淺析制藥廢水處理技術(shù)

李兆飛

摘 要：在制藥廢水中，由于生產(chǎn)不同的藥物所需不同的原料，加工的工藝問題等，所以制藥廢水的組成十分復(fù)雜。鑒于制藥廢水以上的特點，制藥廢水成為了世界各地很難處理的有機(jī)廢水。在我國，制藥廢水是污染最嚴(yán)重、最難處理的工業(yè)廢水之一。如何處理制藥廢水，已經(jīng)成為我國環(huán)境保護(hù)面臨的難題之一。

關(guān)鍵詞：制藥廢水；處理技術(shù)；污染

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）18-0179-02

1 制藥廢水來源

我國是制造大國，我國的制藥業(yè)在全世界都有很強(qiáng)的影響力。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，制藥技術(shù)也不斷提高，制藥行業(yè)得到了很大的發(fā)展。我國現(xiàn)在成為了世界上原料藥第二大的生產(chǎn)國，也成為了原料藥的主要出口國，年產(chǎn)量可以達(dá)到90萬t、 1 400多種品種。我國的制藥業(yè)占了全世界3成的產(chǎn)值和產(chǎn)量，而且這個數(shù)字還在不斷上升。在這個產(chǎn)值和產(chǎn)量當(dāng)中，有一半是出口到國外的。并且，我國在抗生素的生產(chǎn)處于世界的領(lǐng)先地位，我國有350多家企業(yè)生產(chǎn)了占世界產(chǎn)量30%的抗生素藥物。我國是世界上抗生素藥物生產(chǎn)的主要國家。

在制藥行業(yè)迅速發(fā)展的同時，也給我國帶來了很多問題，其中最主要的問題就是制藥廢水的處理問題。制藥生產(chǎn)過程中采用了大量種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原、輔料，合成路線復(fù)雜，這些物料和產(chǎn)生的副產(chǎn)物隨生產(chǎn)過程排入廢水，使廢水中含有大量有機(jī)污染物，其中甚至包括對人類健康有極大危害的“三致”物質(zhì)，毒性大，對環(huán)境危害大。并且，由于制藥廢水的工藝和原料有很多種類，制藥廢水也是非常不穩(wěn)定的。

制藥廢水，我們可以把它分為四大類，這四類分別是：各種制劑的生產(chǎn)過程中的洗滌水跟沖洗廢水，合成藥物的廢水，生產(chǎn)抗生素產(chǎn)生的廢水，中成藥生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水。制藥廢水的特點是，其組成十分復(fù)雜、廢水里所含的有機(jī)物種類十分多、濃度也很高、毒性也很重、色度不僅深而卻含鹽量也高。在制藥廢水中，由于生產(chǎn)不同的藥物所需不同的原料，加工的工藝問題等，所以制藥廢水的組成十分復(fù)雜。鑒于制藥廢水以上的特點，制藥廢水成為了世界各地很難處理的有機(jī)廢水。在我國，制藥廢水是污染最嚴(yán)重、最難處理的工業(yè)廢水之一。怎么處理制藥廢水，已經(jīng)成為我國環(huán)境保護(hù)面臨的難題之一。

2 制藥廢水的特點

2.1 制藥廢水當(dāng)中的有機(jī)污染物濃度很高

制藥廢水中含有很多在生產(chǎn)過程中不能完全反應(yīng)的原料，例如發(fā)酵殘余基質(zhì)及營養(yǎng)物，溶劑萃取余液及染菌倒罐廢液這些，同時還有大量的副產(chǎn)物。而且，也會有小部分的制藥成品隨著廢水一起流出來。

2.2 制藥廢水當(dāng)中有很多難以降解的物質(zhì)和藥物成分

難以降解的物質(zhì)不僅難以降解，還帶有有毒物質(zhì)，而且在制藥廢水當(dāng)中還有很多沒處理干凈的藥物成分，比如一些有機(jī)溶劑、抗生素等。這些沒處理干凈的藥物大多都很難被降解，并且要是這些殘留物達(dá)到一定的濃度后，對微生物也會有一些壞的影響。同時，這些殘留的物質(zhì)會殺死微生物，在生化處理這一環(huán)節(jié)，會帶來很大問題。

