制药废水处理

制药废水处理（精选11篇）

制药废水处理 篇1

摘要：制药废水作为重要的环境污染源, 不仅成分十分复杂, 而且废水中有机物含量较大, 废水颜色较深, 具有较大的毒性, 制药废水会对环境带来较大的污染, 同时制药废水处理难度也较大。因此制药企业需要加强对制药废水的处理, 避免其对水源和环境带来严重的破坏。文中针对制药废水传统处理技术及新型处理技术进行了具体的阐述。

关键词：制药废水,传统处理技术,新型处理技术

近年来我国制药行业取得了较快的发展, 但制药行业作为重点的排污企业, 不仅污水排放量较大, 而且废水中成分十分复杂, 细菌、病毒、难溶解的有机物等含量较高, 这也使制药废水处理难度较大, 这些废水一旦不经处理排入到环境中, 会对环境带来严重的污染, 污染水源, 给人们的身体健康带来较大的威胁。

1 制药废水传统处理技术

1.1 混凝沉淀法

这是一种物化处理方法, 通过混凝沉淀法能够有效的降解废水中的生物, 有效的降低废水中污染物的含量。但在采用混凝沉淀法过程中会有大量的污泥产生, 而且废水中含量盐较高。

1.2 浮选法

浮选法也可称为气浮法, 主要分为三种方式即电解气浮法、散气气浮法和溶气气浮法, 具体应用过程中是利用一定方法使水中产生大量的微气泡, 从而使废水中浓度相似的污染物能够粘附在一起, 并浮至水面上, 实现废水中固液和液液的分离, 从而将废水中的污染物有效的去除。

1.3 膜分离法

利用膜来使溶剂达到分离的效果, 同时还能够对多酚类制药废水进行乙醇回收, 并实现对多酚类混合物截留。

1.4 厌氧生物处理方法

处理高浓度有机制药废水时宜采用厌氧生物处理方法, 但在单独利用厌氧生物处理方法时, 在后续对好氧生物处理时还需要单独再进行处理, 只有这样才能确保达到良好的效果。厌氧生物处理方法主要以上流式厌氧污泥床法、水解升流式污泥床法和厌氧折流板反应器法等为主。这其中采用上流式厌氧污泥床法进行处理时, 不仅结构十分简单, 而且停留时间较短, 不需要再设置污泥回流装置, 但厌氧生物处理方法对技术具有较高的要求, 驯化时间较长, 如果达不到具体的要求, 则会对水质的稳定性带来较大的影响。水解升流式污泥床法能够将无法降低的大分子有机污染物降解为小分子有机污泥物, 具有较高的可生化性能, 反应速度较快, 而且反应过程中污泥产生量较小, 不需要密闭、搅拌和分离器等环节, 具有较好的经济性。相较于其他方法而言, 厌氧折流板反应器在处理制药废水时具有非常好的效果, 结构简单, 能够有效的实现对污泥的截留, 在处理高浓度废水、有毒废水及难降解废水过程中都能够取得良好的效果。

1.5 好氧生物处理技术

好氧生物处理技术大致可分为普通活性污泥法、序批式间歇活性污泥法和深井曝气法等三种方式。普通活性污泥法在目前制药厂污水处理中应用的较为普通遍, 而且此种方法也较为成熟, 但在应用此种方法时, 由于需要对废水进行大量的稀释, 这就导致废水中有大量的泡沫产生, 污泥膨胀率也高, 直接影响了去除效果。而对于间歇性排放、水量水质波动较大的制药废水进行处理时, 通常都会选择序批式间歇活性污泥法, 此种方法不仅结构简单, 具有非常好的经济性, 而且可以对水质进行均化, 不存在污泥回流的情况, 在许多制药废水的处理中都得以应用, 但此种方法由于污泥产生沉降, 这样就需要利用较长的时间来对泥水进行分离处理。深井曝气法是高速活性污泥系统, 和普通活性污泥法相比, 深井曝气法具有以下优点, 包括氧利用率高, 深井中溶解氧效果好, 充氧能力相当于普通曝气的10 倍;污泥负荷速率高;占地面积小、投资少、运转费用低、效率高、COD的平均去除率可达到70%以上;不存在污泥膨胀问题;保温效果好, 可保证北方地区冬天处理废水获得较好的效果。缺点是部分深井出现渗漏现象, 深井施工难度较大, 基建费用较高。

1.6 电解法

电解质溶液在电流作用下发生电化学反应的过程称为电解。与其他方法相比, 电解法具有效率高、操作简便等优点, 并且具有良好的脱色效果。

1.7 Fenton试剂法

Fenton试剂也即亚铁盐与H2O2 的组合试剂, 能够有效的去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。

1.8 Fe-C处理法

Fe-C法也即铁碳 (炭) 微电解技术, 是以铁屑、碳构成原电池, 集氧化还原、絮凝吸附、络合以及电沉积等作用为一体的水处理技术。该方法在去除部分难降解物质的同时, 还可以改变部分有机物的结构, 从而提高废水的可生化性。对制药废水中的磷具有良好的去除效果。

2 制药厂废水新型处理方法

2.1 微波处理法

微波处理法是利用特定波长的电磁波来对废水进行处理。但在实际处理工作中, 如果单独利用微波法对废水进行处理其效果并不理想, 因此需要将微波处理法与其他常规处理工艺有效的进行结合, 从而达到非常好的处理效果。如将微波处理法与活性炭吸附法进行结合, 活性炭吸附后表面的有机物难处理, 这时可以利用微波处理法来对活性炭表面的附着物进行解吸, 从而使活性炭吸附再生, 实现循环利用的目的。

2.2 超声波处理法

用频率大于20000Hz以上的超声波辐射溶液会引发诸多化学反应, 也就是“超声空化效应”。超声波水处理技术的核心就在于超声波通过OH自由基氧化、气泡内燃烧分解以及超临界水体氧化三种方式进行的。近年来, 随着微波化学理论的成熟, 将微波、超声波技术应用于水处理领域的关注度已经越来越高, 特别是超声波与生物接触氧化法的组合工艺, 对高浓度有机废水的净化具有显著的效果。

3 结论

为了能够更好的实现对环境的治理, 我国对工业和制药企业的废水排水标准具有严格的要求, 这在一定程度上促进了废水处理技术的进步。制药废水中含有大量的不易降解的污染物, 而且病毒和污染物含量较高, 在处理时难度较大。制药企业为了使所排放的废水达到国家的标准要求, 则需要不断的提高废水的处理水平。针对制药废水的水质及成分特点, 采用适宜的工艺进行治理, 在具体治理过程中, 往往需要几种治理技术有效的联合, 而且治理过程中还要确保实现资源的循环利用。虽然我国制药企业加大了对废水处理的研究力度, 但相较于发达国家相比, 我国制药企业废水处理技术还不成熟, 不仅处理成本较高, 而且出水效果不稳定, 资源利用率低等问题较为常见, 因此需要加快开发出高效的制药废水处理技术, 从而更好的实现对环境的保护。

参考文献

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制药废水处理 篇2

制药工业是国家环保规划中重点治理的12个行业之一。

据统计，制药工业占全国工业总产值的1.7%，而污水排放量占2%。

以广州白云山制药股份有限公司广州白云山化学制药厂为例，年产头孢曲松娜23吨，单位产品废水排放量4140m3。

由于化学成分品种繁多，在制药生产过程中使用了多种原料，生产工艺复杂多变，产生的废水等成分也十分复杂。

这就给当今环境保护制造了一个难题。

1、化学制药废水特点

1.1COD含量高、成分复杂

化学制药废水的COD、BOD值高，有的高达几万甚至几十万，但B/C值较低，废水一经排入水体中，就会大量消耗水中溶解氧，造成水体缺氧。

同时，废水的成分复杂且变化大，有机物种类繁多、浓度高、营养元素比例失调。

1.2无机盐浓度高

废水中的盐分浓度过高对微生物有明显的抑制作用，当氯离子超过3000mg/L时，未经驯化的微生物的活性将明显受到抑制，严重影响废水处理的效率，甚至造成污泥膨胀，微生物死亡的现象。

