制药废水

制药废水（共11篇）

制药废水 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

[1]雷春生, 王桂玉, 王侃.Fe/C微电解法去除制药废水中磷试验研究[J].环境科学与技术, 2010, 10.

[2]谢祖芳, 晏全, 黄凤梨等.微波法制备污泥活性炭及其在制药废水处理中的应用[J].玉林师范学院学报:自然科学, 2011, 5.

[3]刘秀宁, 乐飞, 汤捷.多维电催化+臭氧组合技术处理制药废水研究[J].医药工程设计, 2011, 2.

制药废水 篇2

企业的快速发展，不可避免地带来一系列相关的负面问题。

制药企业所面临的难题就是废水的处理。

本文就制药生产废水的水质特征进行了简要分析，介绍了国内外通常采用的处理方法，总结了各种处理方法的特点及其存在的问题。

关键词：药企 废水 处理

随着我国医药工业的发展，制药废水已逐渐成为重要的污染源之一。

如何处理该类废水是当今环境保护的一个难题，也成为广大人民在生活过程中普遍关注的话题之一。

制药工业废水主要包括四大类，既：抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水这四类。

这些废水具有成分复杂、毒性大、色度深和含盐量高、有机物含量高、生化性差，处理难度高的特点。

因此，本文从以下几个方面来探讨了药企废水处理技术。

一、制药废水的处理方法

制药废水的处理方法可归纳为以下几种：物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等，各种处理方法具有各自的优势及不足。

1.物理处理法。

这种方法是最基本也是最常用的处理方法之一，一般使用较为频繁的物理处理法是：蒸馏处理法、气浮处理法、过滤处理法、重力沉淀处理法等。

用纯物理作用来处理污染物的是重力沉淀处理法，用来分开废水中所含的悬浮污染的物质，一般使用过滤处理法以及气浮处理法，主要作用是将水中悬浮的物质去除掉。

物理处理法所用到的工艺流程一般有离心分离流程、重力分离流程以及筛滤截留流程，其使用最频繁的处理设备主要有气浮装置、沉淀池、过滤池、格栅。

2.化学处理法。

这种方法是处理废水中所含污染物的最主要的处理方法，主要是朝废水里添加一定的化学物质，利用物质和水所产生的化学反应进行除污，从而完成水质净化这一最终目标，这也是当前医药化工企业除污的有效方法和技术。

随着经验的积累和技术的进步，化学处理法也在不断地改进中，现在的主要化学处理法分为电化学氧化处理法、铁屑内电解处理法、化学氧化处理法、焚烧处理法、中和处理法以及混凝处理法。

①中和处理法。

这种方法主要以中和为手段，利用化学反应将污水里超过指标的酸碱清除掉，通常以pH值到达中性附近才算合格。

在处理废水的过程中，如果废水呈酸性，中和剂一般为碱或者碱性氧化物，如果废水呈碱性，则刚好相反，其中和剂一般为酸或者酸性氧化物。

②化学氧化处理法。

这种方法是充分利用臭氧、双氧水、含氧化合物与氯等有效的氧化剂对废水中含有的有机污染物进行直接氧化处理。

目前使用得较多的是臭氧氧化处理，对于一些比较难以降解的废水，这种方法能够使废水得到有效的处理。

③铁屑内电解处理法。

这种方法的运作原理是利用几种有效的机理协同，包括铁屑与新生态氢电解后的还原性作用、二氧化铁所起到的混凝性作用、活性炭发挥出来的导电作用以及强力的吸附作用。

3.物理化学处理法。

这种方法是结合物理处理法与化学处理法的优点，在废水处理上进行强强联合，用物质相互转移中产生的变化，在更高效率的条件下，利用先进的处理技术，将废水里面的污染物进行去除，其技术操作单元的环保性能较高。

