制藥廢水處理工藝

1、 制藥廢水處理工藝制藥廢水特點醫(yī)藥產(chǎn)品按特點可分為抗生素、有機藥物、無機藥物和中草藥；而按照成產(chǎn)工藝過程又可分為生物制藥和化學制藥。在制藥過程中常常需要生物、物理和化學工藝的綜合，因此制藥生產(chǎn)工藝和廢水組成都十分復雜。制藥行業(yè)廢水主要污染物有懸浮物（SS）、化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮、氰化物及揮發(fā)酚等有毒有害物質(zhì)。Contents廢水來源污染物主要成分及特點制藥廢水主要處理方法處理方法優(yōu)缺點4123抗生素廢水特點廢水來源：提取和精制過程中的發(fā)酵廢水;溶劑回收過程中的濃廢水;生產(chǎn)設備洗滌和地板沖洗用水;廢冷卻水;發(fā)酵罐排放的廢發(fā)酵母液。廢水中污染物主要成分:發(fā)酵殘余營養(yǎng)物(

2、如葡萄糖、蛋白質(zhì)和無機鹽之類)、發(fā)酵代謝物、酸、堿、有機溶劑和其它化工原料等。特點：難降解有機物濃度高;廢水水量、水質(zhì)變化幅度大、規(guī)律性差;廢水中含有抗生素藥物和大量膠體物質(zhì),pH變化大,帶有顏色和氣味?？股貜U水常用處理方法抗生素廢水處理方法與一般工業(yè)廢水處理法類似，主要有物化處理方法、生化處理方法以及多種方法的組合生化處理等。物化法：混凝沉淀法、吸附法、光催化氧化法等。膜技術生物法：好氧生物處理、厭氧生物處理、組合生物處理等?？股貜U水常用處理方法物化法：一、混凝沉淀法：作用機理主要包括壓縮雙電層作用、吸附電中和作用、吸附一架橋作用、沉析物網(wǎng)捕作用和特殊混凝作用等。廢水的混凝處理過程可分為

3、三個階段：凝聚階段、絮凝階段和沉降階段?；炷ㄓ绊懸蛩兀核疁?、pH、攪拌速度、混凝劑選擇、水樣的雜質(zhì)、性質(zhì)、濃度等。 水樣 快速攪拌 慢速攪拌 絮凝、靜置 出水絮凝劑過濾抗生素廢水常用處理方法相關實驗結果證明：水溫應控制在10-25；pH應控制在弱堿性（6.5-8）。 水溫偏低，水的粘度較大，不利于脫穩(wěn)膠體的相互凝聚；反之，水溫升高，水解反應快，水的黏度較小，布郎運動增強，混凝效果較好。絮凝劑的選擇與處理水樣的成分含量有關。 各種雜質(zhì)的含量及種類可能會與所投加的混凝劑產(chǎn)生其他反應，而達不到絮凝的效果；相反，若廢水中的雜質(zhì)可以作為形成絮體的核心，這樣絮凝的時間就會縮短，也不用過濾?？股貜U水常用

4、處理方法混凝劑投加順序。 相關實驗結果證明，用硼泥和PAM處理抗生素制藥廢水，投加順序對廢水的處理效果有很大的影響，選擇先投加硼泥，后加PAM絮體的體積很小，清水分離率較高，而且色度也相對降低?；炷ú蛔悖?水溫要求； 經(jīng)濟成本：從工藝角度講，沉降時間越長，工程量增大，加大工程建造及運行管理難度。從經(jīng)濟角度講，加大混凝劑投加量和工程量，會增加廢水處理成本。抗生素廢水常用處理方法二、膜技術因膜分離技術具有分離高效性、節(jié)能、無二次污染、過程簡化等許多優(yōu)點，逐漸代替其他常規(guī)分離方法，已廣泛應用在水處理、化工、醫(yī)藥、，電子、食品加工、生物技術、環(huán)保等領域。膜分離已迅速發(fā)展成產(chǎn)業(yè)化過程，并帶來顯著經(jīng)濟、

5、社會和環(huán)境效益。膜分離過程主要分為微濾、超濾、納濾、反滲透和電滲析等過程：微濾：以壓力為推動力，篩分機理是以濾膜截留作為基礎的高精密過濾，孔徑約0.01-10m。在制藥工業(yè)中主要應用于無菌純水制造、血液過濾、血漿分離、一些生化制劑過濾和除菌，也常作為其它應用在制藥工業(yè)中的膜分離技術的預處理，以除去懸浮物、膠體和細菌等雜質(zhì)。超濾（UF）：膜為非對稱多孔膜，以低壓力為推動力，使小于膜孔徑的物質(zhì)透過膜而使大于膜孔徑物質(zhì)被截留，從而實現(xiàn)料液的分離和提純。超濾膜截留分子量范圍為1000一100萬左右。在制藥工業(yè)中主要用于藥品和生物制品的分離、純化、濃縮以及脫鹽等，適用于不同分子量有機物間的分離，以及有機

6、物同無機物間分離?？股貜U水常用處理方法二、膜技術納濾（NF）：處于反滲透和超濾之間一種膜分離過程。其孔徑范圍在納米級，其相對分子質(zhì)量截留范圍約為1502000。在制藥工業(yè)中，納濾用于抗生素純化、分離、脫鹽和濃縮等過程，也應用于制藥廢水中回收藥品和其它有用資源。反滲透：以壓力為推動力，利用致密半透膜的選擇透過性，使不同組份得以分離。在純水制造中已成為主導技術，實現(xiàn)了大規(guī)模的應用。在制藥工業(yè)中主要應用于抗生素、氨基酸等低分子量物質(zhì)的濃縮?？股貜U水常用處理方法二、膜技術抗生素廢水常用處理方法二、膜技術MBR工藝處理：優(yōu)點：集水處理的膜法和污水處理的活性污泥法兩種技術于一體， 兼具過濾機理和生化作