1.3存在生物毒性物质

废水中含有氰、酚或芳香族胺、氮杂环和多环芳香烃化合物等微生物难以降解，甚至对微生物有抑制作用的物质。

2、合成制药废水生化前预处理方法

预处理为降低后续生物处理难度，在生物处理前必须先进行预处理，达到排除生物毒性物质干扰，降低废水浓度的目的。

目前合成制药废水生化前预处理方法主要包括：物化法、生物法等。

2.1物化法

2.1.1混凝法化学制药废水成分复杂，冲击负荷大，采用化学絮凝进行预处理，以便减少生物毒性物质干扰，降低废水浓度。

2.1.2膜分离法膜技术如用NF-90纳滤膜处理水杨酸废水，COD为4000-5000mg/L，去除率高达80%以上。

2.1.3电解法如在甲红霉素废水中加入NaCl电解质，电解阳极间接氧化法的处理效果。

2.2生物法

目前生物法预处理化学制药废水主要采用水解酸化。

其原理是在废水处理中，利用水解酸化来提高废水的可生化性，也为废水的后期处理创造良好的条件。

对于含有难降解物质较高的制药废水，水解酸化的重要作用已经逐渐得到人们的认可，水解酸化的相关研究也成为国内外的研究热点。

如采用水解酸化法对化学制药废水进行的预处理试验，结果表明，废水COD由2560mg/L降为1623mg/L，B/C由0.375提升至0.427。

3、生物性处理

3.1厌氧生物处理

通常指在无分子氧条件下，通过兼性菌和厌氧菌的代谢作用降解废水中的有机污染物，分解的最终产物是甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。

厌氧处理的特点：厌氧处理具有对营养物需求低、成本低、能耗低、节能、污泥产量小等优点。

但也有其弊端，例如厌氧处理的出水质量较差，通常需要后处理以使废水达标排放。

另外，厌氧处理在操作对操作过程和技术要求非常高。

目前，国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主要手段和途径。

用于化学制药废水处理的厌氧工艺主要包括：厌氧复合床(UBF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧折流板反应器(ABR)等。

3.2处理技术

3.2.1好氧生物处理技术是指废水中的溶解性有机物在好氧微生物作用下转化成不溶性可沉的微生物固体和一部分有机物，从而使废水得到净化的过程。

3.2.2生物接触氧化法如采用生物接触氧化处理医药中间体TMBA废水，最高进水COD控制在1600mg/L左右，COD去除率高达90%左右。

3.2.3 AB法AB法属超高负荷活性污泥法，如采用A-B二段法处理环氧丙烷皂化废水，COD去除率可达80-86%。

3.3传统的生物强化污水处理技术工艺

由于活性污泥中杂菌多，导致消耗较多的氧与养料，抑制了正常细菌的生长和作用发挥，对其进行分离纯化后，能获得较高的降解效率。

如分离、筛选得到的效应菌株分别属不动杆菌属、假单胞菌属、埃希氏菌属和芽孢杆菌属，将效应菌株制成混合菌液处理β-2内酰胺环类抗生素废水，废水COD由4100mg/L降至989.7mg/L，COD去除率达到了75.86%，并对此类抗生素有较强耐受能力。

3.4化学制药废水的处理

化学制药废水的处理多数采用单一生化法处理不能彻底解决问题，必须进行必要的预处理。

首先设调节池，调节水质水量和pH，且根据实际情况采用特定物化或化学法进行预处理，提高废水的可降解性，以利于废水的后续生化处理。

预处理后的废水，可选取某种厌氧和好氧工艺进行处理，如采用微电解一厌氧水解酸化-SBR串联工艺处理化学合成制药废水，原废水BODs/COD约为0.13，属难生物降解废水，经微电解一厌氧水解酸化处理后，出水BODs/COD可达0.63，可生化性大大提高。

在进行SBR处理时，维持SBR进水COD在1500mg/L左右，污泥负荷为0.5kgCOD/(kgMLSSd)，曝气8-10h，出水COD可以降低至200mgL-1以下。

如采用吹脱-厌氧-好氧串联工艺处理含有氯霉素、抗菌素增效剂和磺胺新诺明的合成制药废水，经吹脱和厌氧水解酸化处理后，COD去除率为70%，再经好氧生化系统处理，COD去除率可达60%。

4、结语

化学制药废水是一种成分复杂、毒性高、含难降解有机物质的有机废水，目前的处理方法有预处理一生物处理。

工程应用以单元处理为主，因此开发经济、有效的复合水处理单元迫在眉睫。

此外，新技术如膜技术、生物强化技术等的应用在化学制药废水处理方面有更广阔的应用前景。

(河北诚信有限责任公司)

参考文献：

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制药废水处理 篇3

一、制药废水的基本概况

制药废水是指在药物生产过程中排出的废水，由于生产的药物品种和生产工艺不同，所排出的废水的成分也有着千差万别，主要包括合成药物生产废水、中成药生产废水、抗生素生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类，其特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，属于较难处理的高浓度有机污水。

二、制药废水的危害

制药废水绝大多数极易挥发，使空气中的化学物质浓度超过环境本底值，引起大气污染；如果制药废水进入水体， 能长时间残留在水体中，通过食物链逐步进入人或动物体内，较强的毒性具有致癌、致畸、致突变等各种危害。

三、制药废水处理技术进展

制药废水处理有较为成熟的工艺，有诸多研究者对其进行深入地研究。常见的制药工业废水处理工艺技术进行分类，可分为以化学氧化法为主的Fenton法、湿化氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超声声化法、电解法、催化铁内电解法以及物理方法如混凝沉淀法、气浮法、吸附法和膜分离法。另外还有多种方法联合处理更加高效的处理制药工业产生的废水。

混凝沉淀法：混凝沉淀法处理制药废水，主要被广泛用于废水预处理及后处理过程中，原理是让混凝剂（如氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙稀酰胺等）中和废水中的胶体物质，使胶体微粒相互集结、失去稳定性，最终沉淀聚合，是目前国内外普遍采用的一种水质处理方法。但混凝沉淀法会导致二次污染，因为沉淀会变成大量的污泥，难以处理；并且经过处理后的水质仍然盐度高、pH值低，氮、氨元素的去除效果也不好，因此不常作为水处理工艺单独被使用。

电解法：电解法处理制药废水正逐渐被人们重视和青睐，因为该法具有效率高、操作易等优点，对有色废水进行脱色作用较好。大量实验表明，利用内电解技术处理化工制药废水，对污染物有明显的降解作用，废水COD（化学需氧量）去除效果最佳，最高去除率可达65%以上，并可以提高废水的可生化性，通过厌氧生物的后续处理出水可达到二级污水综合排放标准。但电解法能耗高，并且与混凝沉淀法类似、也会产生大量的污泥，从而引发二次污染。

3.吸附法

吸附法处理制药废水是物理处理法，是利用多孔性固体吸附剂（如活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等）对废水中的一种或几种污染物进行回收，从而达到对废水净化处理的目的。但是此法用途面狭小，一般仅在中成药或各种西药等产生的制药废水预处理中使用，且吸附剂容易发生脱落、被腐烛等现象，无法广泛使用于其他废水处理工艺之中。

氧化法：氧化法处理制药废水的方法有很多，常用的有湿化氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法和微波诱导催化氧化法等。

湿式氧化法是由Zimmerann最早于1944年提出，初期被应用于造纸废水处理，但其技术条件的苟刻。后又发展了如催化湿式氧化技术和催化湿式过氧化物氧化技术等一系列新技术，处理后COD去除率可达81%。Shemer等在H2O2/Fe2+方法中加入紫外光的照射处理（光催化氧化法）含甲硝唑模拟废水， 结果表明，UV/ H2O2/Fe2+对甲硝唑去除率明显提高， 该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//www.ems86.com总第565期2014年第33期-----转载须注名来源废水去除率达94%。臭氧氧化法是利用臭氧的极强的氧化能力处理废水， 反应灵敏，操作简单，且氧化过后变成氧气，没有二次污染，广泛应用于环境保护领域。但生产臭氧的电耗较高，且臭氧不稳定，需加强对臭氧气体与水接触方式和接触设备方面的研究。