该处理法有四种比较常用，分别是：膜技术处理法、吸附处理法、萃取处理法以及离子交换处理法。

4.生物处理法。

这种方法是所有废水处理法中使用范围最广泛的，深受医药化工企业的喜爱。

在制药企业有机废水的处理过程中，生物处理法以高科技、高效率得到了进一步的应用，并且还在不断地改进与完善中，成为技术专家研发的热点。

但它的缺点也比较突出，比如占用面积较大，用来处理废水的基建投资也比较高，在流程管理中较为复杂等。

如果这些缺点得到改善，将是所有医药化工企业废水处理的福音。

5.废水处理中的其它技术。

在医药化工的废水处理中，除了较为常用的几种处理方法之外，其它一些新式处理技术也在不断的研究和开发中，使废水处理的方法更加丰富，进一步扩大了选择的余地。

这里简单地介绍两种：一是声波技术处理法，利用超声波频率的控制以及饱和的气体，有效地降解和分离有机污染物质。

二是磁分离处理法。

这种方法的原理是利用磁种的剩磁来进行废水处理，在处理过程中，将磁种与混凝剂投入废水里面，此时磁种里面的剩磁经过混凝剂的结合作用，促使废水里面的颗粒物质互相吸引，加快聚结的速度，从而达到悬浮物分离的目的。

二、制药废水的处理工艺及选择

制药废水的水质特点使得多数制药废水单独采用生化法处理根本无法达标，所以在生化处理前必须进行必要的预处理。

一般应设调节池，调节水质水量和pH，且根据实际情况采用某种物化或化学法作为预处理工序，以降低水中的ss、盐度及部分COD，减少废水中的生物抑制性物质，并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，可根据其水质特征选取某种厌氧和好氧工艺进行处理，若出水要求较高，好氧处理工艺后还需继续进行后处理。

具体工艺的选择应综合考虑废水的性质、工艺的处理效果、基建投资及运行维护等因素，做到技术可行，经济合理。

总的工艺路线为预处理一厌氧一好氧一(后处理)组合工艺。

如个别采用水解吸附一接触氧化一过滤组合工艺处理含人工胰岛素等的综合制药废水。

气浮一水解一接触氧化工艺处理化学制药废水、复合微氧水解一复合好氧一砂滤工艺处理抗生素废水、气浮一UBF―CASS工艺处理高浓度中药提取废水等都取得了较好的处理效果。

三、制药废水中有用物质的回收利用

推进制药业清洁生产，提高原料的利用率以及中间产物和副产品的综合回收率，通过改革工艺使污染在生产过程中得到减少或消除。

由于某些制药生产工艺的特殊性.其废水中含有大量可回收利用的物质，对这类制药废水的治理，应首先加强物料回收和综合利用。

如浙江义乌华义制药有限公司针对其医药中间体废水中含量高达5%～10%的铵盐.采用固定刮板薄膜蒸发、浓缩、结晶、回收质量分数为30%左右，作肥料或回用，具有明显经济效益。

但一般来说，制药废水成分复杂，不易回收，且回收流程复杂，成本较高。

因此，先进高效的制药废水综合治理技术是彻底解决污水问题的关键。

四、结语

关于处理制药废水的研究已有不少报道，但由于制药行业原料及工艺的多样性，排放的废水水质千差万别，所以制药废水并没有成熟统一的治理方法，具体选择哪种工艺路线取决于废水的性质。

根据该废水的特点.一般应通过预处理以提高废水的可生化性并初步去除污染物，再结合生化处理。

目前，开发经济、有效的复合水处理单元是亟待解决的问题。

同时，应加强清洁生产的研究，并在处理前期考虑废水是否有回收利用的价值和适当的途径。

以达到经济效益和环境效益的统一。

参考文献

[1]黄茜.中药生产废水处理技术的研究[J.中国科技博览.03.

[2]黄均党.一种新型高效有机无机复合絮凝剂处理制药废水的研究[J].工业水处理..05.

制药废水组合处理工艺【2】

摘要：由于制药过程中所用药品种类较多，构成的药物成分比较复杂，在制造过程中产生的有机污染物相对来讲比生活废水中的有机物就会较多一些。

我们在处理这些废水时常常会选择性的使用生物法、物化法、物化一生物法联用等处理工艺。

由于制药过程中产生的废水具有自身的特点，我们在选择合适的处理办法时要仔细的将各个工艺流程进行对比，确保选择先进、成熟、可靠的设备，在保证较低的运行成本，方便人员管理的情况下将处理的效果达到最好。

