01制藥廢水處理方法

制藥廢水的處理方法可概括為物理處理、化學(xué)處理、生化處理、多種方法的結(jié)合。每一種治療方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

1.1 物化處理

根據(jù)制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，采用物化處理作為生化處理的預(yù)處理或后處理工藝。目前，物化處理方法主要有混凝法、氣浮法、吸附法、氨汽提法、電解法、離子交換法和膜分離法。

1.1.1 混凝法

該技術(shù)是國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的一種水質(zhì)處理方法，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥廢水的預(yù)處理和后處理，如硫酸鋁、聚硫酸鐵等，用于中藥廢水的處理。高效混凝處理的關(guān)鍵是選擇和添加性能優(yōu)良的混凝劑。

近年來(lái)，凝結(jié)劑的發(fā)展方向已經(jīng)從低分子聚合物發(fā)展到聚合物聚合物，從單一功能組分發(fā)展到復(fù)合材料。高效復(fù)合絮凝劑F-1處理急性糖漿生產(chǎn)廢水，COD，SS和廢液的色度去除率分別達(dá)到69.7%，pH值為6.5的96.4，絮凝劑用量為300 mg / L. %和87.5%，其性能明顯優(yōu)于PAC(粉狀活性炭)，聚丙烯酰胺(PAM)和其他單一絮凝劑。

1.1.2 氣浮法

氣浮方法通常包括充氣氣浮、溶解氣浮、化學(xué)氣浮和電解氣浮。新昌制藥廠采用CAF渦流空腔氣浮裝置對(duì)制藥廢水進(jìn)行預(yù)處理。適當(dāng)?shù)乃幬飳?duì)COD的平均去除率約為25%。

1.1.3 吸附法

常用的吸附劑包括活性炭、活性煤、腐殖酸和吸附樹脂。以武漢建民制藥廠為原料，采用粉煤灰吸附-兩級(jí)好氧生物處理工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理。結(jié)果表明，吸附預(yù)處理去除廢水中鱈魚的速率達(dá)到41.1%，提高了體/鱈魚的去除率。

1.1.4 膜分離法

膜技術(shù)包括反滲透技術(shù)、納濾膜技術(shù)和纖維膜技術(shù)，可回收有用物質(zhì)，減少有機(jī)物排放總量。該工藝的主要特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化、處理效率高、節(jié)能。采用納濾膜分離林可霉素廢水。結(jié)果表明，林可霉素對(duì)廢水中微生物的抑制作用減弱，林可霉素可以回收利用。

1.1.5 電解法

該方法處理廢水具有效率高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，受到人們的重視。同時(shí)，該電解方法具有較好的脫色效果。對(duì)COD、SS和色度的去除率分別為71%、83%和67%。

1.2 化學(xué)處理

當(dāng)采用化學(xué)方法時(shí)，過(guò)量使用某些試劑很容易導(dǎo)致水體的二次污染。因此，應(yīng)在設(shè)計(jì)前進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究工作?；瘜W(xué)方法包括鐵碳法，化學(xué)氧化還原法(Fenton試劑，H2O2，O3)，深度氧化技術(shù)等。

1.2.1 鐵炭法

工業(yè)運(yùn)行表明，采用鐵碳作為制藥廢水的預(yù)處理步驟，可大大提高廢水的生物降解性。采用鐵炭微電解-厭氧-好氧-氣浮工藝處理甲基紅霉素、鹽酸環(huán)丙沙星等醫(yī)藥中間體廢水。鐵炭法處理后COD去除率達(dá)到20%，最終出水達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)一級(jí)。

1.2.2芬頓試劑處理

鐵鹽與H2O2的結(jié)合稱為Fenton試劑，它能有效地去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)所不能去除的難降解有機(jī)物。隨著研究的深入，將紫外(UV)和草酸(C2O42-)引入Fenton試劑中，大大提高了Fenton試劑的氧化能力。

以TiO 2為催化劑，9W低壓汞燈為光源，用Fenton試劑處理制藥廢水。脫色率為100%，COD去除率為92.3%，硝基苯化合物由8.05mg/L降至0.41mg/L。

1.2.3 氧化法

該方法可以提高廢水的生物降解性，對(duì)COD具有良好的去除率。例如，Balcioglu和其他三種抗生素廢水經(jīng)過(guò)臭氧氧化處理。結(jié)果表明，臭氧氧化廢水不僅提高了BOD5 / COD的比例，而且COD去除率也在75%以上。