2.3 制藥廢水的色度高，異味重

在制藥的過程中，由于制藥的需要，在生產(chǎn)過程中會有大量的化學(xué)品和植物作為制藥的原材料，這些原材料在經(jīng)過加工之后，會產(chǎn)生很大量的異味跟很深的色度，而且所產(chǎn)生的色度和異味，在經(jīng)過普通的污水處理技術(shù)處理之后，更加難以除去，對環(huán)境的危害非常大。

2.4 制藥廢水含鹽量很高

由于生產(chǎn)不同的藥物所需不同的原料，加工的工藝問題等，所以制藥廢水的組成十分復(fù)雜。制藥廢水的鹽含量會非常高，含鹽量高變回抑制微生物的產(chǎn)生，

在生化處理中，會使COD的除去效果大打折扣。會導(dǎo)致污泥膨脹，水面出現(xiàn)大量的氣泡，微生物逐漸死亡。

3 制藥廢水的處理方法

3.1 物理法

我們可以把制藥廢水物理處理方法分為過濾法和吸附法。其原理十分簡單，通過一些特有的物理介質(zhì)（能吸附和阻斷物質(zhì)）來對廢水中的殘留物進(jìn)行分離，使水中殘留物大大減少。在分立完之后，這些被分離的物質(zhì)會在殘留在物理介質(zhì)里，這些殘留的物質(zhì)還能進(jìn)行進(jìn)一步的的處理。

3.1.1 膜分離法

在過濾的處理技術(shù)中，膜分離法是最常被用到的。膜分離法，就是使用隔膜，通過隔膜的分離作用，讓水跟溶質(zhì)或顆粒物分離。根據(jù)制藥廢水的不同，又可以把膜分離法分為滲析和滲透。

3.1.2 吸附法

在物理法當(dāng)中，吸附法也是經(jīng)常被用到的處理技術(shù)。在吸附法中，活性炭是一種主要的介質(zhì)。活性炭具有很多孔，在它的表面有很多很細(xì)的微孔，正是由于這些原因，活性炭在所有物理介質(zhì)中，它的吸附能力是最強(qiáng)的。根據(jù)活性炭上微孔的大小，我們可以把活性炭分為三種類型：微孔、過濾孔和巨孔。粉末狀活性炭、顆粒狀活性炭、生物活性炭是主要被用到的活性炭種類。活性炭主要是通過物理吸附來吸附物質(zhì)的，所以對于各種不同的變化也非常強(qiáng)的適應(yīng)性，對水中相對分子量在500～ 3 000的有機(jī)物如消毒副產(chǎn)物、農(nóng)藥、放射性有機(jī)物以及重金屬等具有明顯的去除效果。

3.1.3 氣浮、吹脫法

除了膜分離法和吸附法，物理處理法還有氣浮和吹脫法。這兩種方法，主要是用于工業(yè)廢水的預(yù)處理，多用于脫除水中的溶解性氣體和易揮發(fā)組分，使用的設(shè)備以各種形式的填料塔和板式塔為主。氣浮法的運(yùn)行成本十分廉價、操作的方法也是簡單易懂，但是受溫度、pH值等外界的影響很大，所以很不穩(wěn)定，不是最佳的選擇。

3.2 化學(xué)法

制藥廢水，很多都是經(jīng)過了普通污水的處理流程，但在制藥生產(chǎn)過程中采用了大量種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原、輔料，合成路線復(fù)雜，這些物料和產(chǎn)生的副產(chǎn)物隨生產(chǎn)過程排入廢水，使廢水中含有大量有機(jī)污染物。這些成分都是很難處理的，這就需要通過化學(xué)法來進(jìn)行處理，在化學(xué)法的工藝中，強(qiáng)化混凝法和高級氧化法是被常用到的。

3.2.1 混凝法

在制藥廢水中，大部分的污染物都是膠體顆粒，混凝法通過向水中投加化學(xué)藥劑改變膠體表面性質(zhì)，使其發(fā)生吸附架橋、電性中和、壓縮雙電層以及網(wǎng)捕卷掃等作用，膠體表面失去電荷，穩(wěn)定性被破壞，分散的顆粒相互接觸后形成絮體在重力或浮力的作用發(fā)生沉降或上浮，從而達(dá)到分離目的，是一個包含物理、化學(xué)變化的復(fù)雜過程。