制药废水组合处理工艺研究进展 篇3

关键词：制药污水 生物处理

近些年，制药行业的发展脚步越来越快，各行各业的医药化工制造商，保健产品制造商迅猛发展。在这些厂家发展的同时，有毒危害人类健康的废水也越来越多的涌入到生活中来。各个生产厂家应国家及社会的要求，严厉控制排除污水的污染程度，寻求合理、经济、具有环境效益的工艺技术。由于制造药品时用到的有机物较多，制造过程中排出废水的浓度就显得相对较高一些。COD值和BOD值比较高而且波动性较大，废水的BOD/COD值差异也较大，NH一N浓度高，色度深，毒性大，固体悬浮物SS浓度高，使得构成的废水成分较为复杂，这就使得废水的水质，水量和污染物的种类较生活用水相比显得十分复杂。

1 制药废水处理工艺

制药工业废水常用的处理方法大多为：物化法、生物法、物化和生物组合工艺等方法。物化法主要有混凝沉淀法、气浮法、吸附法和吹脱法；生物法主要有序批式间歇活性污泥法（SBR法）、普通活性污泥法、生物接触氧化法、上流式厌氧污泥床（UASB）法、复合式厌氧反应器、光合细菌处理法（Pss）；组合工艺主要有絮凝沉淀+水解酸化+SBR工艺、电解法和SBR法相结合、复合式厌氧一好氧反应器、气浮-水解-好氧工艺处理制药废水。针对不同水质，采用不同的处理工艺。

2 组合处理工艺

2.1 絮凝沉淀+水解酸化+SBR工艺 我国经常用该工艺处理制药过程中产生的废水。在每个污水处理的工艺流产中，各种生化处理的预处理都是依靠厌氧水解进行的。因为在处理的过程中，厌氧水解不需要曝气，很大程度上削弱了生产过程中的成本问题。与此同时，该工艺提高了污水的可生化性，为接下来的生物处理过程做了很好的铺垫。工厂在制药的过程中，首先要考虑的就是生产成本的问题，该组合处理工艺不仅工艺简单有效，而且很大程度上降低了制造过程中的运行费用。因此很多化工、制药、造纸等高浓度有机废水处理，都会选择使用该套工艺流程。在污水处理的过程中存在着温度影响问题。但是该套工艺只要保证温度范围在10℃以上，就不会对COD的去除造成很大的影响。因此在北方寒冷的环境中，只要保证水解池的水温在规定的范围内，得到的处理结果就不会出现很大的出入。这样看来，该工艺在温度方面具有较大的优势。

2.2 电解法和SBR法相结合 各种产业的不断改进，使得对环境的污染也逐渐严重，传统经典使用的处理制药废水的方法已经完全不能满足人们对环保程度的要求。为了将污水工艺的可实施性达到最大，人们将电解法和SBR法相结合处理制药过程中产生的废水。电解法处理污水的好处就在于我们可以人为的进行控制。电解电压越大，废水中有害物质就去除的越彻底。COD的去除受电解电压的影响较大。经过电解电压后的污水可生化性增强，但是如果电解时间超出了所规定的时间，电解法会起到相反的作用，使得废水的可生化性降低。在处理污水时要注意，电解效果的好坏受PH值的影响。我们要保证PH值在7左右，太高或者太低都不利于电解效果。

2.3 复合式厌氧-好氧反应器 在处理污水过程中，如果遇到有机物和氮等有机物结合在一起时，我们经常采用NO工艺。所谓NO工艺，指的是厌氧-好氧相结合的新型工艺。该工艺是在二级生化处理系统上演变出来的。它不仅可以将污水中难降解的有机物处理干净，而且可以使BOD和COD的去除率同时达到96%以上。在该工艺中，我们使用的生物反应器是将生物膜和污泥床两种结合起来的。它具有两种反应器具有的优点，很大程度上利用了反应器的容积，不会出现浪费容积的情况，使得污水的可生化性得到最大程度的提高。