1.2.4 氧化技術(shù)

又稱先進(jìn)氧化技術(shù)，匯集了現(xiàn)代光學(xué)、電學(xué)、聲學(xué)、磁學(xué)、材料學(xué)等相關(guān)學(xué)科的最新研究成果，包括電化學(xué)氧化、濕氧化、超臨界水氧化、光催化氧化、超聲降解等。其中，紫外線光催化氧化技術(shù)具有新穎、高效、對(duì)廢水無(wú)選擇性等優(yōu)點(diǎn)。特別適用于不飽和烴的降解，反應(yīng)條件溫和，無(wú)二次污染，具有良好的應(yīng)用前景。

與紫外、熱、壓等處理方法相比，超聲對(duì)有機(jī)物的處理更為直接，設(shè)備要求較低。作為一種新的治療方法，它越來(lái)越受到人們的重視。在超聲波處理60度和200度的情況下，廢水的總清除率為96%。

1.3 生化處理

生化處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于制藥廢水的處理，包括好氧生物法、厭氧生物法、好氧-厭氧法等。

1.3.1好氧生物處理

由于大多數(shù)制藥廢水是高濃度有機(jī)廢水，因此在進(jìn)行好氧生物處理時(shí)通常需要稀釋儲(chǔ)備液。因此，耗電量大，廢水可生物降解，生化處理后難以直接排出標(biāo)準(zhǔn)。因此，單獨(dú)使用有氧。治療方法不多，需要進(jìn)行一般的預(yù)處理。

常用的好氧生物處理方法有活性污泥法、深井曝氣法、吸附生物降解法(AB法)、接觸氧化法、序批式活性污泥法(SBR法)、循環(huán)活性污泥法(CASS法)等。

(1)深井曝氣法

深井曝氣是一種高速活性污泥系統(tǒng)。該方法具有氧利用率高、面積小、處理效果好、投資少、運(yùn)行成本低、無(wú)污泥膨脹、生產(chǎn)泥量低等優(yōu)點(diǎn)。

另外，保溫效果好，處理效果不受氣候條件的影響，保證了北方冬季污水處理的效果。東北制藥總廠高濃度有機(jī)廢水經(jīng)深井曝氣池處理后，COD去除率為92.7%?？梢?jiàn)，處理效率很高，非常有利于下一步的處理。它對(duì)達(dá)到污水處理標(biāo)準(zhǔn)起著決定性的作用。

(2)AB法

AB法是一種超高負(fù)荷活性污泥法.AB工藝對(duì)BOD 5、COD、SS、P、NH3的去除率高于常規(guī)活性污泥法。

其突出的優(yōu)點(diǎn)是A段負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對(duì)pH和有毒物質(zhì)的緩沖作用大，特別適用于高濃度污水處理，水質(zhì)和水量變化大。

采用水解酸化AB生物法處理抗生素廢水。該工藝流程短，節(jié)能，處理成本低于同類廢水的化學(xué)絮凝-生物法處理。

(3)生物接觸氧化法

該技術(shù)融合了活性污泥和生物膜的優(yōu)點(diǎn)，具有體積荷載大、污泥產(chǎn)量低、抗沖擊性強(qiáng)、工藝操作穩(wěn)定、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

許多項(xiàng)目采用兩階段法，在不同階段馴化優(yōu)勢(shì)菌，充分發(fā)揮不同微生物種群間的協(xié)同作用，提高生化效果和抗沖擊性。在工程實(shí)踐中，常采用厭氧消化和酸化作為預(yù)處理工藝，接觸氧化法處理制藥廢水。

哈爾濱北藥廠采用水解酸化-二級(jí)生物接觸氧化工藝處理制藥廢水。運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝處理效果穩(wěn)定，工藝組合合理。隨著工藝技術(shù)的逐步成熟，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。

(4)SBR法

SBR法具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，污泥活性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需回流，操作靈活，占地少，投資少，運(yùn)行穩(wěn)定，基質(zhì)去除率高，脫氮除磷效果好等優(yōu)點(diǎn)。 。波動(dòng)的廢水。