Fenton试剂法：Fenton试剂法一般用在制药废水的预处理过程中，Martinez等的研究结果表明，在过氧化氢和亚铁离子的加量分别为3mg/L和0.3mg/L的情况下，COD去除率可达56.4%；如果反应超过10分钟， COD去除率即可达90%。这种处理方法反应时间速度快，处理效率高，处理效果比较理想。Fenton法还常常与混凝沉淀法、电解法、氧化法等方法联合使用，Yu Yang等运用Fenton法与氧化法联合处理高浓度制药废水，COD去除率可达到57.53%。

膜分离法：膜分离法处理制药废水也是一种物理处理法，利用了某些材质的膜具有选擇通透性，能阻止例如污水中的各类有机物大分子通过，仅允许小分子通过，从而达到净水的目的。膜分离法能耗低，无相变， 而且设备简单，可根据水处理量的变化而调整装置规模，操作方便安全，运行可靠性高，不会二次污染环境，并且可能在产生环境效益的同时，又产生可回收有用物质，具有双重效益。

其他方法：处理制药废水的方法还有很多，比如气浮法对庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等制药过程中产生的废水处理具有明显优势；用超声声化法处理制药废水中TPPO时，COD去除率为54%左右，在加入lmg/LFe2+后，COD去除率明显提高，可以提高至60%，且随着Fe2+浓度的增加，COD去除率也显著提高；厌氧水解处理作为预处理时， 不需曝气，不仅生产运行成本低，还可提高可生化性，降低后续生物处理的负荷；絮凝沉淀+水解酸化+SBR工艺处理制药废水是一种经济合理的处理工艺。

（作者单位：培力（南宁）药业有限公司）

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制药废水处理方法研究 篇4

2.1 物化处理技术

根据制药废水的水质特点,在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。如混凝法它是通过向废水中投加混凝剂,使其中的胶体微粒等发生凝聚和絮凝(合称混凝)而相互聚结形成较大颗粒或絮凝体,进而从水中分离出来以净化废水的方法。利用混凝沉淀方法去除混合液中的有机物及部分非溶解态的溶媒物质具有较好的效果,但容易产生二次污染。

2.2 化学处理技术

化学法包括铁炭法、化学氧化还原法(Fenton 试剂、H2O2、O3)、深度氧化技术等。应用化学方法时,某些试剂的过量使用容易导致水体的二次污染,因此在设计前应做好相关的实验研究工作。

2.3 生化处理技术

生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术。由于制药废水中有机物浓度很高,所以一般需要用厌氧和好氧相结合的方法才能取得好的处理效果。好氧生物处理有普通活性污泥法、序列间歇式活性污泥法(SBR 法)、生物接触氧化法等。厌氧处理中常用工艺有升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床、厌氧折流板反应器等。

3 制药废水处理组合工艺

制药废水仅靠单一的处理工艺很难使出水达标排放,必须采用多种工艺联合处理的方法,才能稳定达标排放。

李向军[1]采用“水解酸化+UASB(AF)+ CASS”处理河南省某制药厂乙酰螺旋霉素抗生素生产废水,COD去除率大于90%,出水满足《污水综合排放标准》中生物制药二级标准要求。李正涛[2]等采用水解酸化+ SBR+ fenton氧化+ 二级接触氧化工艺处理青霉素、头孢类抗生素的生产废水。其中污水处理水解酸化、S BR、芬顿氧化、一级接触氧化、二级接触氧化各处理工艺COD 的去除率分别达到30%、72%、30%、63%、55%。该工艺处理效果稳定,耐冲击负荷,COD 去除率可达到97.7%,出水COD 小于120mg·L-1,出水水质满足《发酵类制药工业水污染物排放标准》。

王海霞[3]等采用水解酸化+SBR 反应处理某化学合成制药企业废水,CODCr 的去除率平均为92%;BOD5 去除率平均为99.3%;出水氨氮指标在10 mg·L-1 以下,pH 值在6~9 之间,各项出水指标完全达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》GB21904-2008 中表1 中的规定。

杨志勇[4]等采用气浮-SBR-滤池工艺处理制药废水中成药生产废水,出水COD ≤100 mg·L-1,BOD5 ≤30 mg·L-1,SS ≤70 mg·L-1,达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准。苏焱顺[5]等采用混凝沉淀-MBR工艺处理广州市某以中成药制药和研发为主的制药股份有限公司产生的制药废水,进水CODCr3 000~6 000mg·L-1时,出水CODCr均在100mg·L-1以下,去除率可达98%。其他各项指标均达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)一级标准。

4 结语

在制药废水处理这一领域里,采用多种工艺联合处理的方法,才能做到稳定达标排放,甚至是变废为宝,实现资源综合利用的目的。找到一种工艺简单、操作简便、节省能源且成本低廉的处理方法,是将制药废水进行绿色化生产工艺和清洁化生产管理的重要课题。

摘要：指出了目前制药废水包括抗生素生产废水、合成药物生产废水和中成药生产废水,其处理方式有物化法、化学法和生化法等,目前常用的处理方法多是几种方式的联合应用,阐述了制药废水处理技术及制药废水处理组合工艺。

关键词：制药废水,种类,处理方法

参考文献

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[3]王海霞,陶永庆,仲伟华.化学合成制药综合废水的处理[J].化学工程师,2009,163(4):41～42.

[4]杨志勇,何争光,顾俊杰.气浮-SBR-滤池工艺处理制药废水[J]。环境污染与防治,2008,30(7):104～106.

制药废水处理 篇5

采用水解酸化-SBR工艺处理抗生素类制药厂生产废水,处理水量1 000m3/d,进水CODcr约7000mg/L.监测结果表明,CODc,去除率大于96%,出水各项指标达到<污水综合排放标准>(GB8978-)二级标准.

作 者：肖永胜  作者单位：广州市金龙峰环保设备工程有限公司,广东,广州,510220 刊 名：中国水运（下半月） 英文刊名：CHINA WATER TRANSPORT 年，卷(期)： 09(6) 分类号：X703 关键词：制药废水   水解酸化   抗生素  

制药废水处理 篇6

【摘 要】随着改革开放的不断深入，我国化学制药工业发展迅速，同时产生了一些浓度较高的化学制药废水，这些废水的产生对人类生活的环境造成了污染，如果对这些废水不进行及时处理，将对人类健康造成威胁。现阶段高浓度化学废水的排放已经引起社会各界的广泛关注，就此问题文章探讨了高浓度的化学制药废水的排放特点，研究了物化和生化组合工艺的处理方式，其中包括：絮凝、水解酸化、UBF、微电解、气浮、生物接触氧化等处理工艺。根据实验研究结果表明，经过这些工艺加工后，排放的废水各项指标均达到了我国有关《污水综合排放标准》中I级排放标准，同时处理废水的成本较低，运作过程比较稳定。

【关键词】物化生化；组合工艺；处理高浓度废水；方法

我国化学制药废水的主要来源在于原料药的制作过程，在这些废水中含有机物、废碱、废酸、部分金属等。由于在制药的过程中工使用多种化学用品，因此导致反应复杂、转化效率不理想，很多半成品甚至个别成品随废水排除，使周围的生态环境严重受到影响。因此，化学制药废水在排放时一定要进行处理，处理后达到国家有关污水排放规定后，方可进行排放。

1.化学制药废水的排放标准以及水质水量

化学制药废水中主要的污染物质主要体现为COD值，并且其数值一般大于10000mg/L。废水产生的原因主要来自反应过程中工艺水、冲洗地面、设备的水，设备循环水以及生活废水等综合排放，这些废水中除了有高COD特性外，还含有SS等杂质。下图为废水的水量、水质排放标准。