2.4 气浮-水解-好氧工艺处理制药废水 在制药厂排出的废水中，会存在很多难以降解的生物。在这种情况下，如果我们仍然采用老式的污水处理法，则达不到污水排放的标准。我们在面对具有难降解生物的废水时，经常采用具有物化处理、水解处理、好氧处理三者优点结合于一体的气浮-水解-好氧联合处理工艺。在第一道处理工艺-气浮法中，我们可以将高浓度的废水进行预处理，降低废水中有机物的含量，保证下一个工艺的正常运行。接下来的水解法将废水中的大分子有机物降解成小的有机物，将难降解的物质转化成容易降解的生物。改善了水质的可生化性，为下一阶段进行的好氧处理减少了反应时间。经过水解反应后的废水进入好氧池进行好氧处理。将处理过的制药废水和生活废水结合起来，通过共基质条件将制药废水和生活污水得到有效改善。

3 结语

治理制药废水的方法有很多，通常根据制药废水的性质来选择合适的治理方法，制药废水通常具有浓度高、色度深、可生化性差的特点。我们在处理时常常是通过改变水的可生化性来逐步去除水中的污染物质。

当然，在遇到需要处理的污水时，不能盲目就选择处理污水的工艺，要考虑一下废水是否有可利用或者是循环使用的价值，我们要保证废水最大程度化的使用。

参考文献：

[1]熊贞晟，刘锐，张永明，陈吕军.某制药废水处理工艺运行分析[J].环境工程，2011（02）.

[2]刘振东，郑桂梅.制药废水处理工艺案例分析[J].水处理技术， 2008（11）.

制药废水的处理实验研究 篇4

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.

中药制药废水性质与治理方法 篇5

中药制药废水性质与治理方法

文章系统地介绍了近几年来中药制药废水的`产生及其特征、废水治理工程主体工艺流程、以及处理单元工艺特征.并通过中药废水治理工程实例,进一步对污水进行个别特殊性的研究.

作 者：余善文 YU Shan-wen  作者单位：合肥工业大学,建筑设计研究院,安徽,合肥,230009 刊 名：工程与建设 英文刊名：ENGINEERING AND CONSTRUCTION 年，卷(期)：2009 23(4) 分类号：X703.1 X798 关键词：蒸发浓缩   活性污泥法   厌氧污泥   水力停留时间  

制药废水 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.

制药废水处理方法研究 篇7

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

[1]李向军.“厌氧+好氧”工艺在抗生素污水处理工程中的应用[J].节能环保技术,2008(7):34～36.

[2]李正涛,许翠荣,张焱.多级处理工艺治理抗生素废水的探讨[J].河北省科学院学报,2010,27(2):43～46.

[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.

浅谈制药废水处理技术 篇8

1 制药废水的处理方法

制药废水的处理方法可归纳为以下几种:物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等, 各种处理方法具有各自的优势及不足。

1.1 物化处理

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。

1.1.1 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。

1.1.2 气浮法

气浮法通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。哈药总厂使用涡凹气浮装置对制药废水进行预处理, 在适当药剂配合下, COD的平均去除率在15%左右。

1.1.3 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[7]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。

1.2 化学处理

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。化学法包括铁炭法、化学氧化还原法、深度氧化技术等。

1.2.1 铁炭法

工业运行表明, 以Fe-C作为制药废水的预处理步骤, 其出水的可生化性可大大提高。

1.2.2 氧化法

采用该法能提高废水的可生化性, 同时对COD有较好的去除率。结果显示, 经臭氧氧化的废水不仅BOD5/COD的比值有所提高, 而且COD的去除率均为75%以上。

1.2.3 氧化技术

又称高级氧化技术, 它汇集了现代光、电、声、磁、材料等各相近学科的最新研究成果, 主要包括电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等。其中紫外光催化氧化技术具有新颖、高效、对废水无选择性等优点, 尤其适合于不饱合烃的降解, 且反应条件也比较温和, 无二次污染, 具有很好的应用前景。与紫外线、热、压力等处理方法相比, 超声波对有机物的处理更直接, 对设备的要求更低, 作为一种新型的处理方法, 正受到越来越多的关注。

1.3 生化处理

生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术, 包括好氧生物法、厌氧生物法、好氧-厌氧等组合方法。