SBR工藝處理制藥廢水的試驗(yàn)表明，曝氣時(shí)間對(duì)工藝的處理效果有很大影響;設(shè)置缺氧段，特別是反復(fù)設(shè)計(jì)缺氧和好氧交替，可明顯提高處理效果;在反應(yīng)過(guò)程中用PAC強(qiáng)化SBR工藝。N罐能明顯提高系統(tǒng)的去除效果。

近年來(lái)，該工藝得到越來(lái)越多的改進(jìn)，也被用于制藥廢水的處理。采用水解酸化-sbr法處理生物制藥廢水，出水水質(zhì)達(dá)到gb8978-1996的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.2厭氧生物處理

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)高濃度有機(jī)廢水的處理主要以厭氧菌為主，但單獨(dú)厭氧處理后出水COD仍較高，一般需要進(jìn)行后處理(如好氧生物處理)。

目前，仍有必要加強(qiáng)高效厭氧反應(yīng)器的開發(fā)和設(shè)計(jì)，并對(duì)運(yùn)行條件進(jìn)行深入研究。制藥廢水處理中最成功的應(yīng)用是上流式厭氧污泥床(UASB)，厭氧復(fù)合床(UBF)，厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)，水解等。

(1)UASB法

UASB反應(yīng)器具有厭氧消化效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、水力停留時(shí)間短、不需要額外的污泥回流裝置等優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)使用uasb法處理藥物廢水如卡那霉素、氯霉素、vc、sd和葡萄糖時(shí)，通常要求ss含量不應(yīng)過(guò)高，以確保鱈魚去除率在85到90以上。二級(jí)系uasb的鱈魚去除率可達(dá)90+。

(2)UBF法

進(jìn)行了UASB和UBF的對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，UBF具有反應(yīng)液傳質(zhì)和分離效果好、生物量大、生物種類多、處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。UBF是一種實(shí)用高效的厭氧生物反應(yīng)器。

(3)水解酸化法

水解池的全稱是水解上流式污泥床(HURB)。這是一個(gè)改進(jìn)的UASB。與全過(guò)程厭氧池相比，水解槽具有無(wú)密封、攪拌、無(wú)三相分離器等優(yōu)點(diǎn)，降低了成本，有利于維護(hù);污水中的大分子和不易生物降解的有機(jī)物可降解為小分子，生物降解有機(jī)物易于生物降解，可提高原水的可生物降解性。反應(yīng)速度快，池容小，基建投資低，污泥量可減少。

近年來(lái)，水解 - 好氧工藝已廣泛用于制藥廢水的處理。例如，生物制藥廠使用水解酸化 - 兩階段生物接觸氧化工藝來(lái)處理制藥廢水。操作穩(wěn)定，有機(jī)物去除效果顯著。 COD，BOD5 SS和SS的去除率分別為90.7%，92.4%和87.6%。

1.3.3厭氧-好氧等聯(lián)合處理工藝

由于單單獨(dú)進(jìn)行的有氧或無(wú)氧處理往往不符合要求。厭氧-好氧、水解酸化-好氧等組合工藝在提高廢水的生化性能、抗沖擊性、投資成本和處理效果等方面有明顯的效果。因此，它在工程實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。制藥廠采用厭氧好氧工藝處理制藥廢水時(shí)，對(duì)bod5的去除率為98<unk;GT;，對(duì)鱈魚的去除率為95<unk;GT;，處理效果穩(wěn)定;

采用微電解-厭氧水解酸化-SBR工藝處理化學(xué)合成制藥廢水。結(jié)果表明，該工藝對(duì)污水水質(zhì)和水量的變化具有較強(qiáng)的抗沖擊能力，COD去除率可達(dá)86%和92%。是處理制藥廢水的理想工藝選擇。采用水解酸化-A/O-催化氧化-接觸氧化工藝處理醫(yī)藥中間體制藥廢水。當(dāng)進(jìn)水COD為12000 mg/L左右時(shí)，出水COD小于300 mg/L，生物膜-SBR工藝處理含生物降解產(chǎn)品的制藥廢水，COD去除率分別達(dá)到87.5%和98.31%，遠(yuǎn)高于單純的于單生物膜法和SBR工藝。

