制藥廢水處理方法

1、制藥廢水處理方法制藥產(chǎn)生的污水因其污染物多屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、有毒、有害和生物難以降解的有機(jī)物質(zhì)， 對水體造成嚴(yán)重的污染。同時工業(yè)污水還呈明顯的酸、堿性，部分污水中含有過高的鹽分藥 廠。廢水主要包括抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn) 過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。其廢水的特點是成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大、色度 深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間歇排放，屬難處理的工業(yè)廢水。一、制藥廢水處理技術(shù) 制藥廢水的處理技術(shù)可歸納為以下幾種：物化處理、化學(xué)處理、生化處理以及多種方法 的組合處理等，各種處理方法具有各自的優(yōu)勢及不足。1.物化處理 根據(jù)制藥廢水的水質(zhì)特點，在其處理過

2、程中需要采用物化處理作為生化處理的預(yù)處理或 后處理工序。目前應(yīng)用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹脫、電解、離子交換和膜分離法等。1.1 混凝法 該技術(shù)是目前國內(nèi)外普遍采用的一種水質(zhì)處理方法，它被廣泛用于制藥廢水預(yù)處理及后 處理過程中，如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等用于中藥廢水等。高效混凝處理的關(guān)鍵在于恰當(dāng)?shù)剡x 擇和投加性能優(yōu)良的混凝劑。近年來混凝劑的發(fā)展方向是由低分子向聚合高分子發(fā)展，由成 分功能單一型向復(fù)合型發(fā)展。劉明華等以其研制的一種高效復(fù)合型絮凝劑 F-1 處理急支糖漿 生產(chǎn)廢水，在pH 為 6.5,絮凝劑用量為 300 mg/L 時，廢液的 COD、SS 和色度的去除率分別 達(dá)到

3、69.7%、96.4%和 87.5%，其性能明顯優(yōu)于 PAC（粉末活性炭）、聚丙烯酰胺（PAM）等單一 絮凝劑。1.2 氣浮法 氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學(xué)氣浮和電解氣浮等多種形式。新昌制藥廠采 用 CAF 渦凹?xì)飧⊙b置對制藥廢水進(jìn)行預(yù)處理，在適當(dāng)藥劑配合下，COD 的平均去除率在 25%左右。1.3 吸附法 常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。武漢健民制藥廠采用煤灰吸附-兩級好氧生物處理工藝處理其廢水。 結(jié)果顯示，吸附預(yù)處理對廢水的 COD 去除率達(dá) 41.1%， 并提高了 BOD5/COD 值。1.4 膜分離法 膜技術(shù)包括反滲透、納濾膜和纖維膜，可回收有用物質(zhì)，減

4、少有機(jī)物的排放總量。該技術(shù)的主要特點是設(shè)備簡單、操作方便、無相變及化學(xué)變化、處理效率高和節(jié)約能源。朱安娜 等采用納濾膜對潔霉素廢水進(jìn)行分離實驗， 發(fā)現(xiàn)既減少了廢水中潔霉素對微生物的抑制作用， 又可回收潔霉素。1.5 電解法 該法處理廢水具有高效、易操作等優(yōu)點而得到人們的重視，同時電解法又有很好的脫色 效果。 采用電解法預(yù)處理核黃素上清液， COD、 SS 和色度的去除率分別達(dá)到 71%、 83%和 67%。2.化學(xué)處理 應(yīng)用化學(xué)方法時，某些試劑的過量使用容易導(dǎo)致水體的二次污染，因此在設(shè)計前應(yīng)做好 相關(guān)的實驗研究工作?；瘜W(xué)法包括鐵炭法、化學(xué)氧化還原法（fenton 試劑、H2O2、O3）、深度氧

5、化技術(shù)等。2.1 鐵炭法工業(yè)運行表明，以 Fe-C 作為制藥廢水的預(yù)處理步驟，其出水的可生化性可大大提高。樓 茂興等采用鐵炭微電解厭氧好氧氣浮聯(lián)合處理工藝處理甲紅霉素、鹽酸環(huán)丙沙星等 醫(yī)藥中間體生產(chǎn)廢水，鐵炭法處理后 COD 去除率達(dá) 20%，最終出水達(dá)到國家廢水綜合排 放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）一級標(biāo)準(zhǔn)。2.2 Fen ton 試劑處理法亞鐵鹽和 H2O2 的組合稱為 Fen ton 試劑，它能有效去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)無法去除的難 降解有機(jī)物。隨著研究的深入，又把紫外光(UV)、草酸鹽(C2O42-)等引入 Fenton 試劑中，使 其氧化能力大大加強(qiáng)。程滄滄等10以 TiO2 為催化劑

6、，9 W 低壓汞燈為光源，用 Fenton 試劑 對制藥廢水進(jìn)行處理，取得了脫色率 100%， COD 去除率 92.3%的效果，且硝基苯類化合物 從 8.05 mg/L 降至 0.41 mg/L。2.3 采用該法能提高廢水的可生化性采用該法能提高廢水的可生化性，同時對 COD 有較好的去除率。如 Balcioglu 等對 3 種 抗生素廢水進(jìn)行臭氧氧化處理， 結(jié)果顯示， 經(jīng)臭氧氧化的廢水不僅 BOD5/COD 的比值有所提 高，而且 COD 的去除率均為 75%以上。2.4 氧化技術(shù)又稱高級氧化技術(shù)， 它匯集了現(xiàn)代光、 電、聲、磁、材料等各相近學(xué)科的最新研究成果， 主要包括電化學(xué)氧化法、濕式