表1 废水的水量、水质排放标准

2.物化生化组合工艺处理流程和说明

化学制药的废水特点为，COD较高，同时生化性极差。为了加强废水的生化性，一定要安装酸化水解池，废水经过水解酸化池后，可以将废水中难以生化的长链复杂有机物转化成可以生化的简单有机物。同时，安装微电解装置，这样可以清除大量的COD，同时可以加强废水的生化性，为后续的好氧处理奠定基础。由于化学制药废水中所排放的COD极高，所以一定要使用厌氧的处理工艺，这是非常重要的，工程中所使用的厌氧反应器为UBF。UBF反应器是由升流式厌氧污泥床（UASB）与厌氧过滤池（AF）所构成的复合式厌氧反应器，其具备这两种反应池特点的新型厌氧反应器，它突破了UASB污泥颗粒难以形成导致不能启动的缺点，融合AF抗冲击良好的负荷特点，并且降低了UASB气体、固体、液体互相分离的性能要求。UBF反应器具备的特点有：处理效率高、启动迅速、操作稳定。UBF这种厌氧反应器使用的处理工艺是中温度厌氧，其控制温度一般为31-37℃；pH值的控制范围一般在7.0到8.5之间。UBF这种厌氧反应器的填充物为空心纤维球。

3.重要的构筑物

调节水解池。水力在调节水解池中的停靠时间为24小时，调节水解池中的填充物一般铺设为软性D-2型物料。

微电解设备。微电解设备的一般规格为：Φ400×3500，水利在微电解设备中的停靠时间一般为1.5小时。

反应絮凝罐。这种反应罐的基本规格一般为：Φ1500×2000，罐内设有搅拌设备，以及絮凝剂硫酸铁与氢氧化钠，pH值约为8.5左右，水力的停靠时间大约为1小时左右。

沉淀竖流罐。其规格一般为：Φ2000×4000，沉淀所需的时间一般为1小时。

中间水罐。其规格一般为：Φ1800×1800，罐内设有加热管。

UBF厌氧反应器。该反应器的规格一般为：Φ4500×4500，水力的停靠时间一般为19小时，pH值的控制范围一般在7.5-8.5之间，水温为31到37℃。

氧化接触罐。该罐的规格一般为：Φ4000×4000，罐内铺设的填充物为软性，水力的提高靠时间一般为12小时。

气浮反应装置。该反应装置的规格选取可以根据污水排放量而定，水力的停靠时间一般为小时。

4.调试和设备运行状况

4.1对设备进行改造和完善

污水的处理设备要随着时代的进步而不断改革、创新。为了使废水的处理更加有效，首先要建设一个微电解装置，从而解决了废水不能与电解质接触的局面；其次对UASB内部的分离器进行完善，以及UBF厌氧反应器的水系统进行完善；最后替换絮凝剂，用硫酸铁代替传统的氯化铝聚合物（PAC），并将PAC用在气浮反应装置中，使其反应更加合理。

4.2选择填充物料和种泥

用UBF这种工艺处理浓度较高的化学制药废水，其种泥要选择颗粒污泥，同时AF设备中的填充物要使用纤维空心球，这样既不容易堵塞，又可以很好的挂膜。

4.3运转工程，UBF这种厌氧反应装置中的填充物料主要的作用是挂膜，这有助于生化工艺更有效的发挥作用，但是问题的关键在于摸索UASB的运转条件。根据时间得出以下结论，见表2。

表2 各处理设备的检测结果

运行温度。UBF这种厌氧反应器使用的处理工艺是中温度厌氧，其控制温度一般为31-37℃。在保温设备可以承担的情况下，为了使UASB可以正常运转，在温度上进行了实验。从多次实验中得出，水温达到30℃时，COD的除去率高达80%，水温35℃时，除去率为85%，水温40℃时，出去率为88%，因此，除去COD的最佳温度在30-35℃之间。

5.总结

高浓度化学制药废水通过水解池—微电解—絮凝罐—UBF反应器—氧化—气浮等一系列的处理工艺后，废水中的COD含量被有效的降低，并且已经达到我国有关废水排放的标准，使用UBF这种厌氧装置处理废水比只用UASB设备处理的效果要好，UBF可以补充污泥颗粒难以形成的不足。另外在处理废水的过程中加入絮凝剂，不但可以减少成本，还能有效降低废水中COD的含量。综上所述，化学制药废水一定要使用生化、物化相结合的处理工艺，这样做不仅处理效果好，并且成本低。

【参考文献】

[1]刘峥，曲丽艳，郎咸明.两级水解酸化技术预处理制药废水的试验研究[J].环境保护与循环经济，2010，30（06）：154-157.

[2]柳荣展，张玮，朱术军，解晓敏，孙树旺.蜡防印花生产废水处理工程扩改设计[J].环境工程，2006，24（05）：135-139.

[3]赵胜利，樊江利，张彦波.小麦淀粉废水处理工程改造及调试[J].给水排水，2006，32（05）：99-103.

[4]吴培诚，龚水明，杜林.生物絮凝剂产生菌的筛选鉴定及其絮凝活性[J].仲恺农业工程学院学报，2010，23（02）：121-125.

制药废水的处理实验研究 篇7

1.1 制药废水特点

目前, 制药行业生产的药物尤其是有机合成药物品种繁多, 需采用多种原料经过不同的合成路线加以制备, 因此, 产生的有机污染物种类多且严重超标, 对大多数制药企业来说, 制药废水是一种较难处理的工业废水, COD值高且波动性大, 可生化性差, 色度深, 毒性大。此外, 制药废水如不加处理而直接并入综合污水处理系统进行处理, 废水中的抗生素等成分有可能抑制对废水处理有益的微生物的生产, 危害地表水的水生生态系统, 进而影响动植物和人类, 因此, 制药废水的处理成为环境保护中的一件大事[1]。

1.2 制药废水生化处理技术现状

制药废水的共性是有机污染物浓度较高, 大都选用以生化法为主的处理技术, 这些生化处理方法都已经比较成熟, 在制药废水处理中都有不同程度的运用。对于不易生化处理或单经生化处理不能达标的制药废水, 须采用其它方法对其进行预处理, 以提高废水的可生化性或改善废水的生化特征, 使废水二级生化处理更为有效。

1.3 制药废水预处理技术现状

目前国内外可用于制药废水预处理的方法主要有以下几种:

1.3.1气浮法

原水调p H后首先进入装有曝气机的曝气区, 曝气区产生的微气泡与污水中的固体污染物有机地结合在一起上升到液面。固体污染物便依靠这些微气泡支撑悬浮在水面上, 通过刮渣机将浮渣排入污泥收集槽, 净化后的水由溢流槽溢流排放。

1.3.2水解酸化法

水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速率不同, 在反应器中利用水流动的淘洗作用造成甲烷菌在反应器中难于繁殖, 将厌氧处理控制在反应时间短的厌氧处理第一阶段, 难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质。

1.3.3凝聚法

该法主要预处理那些有机污染成分主要以胶体存在以及含氟的废水, 可采用混凝法。

1.3.4 吸附法:

该法预处理利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物, 以回收或去除污染物, 从而使废水得到净化的方法。

1.3.5 臭氧氧化法:

臭氧氧化法具有氧化能力强, 反映速度快, 不产生污泥, 无二次污染等优点。它不仅对水中污染物具有氧化与分解的作用, 而且能够起到脱色、除臭、杀菌、等作用。

1.4 臭氧在废水处理中的应用概述

1.4.1 臭氧反应机理

臭氧氧化能力很强, 能与许多有机物或官能团发生反应, 通常认为臭氧与有机物的反应有两种途径:一是臭氧以氧分子形式与水体中的有机物进行直接反应;二是碱性条件下臭氧在水体中分解后产生氧化性很强的羟基自由基等中间产物, 发生间接氧化反应。

1.4.2 臭氧在废水处理中的应用

臭氧在水处理中的应用己有百年的历史, 但由于臭氧发生设备和运行费用较高, 能耗高, 臭氧产量低, 臭氧一直以来主要用于消毒处理和给水中微污染的处理, 对于难降解废水或有害有毒的有机废水, 直接用臭氧完成全部处理过程的比较少。因此, 如何制取高浓度、高产量、高效率、低成本的臭氧, 是臭氧技术在废水处理中实用化的突破点。处理工业废水一般采用臭氧与其它处理方法联合工艺去除难生物降解的有机物[2]。