1.3.1 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。

a.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。

b.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污水。

c.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。

d.SBR法。SBR法具有耐冲击负荷强、污泥活性高、结构简单、无需回流、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定、基质去除率高、脱氮除磷效果好等优点, 适合处理水量水质波动大的废水。王忠[17]用SBR工艺处理制药废水的试验表明:曝气时间对该工艺的处理效果有很大影响;设置缺氧段, 尤其是缺氧与好氧交替重复设计, 可明显提高处理效果;反应池中投加PAC的SBR强化处理工艺, 可明显提高系统的去除效果。

1.3.2 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。

a.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。

b.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;可将污水中的大分子、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。

1.3.3 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。

此外, 随着膜技术的不断发展, 膜生物反应器 (MBR) 在制药废水处理中的应用研究也逐渐深入。MBR综合了膜分离技术和生物处理的特点, 具有容积负荷高、抗冲击能力强、占地面积小、剩余污泥量少等优点。

2 制药废水的处理工艺及选择

制药废水的水质特点使得多数制药废水单独采用生化法处理根本无法达标, 所以在生化处理前必须进行必要的预处理。一般应设调节池, 调节水质水量和p H, 且根据实际情况采用某种物化或化学法作为预处理工序, 以降低水中的SS、盐度及部分COD, 减少废水中的生物抑制性物质, 并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, 可根据其水质特征选取某种厌氧和好氧工艺进行处理, 若出水要求较高, 好氧处理工艺后还需继续进行后处理。具体工艺的选择应综合考虑废水的性质、工艺的处理效果、基建投资及运行维护等因素, 做到技术可行, 经济合理。总的工艺路线为预处理-厌氧-好氧- (后处理) 组合工艺。

4 结论

制药废水处理技术研究进展 篇9

一、制药废水的来源和水质特性

药品种类繁多, 生产过程也千差万别, 制药工业废水排放根据生产工艺一般分为生物制药生产废水、化学制药生产废水、中成药生产废水以及制剂类药物生产废水四大类。生物制药主要是指抗生素类药物的生产, 废水主要来自过滤、发酵、生物反应、萃取、结晶等过程。废水成分主要是发酵的菌丝体、微生物代谢产物、添加一些有机溶剂、残留的营养物质和残留的抗生素等物质。生物制药类废水具有有机污染物浓度高、有毒有害物质含量高、可生化性差等特点。化学制药主要是指利用化学反应生产药品或中间体的过程。废水中有机物含量高、毒性物质种类多、中间体残留多、无机盐浓度高。中药类生产废水主要来自药材的冲洗、蒸煮以及各种制剂等过程。中药类生产废水中悬浮物浓度高、含有大量的药渣、生物碱、木质素和糖类, 色度普遍比较高, 有机物浓度高且变化大, 污染物种类多。

二、制药废水处理技术进展

由于不同的制药企业废水成分差别大、污染物种类繁多, 毒性物质强, 因此选择的处理方法也都不一样。根据制药废水处理的基本过程, 参考常规废水处理的基本方法, 制药废水处理方法一般可分为物理法、化学法和生物法三大类别。

1. 物理法。

物理法通常用于预处理过程, 或者是深度处理工艺。通过简单的物理法并不能达到满足排放标准的目的, 但是可以大大降低一些污染物的浓度, 减轻后续处理工艺的污染负荷, 常见的物理方法主要有吸附、气浮、混凝沉淀及膜分离法等。

吸附法是通过吸附材料对污染物的吸附特性, 降低污染物质的含量。常见的吸附剂主要有活性炭、吸附树脂、腐殖酸等材料。采用混凝、活性炭吸附工艺对制药废水二级生化出水中有机物的去除进行了混凝和吸附组合处理后, 总COD去除率达到76%, 满足排放标准。采用粉末活性炭对黄连素脱铜废水中Cu2+的去除效果进行了研究, 在p H为2.5左右时, 粉末活性炭投加量为30 g/L时, 废水中99%的Cu2+被去除。采用Fe3O4@Si O2-NH2吸附强化混凝工艺对制药废水生化尾水进行了处理研究, 采用磁吸附强化混凝深度处理技术对TOC、CODCr、TP、蛋白质、腐殖酸和多糖的去除率均较高。

气浮法主要应用于制药废水预处理过程中, 通常和其他工艺进行联合使用提高污染物的去除效果。采用电催化絮凝—涡凹气浮等组合工艺处理对合成与发酵混合制药废水进行了研究, 结果显示采用电催化和涡凹气浮可分别提高废水的可生化性和去除约17%的COD。

