700℃焙燒下，Si-Al-Ca-C構(gòu)造基體與TiO2的鍵合是結(jié)實(shí)的，在實(shí)驗(yàn)過程中，長時(shí)間曝氣攪拌也不會(huì)零落。