此外，隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，膜生物反應(yīng)器(MBR)在制藥廢水處理中的應(yīng)用逐漸加深。MBR結(jié)合了膜分離技術(shù)和生物處理的特點(diǎn)，具有較高的容積負(fù)荷和強(qiáng)的抗沖擊性。面積小，剩余污泥少。COD為25000mg/L的藥物中間酰氯廢水中COD的去除率保持在90%以上。根據(jù)特定細(xì)菌降解特定有機(jī)物的能力，首次使用提取膜生物反應(yīng)器處理含3,4二氯苯胺的工業(yè)廢水。含3，4-二氯苯胺的工業(yè)廢水去除率為2小時(shí)，去除率為99%。得到了理想的治療效果。盡管膜污染仍存在問(wèn)題，但隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，MBR將在制藥廢水處理領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。

02制藥廢水的處理和選擇

制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)使大部分制藥廢水單靠生化處理無(wú)法達(dá)標(biāo)，因此在生化處理前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理。設(shè)置調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量和pH值，根據(jù)實(shí)際情況采用一些物理化學(xué)或化學(xué)方法作為預(yù)處理工序，降低水中的S、鹽度和部分COD，減少?gòu)U水中的生物抑制物質(zhì)，提高廢水的降解能力。以便于后續(xù)廢水的生化處理。

廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，根據(jù)其水質(zhì)特點(diǎn)，可以選擇一些厭氧和有氧過(guò)程進(jìn)行處理。如果對(duì)水的要求很高，則需要繼續(xù)進(jìn)行有氧處理。具體工藝的選擇應(yīng)考慮廢水的性質(zhì)、工藝的處理效果、基礎(chǔ)設(shè)施投資和運(yùn)行維護(hù)等因素，以達(dá)到技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性?？偣に嚶肪€是前加工-厭氧-有氧(后處理)組合工藝。

采用水解-吸附-接觸氧化-過(guò)濾工藝處理含人工胰島素的制藥廢水，出水水質(zhì)達(dá)到GB8978-1996一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。采用氣浮-水解-接觸氧化工藝處理制藥廢水，采用復(fù)合微好氧水解-復(fù)合好氧-砂濾工藝處理抗生素廢水，采用氣浮-UBF-CASS工藝處理高濃度中藥提取廢水，取得了較好的效果。

制藥廢水中有用物質(zhì)的回收利用

促進(jìn)制藥行業(yè)的清潔生產(chǎn)，提高原料利用率，中間產(chǎn)品和副產(chǎn)品的綜合回收率，通過(guò)改革過(guò)程減少或消除生產(chǎn)過(guò)程中的污染。由于某些藥物生產(chǎn)過(guò)程的特殊性，廢水含有大量可回收材料。對(duì)于此類制藥廢水的處理，應(yīng)首先加強(qiáng)物料回收和綜合利用。

針對(duì)含5%~10%醫(yī)藥中間體廢水的銨鹽，采用固定刮膜蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、回收(NH4)2SO4、NH4NO3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為30%左右，用于化肥或再利用，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。某高技術(shù)制藥企業(yè)對(duì)甲醛含量高的廢水采用排污法處理，甲醛氣體可回收利用，進(jìn)行福爾馬林試驗(yàn)。該藥劑也可用作鍋爐焚燒的熱源。

通過(guò)甲醛的回收利用，使資源得到可持續(xù)的利用，并在4至5年內(nèi)回收處理站的投資成本，統(tǒng)一環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。但總的來(lái)說(shuō)，制藥廢水的成分復(fù)雜，難以回收，回收過(guò)程復(fù)雜且成本高昂。因此，先進(jìn)高效的制藥廢水綜合處理技術(shù)是徹底解決污水處理問(wèn)題的關(guān)鍵。

04結(jié)語(yǔ)

關(guān)于制藥廢水的處理已有許多報(bào)道，但由于制藥行業(yè)原料和工藝的多樣性，排放廢水的質(zhì)量差異很大，因此目前還沒(méi)有成熟、統(tǒng)一的制藥廢水處理方法。工藝路線的具體選擇取決于廢水的性質(zhì)。

根據(jù)廢水的特點(diǎn)，應(yīng)提高廢水的可生化性，對(duì)污染物進(jìn)行預(yù)處理，并與生化處理相結(jié)合。

目前，開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的復(fù)合水處理裝置是亟待解決的問(wèn)題。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)清潔生產(chǎn)的研究，在處理初期應(yīng)考慮廢水循環(huán)利用的價(jià)值和適當(dāng)?shù)姆椒?，以?shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的統(tǒng)一。