混凝也是制药废水中最常见的预处理工艺。采用混凝—离心法预处理对维生素制药废水进行了研究。实验结果显示, 预处理后的废水COD浓度从进水20000 mg/L处理到出水8000 mg/L左右, 有机物的去除率高达60%, 大大降低了后续生化处理的有机负荷, 为选择有效的生化处理工艺创造了有利的条件。对制药厂车间废水进行了研究, 结果显示, 以PAM为絮凝剂, 添加氯化钙能有效地提高有机物的去除率, 采用强化混凝法处理扬州某制药厂废水, 实验结果显示以聚合氯化铝作为混凝剂, p H为5左右, 混凝剂的投加量为200 mg/L, 有机污染物的去除率为89%, 处理效果显著。

2. 化学法。

化学法是废水处理最传统的方法之一, 主要包括氧化法、电解法以及高级氧化法等方法, 通常作为制药废水的预处理过程或者是后续的强化处理工艺。采用铁铜内电解法对制药废水进行了预处理研究, 试验结果显示, 高工艺对COD去除率最高可达90%。采用铁碳微电解/H2O2耦合类Fenton联合处理工艺, 对制药企业的生化处理出水进行了深度处理研究, 实验结果表明, 该工艺对有机污染物的去除率为72%;H2O2对铁碳微电解法有显著的增强作用。用Fenton氧化法对阿维菌素、盐霉素废水经厌氧—好氧工艺处理后的废水进行深度处理研究, 结果显示, 废水COD去除率达到72%, COD浓度由224 mg/L降低到64 mg/L。采用Fenton-超声联合工艺对盐酸金刚烷胺生产废水进行了研究, 结果显示该工艺对金刚烷胺制药废水中TOC去除效果最高达到65.6%, 二者协同作用大大提高了去除效果。

3. 生物法。

生物法是制药废水处理中最常见的方法, 主要是通过微生物的合成和分解等作用降解废水中的污染物。生物处理技术运行成本低, 处理效果稳定, 在制药废水处理中被广泛采用。采用UASB-加压曝气生物反应器处理工艺对制药废水进行了研究, 研究结果显示, 联合工艺处理后的出水水质均能满足《化学合成类制药工业水污染物排放标准》 (GB21904—2008) 的要求。采用生物过滤氧化反应池 (BIO-FOR) 对混装制剂废水进行了研究, 结果显示BIOFOR池对有机物的平均去除率达73%, 氨氮的平均去除率为57%, 出水均能满足《混装制剂类制药工业水污染物排放标准》 (GB21908—2008) 要求。

采用A2O法+生物滤池+絮凝沉淀组合技术对抗生素类制药废水进行了研究, 实验结果表明, 组合工艺对有机污染物、氨氮、总磷的平均去除率分别为81%、67%、98%, 组合工艺运行可靠, 出水效果稳定, 出水水质均能满足《污水综合排放标准》 (GB8978—1996) 的一级排放标准要求。采用UASB-A/O工艺对制药废水进行了研究, 处理结果显示, 在进水有机污染物浓度高达38000 mg/L时, 组合工艺对有机污染物去除率为98%, 出水均能满足相关设计标准的要求。

采用水解酸化/好氧—臭氧—曝气生物滤池工艺对制药工业园区综合废水进行了研究, 研究结果表明, 该工艺出水化学需氧量浓度均在50 mg/L以下, 色度小于4倍, 出水水质均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 中一级A排放标准的要求。

采用两级水解酸化复合好氧工艺对辽宁某制药厂综合制药废水进行了研究, 研究结果表明, 化学需氧量去除率能达到78%以上, 氨氮的去除率为99%, 出水水质均能满足《辽宁省污水综合排放标准》 (DB21.1627-2008) 的排放要求, 出水水质毒性检测显示, 水质毒性由中等毒性变成低毒毒性。

三、结语和展望

浅谈制药企业工业废水处理 篇10

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

[1]武强, 肖洁松.预处理在制药废水处理中的应用[J];化学工程师;2005年03期.

[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.

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.