7、用兩大特點 ，從而保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。 能更高效的去除廢水中有機物。對廢水處理效果高，隨著運行時間的延長，活性污泥在膜表面不斷積累、壓縮，形成密實的濾餅層以及凝膠層，其對水中可溶性分子有良好的降解作用。與傳統(tǒng)生化法相比還可省去二沉池，減少了工程的占地面積，污泥排放量少，運行費用低且自動化程度高?？股貜U水常用處理方法圖中采用用活性污泥法-水解酸化-MBR工藝。因水解酸化池中厭氧微生物增殖速度較慢，受沖擊負荷后恢復周期較長在水解酸化池前增加活性污泥處理，可大幅度減輕廢水水質(zhì)水量變化對水解酸化池的沖擊有利于保持系統(tǒng)運行的穩(wěn)定圖中采用混凝-MBR組合工藝其中混凝沉淀+砂濾為工藝步驟的預處理環(huán)節(jié)抗生素廢

8、水常用處理方法二、膜技術抗生素廢水常用處理方法生物法：即利用微生物的代謝作用除去廢水中有機污染物。根據(jù)微生物的代謝種類可以分為厭氧型和好氧型兩種處理方法。生物法處理廢水的具體方法：活性污泥法、生物膜法、氧化塘法和污泥消化等。對于好氧生物處理法來說，抗生素工業(yè)廢水是高濃度有機疲水，處理時需對原廢液進行大量稀釋，清水、動力消耗很大，成本較高，實際廢水處理率也較低。而厭氧法處理高濃度有機廢水具有以下優(yōu)點：有機物負荷高；污泥產(chǎn)率低，產(chǎn)生的污泥易于脫水；營養(yǎng)物需要量少；不需曝氣，能耗低；產(chǎn)生沼氣；水溫適宜范圍較廣；活性厭氧污泥保存時間長等?？股貜U水常用處理方法相比好氧處理法，厭氧處理減少了稀釋水量并較

9、大幄度削減COD，降低基建、設備投資和運行費用，并能回收沼氣。但高濃度的抗生素有機廢水經(jīng)厭氧處理后，出水COD往往仍達1000-4000mgL，不能直接外排。厭氧-好氧組合工藝從上述特性看，兩種工藝自身都具有一定局限，而現(xiàn)階段國內(nèi)外主要應用技術則采用厭氧-好氧兩種工藝相結合的方法。其中，厭氧處理段利用高效厭氧工藝的容積負荷高、COD去除效率高、耐沖擊負荷的優(yōu)點，減少稀釋水量并且大幅度地削減COD，從而降低運行費用，并回收沼氣；厭氧段還有脫色作用，這對于高色度抗生素廢水的處理意義較大；好氧處理段的目的是保證厭氧出水經(jīng)處理后達標排放，同時對予高氮、高COD廢水，通過厭氧一好氧組合工藝還可以達到脫氮

10、的目的。抗生素廢水常用處理方法目前，已經(jīng)在實踐中付諸應用的工藝有：水解酸化-序批式間歇反應（SBR）工藝水解酸化-接觸氧化工藝活性污泥法水解酸化MBR組合工藝水解酸化-吸附生物降解（AB）工藝水解酸化-上流式厭氧污泥床反應器（UASB）- 接觸氧化工藝上圖采用預氧化-厭氧-好氧-物化處理工藝該法針對高低濃度廢水特性不同進行設計厭氧污泥的培養(yǎng)是系統(tǒng)調(diào)試階段的重要環(huán)節(jié)控制運行溫度為3335出水COD為193 m/L，達到排放要求，單位處理費用約145元m3?？股貜U水常用處理方法圖為復合厭氧-好氧反映處理工藝試驗采用的是中溫消化，控制溫度在(3515)由于溫度變化會導致處理效果差異，所以在實際廢水

11、處理工程的設計和運行中要盡量保持溫度穩(wěn)定?？股貜U水常用處理方法上圖采用的是pH調(diào)節(jié)-厭氧-好氧生物法組合工藝處理。即先用氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH,沉淀后取上清液進行吹脫，再將起打入上方高位水箱，進入生物處理系統(tǒng)。圖為ABR-MBBR-MBR法組合工藝。來水經(jīng)隔油池后進入調(diào)節(jié)池，由潛水泵提升進如入反應器圖中好氧反應器前部為移動床生物膜反應器，后部為膜生物反應器。抗生素廢水工藝設計 工藝設計 廢水水質(zhì)水量 某制藥廠主要生產(chǎn)撲熱息痛原料藥及其片劑、顆粒劑、膠囊劑等劑型撲熱息痛，其廢水主要含對乙酰氨基苯酚、對氨基苯酚、偶氮化合物、醋酸等。 設計采用厭氧-兩級好氧為主的工藝處理撲熱息痛制藥廢水。根據(jù)水量平衡計算，本工程設計進水量1100m3/d，設計進水水質(zhì)：pH值23； (COD)=8000mgL， (BOD5)=3000mgL； (NH3-N)=150mgL； (SS)=300 mg