2 实验设计思路及分析方法

2.1 实验设计思路

2.1.1 实验设备及工艺流程

臭氧氧化法处理难降解制药废水的实验工艺流程, 如图1所示

臭氧采用组合式臭氧发生器, 用无声放电方法制备, 其工作原理如图2所示。在玻璃管外套一个不锈钢管, 使两者之间形成放电间隙, 玻璃管内涂有石墨作为一个电极, 交流电源通过变压器将高压交流电加在石墨层和不锈钢管之间, 使放电间隙产生高速电子流, 玻璃管作为电介质防止两个电极之间产生火化放电。将干燥空气或氧气从一端送入放电间隙, 由于在放电间隙中受到高速电子流的轰击, 从另一端出来时就成为臭氧混合气。

2.1.2 实验内容与方法

(1) 废水水质情况

本试验采用的废水为石家庄某制药厂的三种制药废水, 分别为A、B、C。

A为抗生素制药废水:主要成分为丙酮、丁酯、乙醇、粉针、青霉素、抗生素。原水COD在1000 mg/L左右, 要求处理后COD降低到200 mg/L左右, 达到国家污水排放标准。

B为阿莫西林制药废水:主要成分为淀粉、阿莫西林、抗生素等。原水COD在1000 mg/L左右, 要求处理后COD降低到200mg/L左右, 达到国家污水排放标准。

C为某口服液制药废水:成分未知。COD值较大, 在50000mg/L以上, 要求处理后COD降低幅度较大, 达到国家污水排放标准。

(2) 实验内容和方法

本试验主要采用臭氧氧化法对废水进行处理。

A:取200 ml水样置于2000 ml量筒中, 稀释至2000 ml, 用气流量为4.5 ml/s的臭氧处理30 min, 每隔5 min取样10 ml置于500 ml锥形瓶中稀释至20 ml, 分别测定水样的色度、浊度、COD和p H等因素。

B:取200 ml水样置于2000 ml量筒中, 稀释至2000 ml, 用气流量为4.5 ml/s的臭氧处理30 min, 每隔5 min取样10 ml置于500 ml锥形瓶中稀释至20 ml, 分别测定水样的色度、浊度、COD和p H等因素。

C:取10 ml水样置于2000 ml量筒中, 稀释至2000 ml, 用气流量为4.5 ml/s的臭氧处理30 min, 每隔5min取样10 ml置于500 ml锥形瓶中稀释至20 ml, 分别测定水样的色度、浊度、COD和p H等因素。

2.2 指标的选取及测定方法。

2.2.1 指标的选取

(1) 色度:用以考证臭氧氧化法处理制药废水对色度的去除效果。

(2) 浊度:用以考证臭氧氧化法处理制药废水对浊度的去除效果。

(3) p H值:用以考证臭氧氧化法处理制药废水对酸碱度的改变效果。

(4) COD:实验采用测定废水在不同的反应条件下COD的变化, 可以了解臭氧和催化剂对废水的去除效率和作用, 从而确定臭氧对废水的降解作用, 并为废水的预处理选定最佳催化剂。

2.2.2 分析测定仪器

COD测定仪器;25 ml具塞比色管;超声波细胞粉碎机;分析天平;浊度仪;电热干燥箱;组合式臭氧发生器。

2.2.3 药品

重铬酸钾标准溶液[c (1/6K2Cr2O7) =0.2500 mol/L];试亚铁灵指示剂;硫酸亚铁铵标准溶液;硫酸银-硫酸溶液;硫酸汞结晶或粉末。

2.2.4 分析测定方法。

(1) 色度:稀释倍数法; (2) 浊度:用浊度仪测量; (3) p H值:用通用p H试纸和精密p H试纸联合测量; (4) COD:用重铬酸钾法测量。

3 实验数据分析

3.1 水样A的数据分析

(1) 色度:原水色度值为30, 经臭氧氧化法处理20 min后, 色度值降为0。

(2) 浊度:原水浊度值为8.6, 经臭氧氧化法处理20 min后, 浊度值降为3。

(3) p H值:原水p H值为7, 经臭氧氧化法处理后无明显变化。

(4) COD值:原水COD值为1000mg/L, 经臭氧氧化法处理20min以后, COD值降为200mg/L。COD随反应时间的变化情况如表1所示。

3.2 水样B的数据分析

3.2.1 色度:

原水色度值为0, 经臭氧氧化法处理后无变化。

3.2.2 浊度:

原水浊度值为5.7, 经臭氧氧化法处理15 min后, 浊度值降为2.2。

3.2.3 p H值:

原水p H值为7, 经臭氧氧化法处理后无明显变化。

3.2.4 COD值:

原水COD值为1000mg/L, 经臭氧氧化法处理15min以后, COD值降为200mg/L。COD随反应时间的变化情况如表2所示。

3.3 水样C的数据分析

3.3.1 色度:

原水色度值为0, 经臭氧氧化法处理后无变化。

3.3.2 浊度:

原水浊度值为3. 3, 经臭氧氧化法处理30 min后, 浊度值降为1.5。

3.3.3 p H值:

原水p H值为6, 经臭氧氧化法处理30 min后变为5.5。

3.3.4 COD值:

原水COD值为70000 mg/L, 经臭氧氧化法处理30min以后, COD值降为36000 mg/L。COD随反应时间的变化情况如表3所示。

4 结论

本论文主要利用臭氧氧化法配合超声—好氧法对石家庄某制药厂生产的三种制药废水进行实验研究处理, 结果基本符合开题预期, 得出以下结论:

4.1臭氧氧化法对抗生素制药废水的处理效果良好, 臭氧对水样的色度以及浊度去除效果较好, 经臭氧氧化法处理20 min后, 色度由原来的30降为0, 浊度由原来的8.6下降到3, COD由原来的1000 mg/L下降到200 mg/L, COD的去除率达到80%。

4.2臭氧氧化法对阿莫西林制药废水的处理效果良好, 臭氧对水样的浊度去除效果较好, 经臭氧氧化法处理15 min后, 浊度由原来的5.7下降到2.2, COD由原来的1000 mg/L下降到200 mg/L, COD的去除率达到80%。

4.3臭氧氧化法对未知成分的高浓度制药废水有一定的处理效果, 臭氧对该水样的浊度去除效果良好, 经臭氧氧化法处理30min后, 浊度由原来的3.3下降到1.5, p H值由6下降到5.5, 证明经臭氧处理后有少量酸性物质产生, COD由原来的70000 mg/L下降到36000 mg/L, 去除率达到50%, 处理后的废水COD值仍过高, 需对其进行进一步的生化处理。

参考文献

[1]许芝.臭氧氧化难生化降解有机物的研究.大连铁道学院学报, 2001, 22, 4:82-86.

制药废水处理技术研究进展 篇8

目前,针对各类制药废水,国内外的科研人员都进行了深度研究,尝试采用各种工艺流程处理制药废水。常见的制药废水处理方法有物理方法、化学法、生化法和多方法的组合处理技术等。

一、物化法

1. 混凝法。

李宏等采用聚合氯化铁对制药废水进行混凝处理,发现当制药废水p H值为6,PFC投加量为700 mg/L、温度为20℃、搅拌强度为100 r/min、搅拌时间为4 min时,制药废水混凝效果最佳,此时CODCr去除率高达86%。何延青等人针对某制药厂生产废水CODCr值高、可降解性差的特点,围绕分解或去除废水中抑制或难生物降解的污染物进行混凝预处理的研究,分析混凝法进行预处理的效果和影响因素。研究过程中,p H=8.3、混凝剂选用尤尼克,不需要添加助凝剂,经混凝处理后废水CODCr去除率达到60%以上。

2. 吸附法。

吸附法是废水处理常见处理工艺,夏文林等以武汉健民制药厂的液体制剂车间及固体制剂产生的废水为研究对象,该废水主要包括容器洗涤水、生产过程中洒漏的液体、煎煮产生的残液及卫生用水等。制药废水首先经煤灰吸附预处理,降低废水中有机污染物含量。经吸附预处理后制药废水中有机物含量大幅下降,CODCr去除率41.14%,减轻了生物处理系统的压力,最终能够实现达标排放。

安晓雯等针对制药废水成分复杂、难生物降解、p H变化大的特点,对某药厂的环丙沙星生产废水进行处理,首先采用活性炭吸附对环丙沙星生产废水进行预处理,CODCr去除率高达55%。活性炭吸附后出水采用Fenton试剂氧化与生化法,最终CODCr总去除率高达91.74%,处理效果较好。