3.2.2 高級氧化法

高級氧化法，指的是在處理過程中，產(chǎn)生出具有很強(qiáng)活性的物質(zhì)，通過這些物質(zhì)的活性作用來使污水中的殘留物質(zhì)能更好地被降解。最好的效果就是直接生成水和二氧化碳。以此來實現(xiàn)無污染物的排放。高級氧化法的降解效果很好，很多學(xué)者對高級氧化法做了研究。在高級氧化法中，臭氧氧化法被使用的頻率很高，臭氧能很好的降低污水中的殘留物質(zhì)。

還有一種被常用到的氧化法是電化學(xué)氧化法，這種方法是借助電極，通過電極的電場來對水中的污染物進(jìn)行分解，使水中產(chǎn)生自由基氧化有機(jī)污染物分解的方法，其實質(zhì)是電能與化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)化。該工藝同時兼具氧化還原、凝聚、氣浮等功能，能量利用率高、反應(yīng)條件溫和、受季節(jié)氣候影響少、設(shè)備操作簡單且無二次污染。

3.3 生物法

制藥廢水具有生化性差的特點，因為其屬于二級出水（二級出水往往生化性差）。所以我們不能通過使用微生物來進(jìn)行處理。從現(xiàn)今的技術(shù)來看，生物法是制藥廢水處理技術(shù)當(dāng)中最為先進(jìn)的，這個技術(shù)成本低、效率高。如果想要對廢水進(jìn)行生化處理，就得在用生化法處理廢水前，通過一定的手段來使制藥廢水更適宜生化處理，提高生化性，然后再進(jìn)行生物處理來降低制藥廢水中的殘留物。

3.3.1 好氧生物處理

好氧生物處理，這項技術(shù)就是利用微生物的新陳代謝，在氧氣充足的條件下，通過新陳代謝來降解廢水中的有機(jī)物質(zhì)，使廢水更為穩(wěn)定。微生物，在廢水當(dāng)中，利用廢水中所含的有機(jī)物質(zhì)來進(jìn)行代謝，經(jīng)過一系列復(fù)雜的反應(yīng)，把能量逐漸排放出來，最后使這些有機(jī)物的能量大大降低，使這些有機(jī)物更加穩(wěn)定，從而讓這些有機(jī)物無害制藥廢水，基本上都是濃度很高的有機(jī)廢水，如果要對制藥廢水進(jìn)行好氧生物處理的話，就需要對制藥廢水進(jìn)行稀釋，這樣的話對資源的消耗很大，同時制藥廢水的可生化性差，就算進(jìn)行生化處理后，排放出的污水也很難達(dá)標(biāo)，所以僅僅使用好氧處理并不被人們經(jīng)常用到，想要用好好氧生物處理技術(shù)，我們就得在好氧處理前進(jìn)行預(yù)處理。好氧處理法有很多種類，具體就是活性污泥法，生物接觸氧化法，氧化溝法等。

3.3.2 厭氧生物處理

厭氧生物處理技術(shù)，是通過兼性厭氧菌和專性厭氧菌來將制藥廢水中的有機(jī)物，通過生化，把有機(jī)物降解為低分子的化合物，然后把這些化合物轉(zhuǎn)化成更易處理的有機(jī)物的方法。從目前全世界的情況來看，對于高濃度有機(jī)廢水的處理，主要就是用厭氧生物處理。但是僅僅通過厭氧處理后，污水的COD含量還會很高，所以需要進(jìn)行后期的進(jìn)一步處理?，F(xiàn)在應(yīng)該提高高效厭氧反應(yīng)器的深入研究，來提高其性能。在制藥廢水的處理當(dāng)中，應(yīng)用較成功的有復(fù)合式厭氧反應(yīng)器、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器、厭氧膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器等。

4 結(jié) 語

制藥廢水的特點是，其組成十分復(fù)雜、廢水里所含的有機(jī)物種類十分多、濃度也很高、毒性也很重、色度不僅深而且含鹽量也高。在制藥廢水中，由于生產(chǎn)不同的藥物所需不同的原料，加工的工藝問題等，所以制藥廢水的組成十分復(fù)雜。在我國，制藥廢水是污染最嚴(yán)重、最難處理的工業(yè)廢水之一。怎么去應(yīng)對制藥廢水，已經(jīng)成為我國環(huán)境保護(hù)的難題之一。然而，如果我們合理的通過運(yùn)用物理法、化學(xué)法、生物法等制藥廢水處理技術(shù)，可以很好的解決這一問題。這樣，不僅僅能讓我國經(jīng)濟(jì)得到更好的發(fā)展，同時也能讓環(huán)境惡化的問題得到緩解。

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