7、氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法和超聲降解法等。其中紫外光催化氧化技術(shù)具有新穎、高效、對廢水無選擇性等優(yōu)點，尤其適合于不飽合 烴的降解，且反應(yīng)條件也比較溫和，無二次污染，具有很好的應(yīng)用前景。與紫外線、熱、壓 力等處理方法相比，超聲波對有機(jī)物的處理更直接，對設(shè)備的要求更低，作為一種新型的處 理方法，正受到越來越多的關(guān)注。肖廣全等 13用超聲波-好氧生物接觸法處理制藥廢水，在 超聲波處理 60 s,功率200 w 的情況下，廢水的 COD 總?cè)コ蔬_(dá) 96%。3 生化處理 生化處理技術(shù)是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術(shù)，包括好氧生物法、厭氧生物法、好 氧-厭氧等組合方法。3.1 好氧生物處理 由

8、于制藥廢水大多是高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)行好氧生物處理時一般需對原液進(jìn)行稀釋，因 此動力消耗大，且廢水可生化性較差，很難直接生化處理后達(dá)標(biāo)排放，所以單獨使用好氧處 理的不多，一般需進(jìn)行預(yù)處理。常用的好氧生物處理方法包括活性污泥法、深井曝氣法、吸 附生物降解法 (AB 法)、接觸氧化法、序批式間歇活性污泥法 (SBR 法)、循環(huán)式活性污泥法 (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)，該法具有氧利用率高、占地面積小、處理效果佳、投資少、運行費用低、不存在污泥膨脹、產(chǎn)泥量低等優(yōu)點。此外，其保溫效果好，處理不受 氣候條件影響，可保證北方地區(qū)冬天廢水處理的效果。東北制藥總廠的高濃

9、度有機(jī)廢水經(jīng)深 井曝氣池生化處理后， COD 去除率達(dá) 92.7%，可見用其處理效率是很高的，而且對下一步的 治理極其有利，對工藝治理的出水達(dá)標(biāo)起著決定性作用。(2) AB 法AB 法屬超高負(fù)荷活性污泥法。AB 工藝對 BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均 高于常規(guī)活性污泥法。其突出的優(yōu)點是 A 段負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對 pH 和有毒物質(zhì) 具有較大的緩沖作用，特別適用于處理濃度較高、水質(zhì)水量變化較大的廢水。楊俊仕等采用 水解酸化 -AB 生物法工藝處理抗生素廢水，工藝流程短，節(jié)能，處理費用也低于同種廢水的 化學(xué)絮凝 -生物法處理方法。(3) 生物接觸氧化法 該技術(shù)集活性污泥和生

10、物膜法的優(yōu)勢于一體，具有容積負(fù)荷高、污泥產(chǎn)量少、抗沖擊能力強(qiáng)、工藝運行穩(wěn)定、管理方便等優(yōu)點。很多工程采用兩段法，目的在于馴化不同階段的優(yōu) 勢菌種，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能力。在工程中常 以厭氧消化、酸化作為預(yù)處理工序，采用接觸氧化法處理制藥廢水。哈爾濱北方制藥廠采用 水解酸化 -兩段生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運行結(jié)果表明，該工藝處理效果穩(wěn)定、工藝 組合合理。隨著該工藝技術(shù)的逐漸成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。（4）SBR 法SBR 法具有耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)、污泥活性高、結(jié)構(gòu)簡單、無需回流、操作靈活、占地少、投 資省、運行穩(wěn)定、基質(zhì)去除率高、 脫氮除磷效果好等優(yōu)點， 適

11、合處理水量水質(zhì)波動大的廢水。王忠用 SBR 工藝處理制藥廢水的試驗表明： 曝氣時間對該工藝的處理效果有很大影響 ; 設(shè)置缺氧段，尤其是缺氧與好氧交替重復(fù)設(shè)計，可明顯提高處理效果;反應(yīng)池中投加 PAC 的SBR 強(qiáng)化處理工藝，可明顯提高系統(tǒng)的去除效果。近年來該工藝日趨完善，在制藥廢水處理 中應(yīng)用也較多 ，邱麗君等 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 級標(biāo)準(zhǔn)。3.2 厭氧生物處理 目前國內(nèi)外處理高濃度有機(jī)廢水主要是以厭氧法為主，但經(jīng)單獨的厭氧方法處理后出水 COD 仍較高，一般需要進(jìn)行后處理 （如好氧生物處理 ）。目前仍需加強(qiáng)高效厭氧反應(yīng)器的開發(fā) 設(shè)計及進(jìn)行深入的運行條件研究。在處理制藥廢水中應(yīng)用較成功的有上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧復(fù)合床（UBF）、厭