3. 光降解。

徐高田等在聚丙烯多面小球上附着Ti O2,通过纳米Ti O2光催化—SBR联合工艺处理实际制药废水。针对纳米Ti O2光催化制药废水,考察了催化剂添加量、光照时间、p H值、H2O2使用量等因素,进行正交实验,经数据处理得知当采用400个聚丙烯多面小球,催化剂添加量为54.8 mg/L、光照时间4 h、p H=5.0、H2O2投加量0.5 mg/L时,实际制药废水处理效果最好。实际制药废水经光催化处理后,采用SBR工艺,CODCr去除率高达87.66%,BOD5去除率高达88.59%,SS去除率为61.09%,处理效果较好。

4. 电化学方法。

电化学方法处理制药废水具有占地面积小、效果好的特点,目前得到较为广泛的关注。蔡彤等以阴极采用石墨—PTFE复合电极、阳极为Fe电极,在石墨—PTFE复合电极表面通入空气,产生H2O2,随后Fe2+与H2O2发生Fenton反应,对制药废水进行预处理。研究过程中对单一电化学法和活性炭—电化学氧化联用工艺进行了对比,研究结果表明:电化学法处理制药废水能有效降低水中有机污染物,提高其可生化性,活性炭与电化学氧化联用处理效果优于单一电化学法处理效果,处理后制药废水CODCr降解率高达82%、氨氮降解率高达64%,可见活性炭—电化学联合工艺处理制药废水效果较好。

5. 膜分离技术。

膜分离技术工艺简单、能耗低、无二次污染且分离效率高,是一种新型的废水处理技术。相震等针对合成制药废水的特点,采用膜生物反应器联合工艺进行处理。该膜生物反应器将给水处理膜法和活性污泥法二者结合起来,超滤膜能对制药废水过滤,同时在膜表面附着的滤饼层上又能进行生物处理,去除废水中的有机污染物,制药废水经膜生物反应器处理后,出水的CODCr78.6 mg/L,去除率高达74.3%,完全能够满足中水回用要求。

6. 其他联合处理工艺。

赵庆良等对某药厂的生产废水进行研究,针对制药废水的水质情况,预处理采用加压溶气气浮,随后废水进入串联CMAS曝气池进行生物处理,二级处理后出水水质能够实现达标排放,同时曝气池中活性污泥活性良好,平均比好氧速率49.5 mg O2/(g MLSS·h)。结合废水特性和运行条件,针对运行中出现的异常现象,采取加大气浮池投药量、对进水进行稀释、增大曝气量和污泥回流量等解决措施。

二、生物法

1. 厌氧法。

熊卿等采用高效内循环厌氧反应器IC+A/O工艺联合处理中药废水,CODCr去除率高达99%,NH3-N去除率74%,基本能去除废水中的全部悬浮物,出水水质能够达到《污水综合排放标准》中的一级标准。

2. 好氧+厌氧联合处理工艺。

李莹等采用厌氧-好氧联合处理工艺处理制药废水,当原水悬浮物含量为1000 mg/L,CODCr10000 mg/L,NH3-N 500mg/L时,CODCr去除率超过95%,NH3-N去除率高达98%。制药废水经厌氧处理后能显著提高废水的可生化性,毒物浓度降低,随后废水进入好氧生物处理系统,由于经过厌氧处理,废水水质大幅提升,减轻了后续好氧生物处理的负担。日本明治歧制药厂、奥地利生化制药厂以及中国华北制药厂采用前处理—厌氧消化—好氧后处理工艺处理制药废水,处理的效果较好。

李静等研究结果表明,采用上流式厌氧污泥床反应器-移动床生物膜反应器串联工艺进行处理含有大量氨基酸和皂素的制药废水效果良好,氨基酸生产废水CODCr浓度高,主要为小分子肽、氨基酸、黑色素、硫酸及盐类物质,皂素生产过程中排放的废液主要含有盐酸和糖类,属于高浓度难降解酸性废水,采用一般处理工艺很难处理。制药废水调节p H后加入厌氧UASB反应器,CODCr去除率可达82.9%,随后废水加入好氧移动床生物膜反应器,出水CODCr去除率可达59%,能直接排入城市污水管网。

三、结论

浅谈制药企业工业废水处理 篇9

关键词：制药,废水,技术

医药产业号称健康产业, 我们生产出药品就是为了保障百姓身体健康, 而环境污染严重显然有悖于行业发展初衷。医药行业不能做“制药救人, 排污害人”的事情。因此, 加强制药企业工业废水处理已经成为迫在眉睫的重要工作。

1 物化处理制药废水的处理方法

根据制药废水的水质特点, 在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。

1.1 混凝法。

该技术是目前国内外普遍采用的一种水质处理方法, 它被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中, 如硫酸铝和聚合硫酸铁等用于中药废水等。高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。近年来混凝剂的发展方向是由低分子向聚合高分子发展, 由成分功能单一型向复合型发展。刘明华等以其研制的一种高效复合型絮凝剂F-1处理急支糖浆生产废水, 在p H为6.5, 絮凝剂用量为300mg/L时, 废液的COD、SS和色度的去除率分别达到69.7%、96.4%和87.5%, 其性能明显优于PAC (粉末活性炭) 、聚丙烯酰胺 (PAM) 等单一絮凝剂。

1.2 吸附法。

常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。武汉健民制药厂采用煤灰吸附-两级好氧生物处理工艺处理其废水。结果显示, 吸附预处理对废水的COD去除率达41.1%, 并提高了BOD5/COD值。

1.3 膜分离法。

膜技术包括反渗透、纳滤膜和纤维膜, 可回收有用物质, 减少有机物的排放总量。该技术的主要特点是设备简单、操作方便、无相变及化学变化、处理效率高和节约能源。朱安娜等采用纳滤膜对洁霉素废水进行分离实验, 发现既减少了废水中洁霉素对微生物的抑制作用, 又可回收洁霉素。

1.4 电解法。

该法处理废水具有高效、易操作等优点而得到人们的重视, 同时电解法又有很好的脱色效果。采用电解法预处理核黄素上清液, COD、SS和色度的去除率分别达到71%、83%和67%。

2 生化处理工艺

2.1 好氧生物处理。

由于制药废水大多是高浓度有机废水, 进行好氧生物处理时一般需对原液进行稀释, 因此动力消耗大, 且废水可生化性较差, 很难直接生化处理后达标排放, 所以单独使用好氧处理的不多, 一般需进行预处理。常用的好氧生物处理方法包括活性污泥法、深井曝气法、吸附生物降解法 (AB法) 、接触氧化法、序批式间歇活性污泥法 (SBR法) 、循环式活性污泥法 (CASS法) 等。

2.2 深井曝气法。

深井曝气是一种高速活性污泥系统, 该法具有氧利用率高、占地面积小、处理效果佳、投资少、运行费用低、不存在污泥膨胀、产泥量低等优点。此外, 其保温效果好, 处理不受气候条件影响, 可保证北方地区冬天废水处理的效果。东北制药总厂的高浓度有机废水经深井曝气池生化处理后, COD去除率达92.7%, 可见用其处理效率是很高的, 而且对下一步的治理极其有利, 对工艺治理的出水达标起着决定性作用。

2.3 生物接触氧化法。

该技术集活性污泥和生物膜法的优势于一体, 具有容积负荷高、污泥产量少、抗冲击能力强、工艺运行稳定、管理方便等优点。很多工程采用两段法, 目的在于驯化不同阶段的优势菌种, 充分发挥不同微生物种群间的协同作用, 提高生化效果和抗冲击能力。在工程中常以厌氧消化、酸化作为预处理工序, 采用接触氧化法处理制药废水。哈尔滨北方制药厂采用水解酸化-两段生物接触氧化工艺处理制药废水, 运行结果表明, 该工艺处理效果稳定、工艺组合合理。随着该工艺技术的逐渐成熟, 应用领域也更加广泛。

2.4 AB法。

AB法属超高负荷活性污泥法。AB工艺对BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法。其突出的优点是A段负荷高, 抗冲击负荷能力强, 对p H和有毒物质具有较大的缓冲作用, 特别适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的废水。杨俊仕等采用水解酸化-AB生物法工艺处理抗生素废水, 工艺流程短, 节能, 处理费用也低于同种废水的化学絮凝-生物法处理方法。

3 厌氧生物处理

目前国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主, 但经单独的厌氧方法处理后出水COD仍较高, 一般需要进行后处理 (如好氧生物处理) 。目前仍需加强高效厌氧反应器的开发设计及进行深入的运行条件研究。在处理制药废水中应用较成功的有上流式厌氧污泥床 (UASB) 、厌氧复合床 (UBF) 、厌氧折流板反应器 (ABR) 、水解法等。有制药废水需要处理的单位, 也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

3.1 UASB法。

UASB反应器具有厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等优点。采用UASB法处理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制药生产废水时, 通常要求SS含量不能过高, 以保证COD去除率在85%~90%以上。二级串联UASB的COD去除率可达90%以上。

3.2 水解酸化法。

水解池全称为水解升流式污泥床 (HUSB) , 它是改进的UASB。水解池较之全过程厌氧池有以下优点:不需密闭、搅拌, 不设三相分离器, 降低了造价并利于维护;可将废水中的大分子、不易生物降解的有机物降解为小分子、易生物降解的有机物, 改善原水的可生化性;反应迅速、池子体积小, 基建投资少, 并能减少污泥量。近年来, 水解-好氧工艺在制药废水处理中得到了广泛的应用, 如某生物制药厂采用水解酸化-二段式生物接触氧化工艺处理制药废水, 运行稳定, 有机物去除效果显著, COD、BOD5和SS的去除率分别为90.7%、92.4%和87.6%。

4 厌氧-好氧及其他组合处理工艺

由于单独的好氧处理或厌氧处理往往不能满足要求, 而厌氧-好氧、水解酸化-好氧等组合工艺在改善废水的可生化性、耐冲击性、投资成本、处理效果等方面表现出了明显优于单一处理方法的性能, 因而在工程实践中得到了广泛应用。如利民制药厂采用厌氧-好氧工艺处理制药废水, BOD5去除率达98%, COD去除率达95%, 处理效果稳定;肖利平等采用微电解-厌氧水解酸化-SBR工艺处理化学合成制药废水, 结果表明, 整个串联工艺对废水水质、水量的变化具有较强的耐冲击能力, COD去除率可达86%~92%, 是处理制药废水的一种理想的工艺选择;胡大锵等在对医药中间体制药废水的处理中采用水解酸化-A/O-催化氧化-接触氧化工艺, 当进水COD为12000mg/L左右时, 出水COD达300mg/L以下;许玫英等采用生物膜-SBR法处理含生物难降解物的制药废水, COD的去除率能达到87.5%~98.31%, 远高于单独的生物膜法和SBR法的处理效果。

结语

总之, 环保就是制药企业的生命线。环保的事情做好了, 就是制药企业强有力的竞争力。因此, 必须推进制药业清洁生产, 提高废水处理技术, 减少污染已经是企业可持续发展的必然要求。

参考文献

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[2]王强.抗生素制药废水的处理[J];辽宁城乡环境科技;2006年03期.

合成制药废水处理技术研究与改进 篇10

1 合成制药中的废水水质情况

1.1 合成制药废水类型

从整体来看, 排水系统主要包括以下几种情况:第一种是母液类, 包含各种转相、结晶以及吸附残液;第二种是冲洗性废水, 包含各种反应性容器、机械、树脂、催化剂以及吸附剂等各种材料与设备洗涤水;第三种是回收性残液, 包含前提回收、溶剂回收以及副产品回收残液;第四种则是生活污水或者辅助性排水。

1.2 废水水质特征

在合成制药废水处理中, 废水残余生产物、催化剂、反应物、溶剂含有浓度很高的有机物, COD浓度甚至可以达到几十万mg/L, 拥有很高的含盐量, 由于无机盐大多都是合成副产物, 所以很容易残留到母液中。在这过程中, 如果PH变化过大, 就会直接影响碱水以及酸水排放, 由于缺乏营养源、成分单一, 所以对微生物培养造成了很大的影响。另外, 一些产物与原料很难进行生物降解, 拥有很强的生物毒性, 如:重金属、苯胺化合物、卤代烃、苯系物等。

2 合成制药废水处理技术

2.1 物化法技术

对于浓度较高的制药废水, 如果生物毒性相对较强, 并且不容易生化, 通过物化处理能有效降低废水毒性, 增强可生化性, 保障后续处理工艺顺利进行。为了让排放尽量达标, 对于很难达标的出水处理, 也可以使用物化处理的方式, 进一步消除很难生化的出水或者物体。从调查结果显示来看, 用于废水处理的物化工艺主要有:吸附、混凝沉淀、反渗透、焚烧以及高级氧化等。

近年来, 随着废水制药处理技术的快速发展, 对于物化中的高级氧化研究取得了很大的成效。在Tekin使用的Fenton废水氧化生化性中, 已经确定出絮凝与氧化的最佳PH值为7.0和3.5, 当其摩尔比在150到250之间时, COD可以达到最高去除效率;当摩尔比只有155时, 去除率就只能在45%到65%之间。在Martinez使用Fenton对废水处理进行研究时, 铁离子与过氧化氢的浓度可以达到0.3mol/L与3mol/L, COD去除率能够达到56.4%。在Sirtori对Fenton以及生物联合技术进行研究时, 首先通过光提高可生化性, 再用生物法进行处理。当H2O2的投加量达到66mmol/L时, 就能完全降解。从工艺结果来看, 对于生物处理很难降解的副产品与有机物, Fenton处理工艺能有效增强废水可生化性, 保障生物处理成果。

在多相催化过氧法 (CW-PO) 废水处理中, 使用了纳米复合处理废水, 在批发式搅拌中, 催化剂先确立氧化系统参数, 例如:氧化剂、PH、温度以及投加量等;对于固定床上流式反应, 这种催化剂对TOC除了拥有良好的活性, 去除率能达到60%, 通过55h的催化反应拥有很高的活性。Boroski使用的二氧化碳与电凝组合工艺能有效处理化妆品与制药废水, 电流密度一般为763A/m2, PH可以达到6.0, 反应周期为90分钟, COD去除率为86%。后续反应时间为4h, 当COD达到1753mg/L时, 电凝出水就会降为160mf/L。在Gotvajn的湿式氧化法中, 通过制药发酵液处理, 氧化后的微生物毒性明显减小, 制药生化性得到了很大的改善。当前, 我国常用的废水处理法主要有气浮、吸附、沉淀、反渗透与焚烧法。

2.2 生化处理技术

在上个世纪四五十年代, 生物好氧处理就已经用于废水抗生素处理中;到了五六十年代, 日本、美国通过曝气充氧以及混合稀释的活性工艺得到了很大的成果;到七十年代, 生化处理已经广泛应用于接触氧化、转盘、生物滤池、曝气等专门用于废水处理的工艺。进入八十年代后, 各种变形以及SBR工艺, 如:循环式活性曝气、间歇延时循环曝气法在活性污泥中取得了良好的应用成果。到现在, 针对CASS、SBR工艺在制药废水处理中, 利用率普遍不高的现象, 人们已经开始对MSBR、UNITANK以及氧化沟等工艺处理方式进行研究, 由于好氧生物处理工艺要求进水的COD浓度较低, 为了提高生物处理技术在制药行业的应用, 必须对进水进行稀释, 所以更多的研究人员开始关注厌氧处理工艺在合成制药废水中的应用, 到七十年代后期, 厌氧工艺已经在制药处理中得到应用, 美国普强药厂还通过厌氧法对废水进行处理。Nandy通过新型厌氧器固定床的生物膜, 对废水进行处理, 系统通常在35度的环境下运行, COD在76%到98%的范围进行波动, 当有机物达到48kg/COD/m3.d时, 去除率就将下降到46%到50%之间, 进而在有机负荷的基础上保障处理器正常运行。目前, 随着厌氧反应器运行研究力度加大, 使用新型厌氧反应器对废水处理进行研究, 已经让厌氧工艺在废水处理中得到了广泛的应用。

2.3 工程原型以及效果

由于高浓度废水的抗生素含量相对较高, 所以直接影响了生物毒性与可生化性, 在工程设计前, 必须对废水可生化进行测试, 用微生物作为指标, 结果发现高浓度废水并没有生化性。为了减小废水对系统的影响, 先通过高级氧化工艺进行预处理, 以提高其生化性、降低毒性, 使水质趋于稳定, 再进入生化处理系统。高浓部分可以采用厌氧处理技术进行处理, 通过厌氧处理后的出水与其它低浓部分的废水混合后进入好氧处理工艺, 这样既能保证进入好氧处理工艺的废水的水质稳定, 又能提高废水的B/C比到0.3~0.5, 使整个运行工艺的处理效率达到90%以上, 更好的解决了高浓度制药废水问题。通过该处理技术, 调试期一般在4个月左右;如果各单元运行良好, 就可以在调试结束后对其进行7天的监测, 一般监测结果都能达到GB8978-1996的二级排放标准。

3 结束语

合成制药废水由于成分复杂, 生化性差, 因此在处理过程中必须有效提高废水的可生化性, 调节废水的稳定性, 再进行生化处理。在具体工作中, 必须根据不同的情况, 选用最佳处理技术, 从根本上保障处理成果。

摘要：合成制药废水作为高浓度有机废水, 具有很大的生物毒性, 可生化性相对较差, 出水很难达标。为了让合成制药废水达到相关排放要求, 必须根据工程设计, 对国内外合成制药废水处理方案进行比较, 再根据实际情况, 选用最佳的处理技术。本文结合我国合成制药废水处理技术, 对制药废水水质以及处理技术进行了简要的分析与研究。

关键词：合成制药,废水处理,技术方法

参考文献

[1]建峥嵘.合成制药废水处理技术研究与进展[J].贵州化工, 2012.

化学合成制药综合废水的处理 篇11

一、化学合成制药企业的排放标准和我国现状

(一) 排放标准

在中华人民共和国国家标准《化学合成类制药工业水污染物排放标准》 (GB21904-2008) 中, 规定了自2009年1月1日起, 制药企业水污染物的排放限值为:p H值介于6~9之间, 五日生化需氧量BOD5≤40mg·L-1, 化学需氧量CODCr≤200mg·L-1, 氨氮 (以N记) 为≤40mg·L-1。

(二) 我国制药企业废液处理的现状

各地的制药企业大都为当地的龙头企业, 由于历史原因, 地处市区的为数不少, 导致废水处理场地面积严重不足, 对废水处理技术的要求也就非常高。现有的污水处理站, 其废水处理工艺陈旧落后, 达不到排放的国标要求, 其原因为:制药车间内的废水预处理设施年久失修, 得不到正常的保养和运行;在无机盐预处理阶段就达不到国标要求, 影响后续各处理工艺的持续运转;水质的可生化性较差, BOD5与CODCr的比值小于0.2;废水中往往存在着大量的金属离子, 严重影响生化处理效果等。

二、我国制药企业废液处理的常见方法

有效解决制药企业的污水处理已成为一个世界性的难题, 在我国, 常见的处理生物制药高浓度有机废液的方法包括:焚烧法、氧化法、深井曝气法、MBR膜生物反应器法等等。

(一) 焚烧法

焚烧法的原理是将有机废液浓缩到一定浓度, 在高温的条件下提供氧气, 保持体系充分搅动, 使有机废液发生氧化分解, 生成二氧化碳、水和其他灰烬, 达到无公害的环保排放标准。使用流化床焚烧炉进行焚烧, 优点在于系统投资少、运行简单、焚烧效率高、可靠性高、对常见废液适用性较广;其缺点为, 若焚烧液中含有高浓度的碱金属盐类, 则易在床层内形成共晶体, 导致流化失败。现在焚烧法已逐步淘汰。

(二) 氧化法

氧化法是制药企业处理废液的重要方法。其原理为利用各类氧化剂来分解废液中的各类物质, 将废液中的有机物降解为无机物, 或氧化为易从水中分离的物质等。氧化法主要包括化学氧化法、臭氧氧化法、光催化氧化法等。

1) 化学氧化法。化学氧化法是指利用具有氧化性的试剂将废液中的有机物转化为易于分解且毒性降低的物质的方法。常见的氧化剂包括二氧化氯、次氯酸钙、次氯酸钠、高锰酸钾、过氧化氢等等。化学氧化法使用时不需大幅调节废液的p H值, 反应在常温下很容易发生, 氧化剂来源广泛且价格便宜, 是一种广泛利用的氧化法。

2) 臭氧氧化法。臭氧具有相对较强的氧化能力, 在化学合成制药的废水处理方面, 臭氧作为氧化剂已被广泛应用。文献表明, 用O3氧化预处理总有机碳 (TOC) 质量浓度为199 mg·L-1、CODCr为685mg·L-1的制药废水, 调节p H值为11.5, O3浓度为1670mg·L-1, 氧化时间为40min, 吸收率为33%, BOD5的值由原先的16mg·L-1增至128mg·L-1, TOC和CODCr的去除率分别为24%和34%, 说明O3浓度的增加对提高CODCr的去除率起重要作用。另据报道, 在对抗生素制药废液进行臭氧化处理的过程中, 在O3用量为2.96g·L-1时, 抗生素废水的BOD5与CODCr的比值由0.077升高为0.38;如若废液的p H值不变, 则臭氧化过程中可达到高于75%的CODCr去除率。这说明, 提高制药废液BOD5与CODCr的比值, 会对CODCr有较好的去除率。

3) 光催化氧化法。光催化法氧化法作为合成制药废液的预处理工艺, 具有宽广的应用前景, 是近年来发展起来的新型废液处理技术。其原理为, 利用过氧化氢、臭氧等作为氧化剂, 在紫外线的作用下进行化学反应, 通过照射将废液中的有机物氧化分解, 达到处理合成制药污水的目的。光化学氧化主要包括的催化剂有:UV/O3、UV/H2O2和UV/H2O2/O3等等。其优点为, 在光与氧化剂结合的作用系统中, 每分子过氧化氢会产生两分子的-OH, 相对于Fenton试剂来说性价比更高。相对于吸附法等传统方法, 光催化氧化法在有效去除废液中有机物的同时不会造成二次污染, 节约了企业成本。

(三) 深井曝气法

深井曝气法是利用深井处理含活性污泥废液的处理过程。其井深通常为100米到300米不等, 废液进入井后, 沿井内的中心管向下流动, 到达井底时, 气泡从中心管外向上逸出至深井的顶部, 即废液中的氧气、氮气、二氧化碳等少量气体实现逸出。缓和液流至沉淀池实现泥水分离, 活性污泥沉淀回流至深井, 实现循环。此法能够大幅提高水中溶解氧的浓度和氧的转换率, 其中氧的利用率高达60~90%, 溶解氧可以达到30~40mg·L-1, 动力效率和充氧能力高, 可达普通曝气的10多倍;污泥负荷速率较普通方法高2.5~4倍;BOD5去除率可达85~95%, CODCr的去除率可达到70%;减小了污泥膨胀, 提高了处理的效果。本方法优点为节约用地面积、处理成本低、保温效果好、投资少效益高, 缺点为深井易发生渗漏, 施工难度大, 基建费用所占比例高。

(四) MBR膜生物反应器法

膜生物反应器MBR (Membrane Bio Reactor) 起源于1970年代的美国, 是膜技术在处理化学合成制药企业废液应用过程中的一种高效处理工艺。其优点为:对CODCr和BOD5的去除率高, SPR延长利于细菌增长, 可避免微生物流失, 污泥产量少, 处置费用低, 出水水质高, 反应器操作简便, 易于自动控制。缺点为处理能耗高, 膜寿命短, 制造成本较高。

三、结论

综上所述, 对于化学合成制药企业中所产生的废液, 其处理技术各有千秋, 进行处理时要综合考虑各种因素, 遵循减量化、无害化、稳定化等原则, 必须在提高经济效益的同时兼顾社会效益和环境效益。

参考文献

[1]刘群, 王文标, 熊岚.化学合成类制药废水的工程设计.广东化工, 2010.