制藥廢水的生化處理研究

李劍英

摘 要：醫(yī)藥廢水處理一直是近些年來環(huán)保非常重視的內(nèi)容，隨著我國醫(yī)藥改革的深入推進(jìn)，以及人們環(huán)保意識(shí)的逐漸提升，新《制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》迅速得以貫徹實(shí)施。制藥企業(yè)及環(huán)保企業(yè)應(yīng)及時(shí)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，加大對(duì)制藥廢水處理技術(shù)的研發(fā)力度，最大程度地降解廢水中的化學(xué)合成物質(zhì)及生化抑制物質(zhì)?；瘜W(xué)合成藥物與抗生素是當(dāng)前臨床使用較為廣泛的藥物，本文以此兩種藥物為例，根據(jù)相關(guān)工程實(shí)例，重點(diǎn)分析其廢水處理工藝與技術(shù)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)合成藥物；抗生素；廢水處理；工藝程序

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）18-0008-01

1 前言

當(dāng)前我國制藥行業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，雖然生產(chǎn)品種、企業(yè)數(shù)量逐漸增多，但生產(chǎn)規(guī)模較小，藥物生產(chǎn)質(zhì)量有待提升。同時(shí)，我國制藥的生產(chǎn)成本較大，且生產(chǎn)效率低、環(huán)保投入少、污染較為突出。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2015年，不同規(guī)模的制藥公司近8000家，廢水的總排放量超過60000萬噸，占到總工業(yè)廢水量的3%左右，從數(shù)據(jù)結(jié)果可知，研究制藥廢水處理工藝已迫在眉睫。因此，本文結(jié)合相關(guān)工程實(shí)例，探究制藥廢水的處理工藝。

2 化學(xué)合成藥物制藥廢水處理的工程實(shí)例

化學(xué)合成藥物產(chǎn)生的制藥廢水COD含量高，成分復(fù)雜，但B/C值較低故可生化性不強(qiáng)，廢水中含有氰、酚或芳香族胺、氮雜環(huán)和多環(huán)芳香烴化合物等微生物難以降解，甚至對(duì)微生物有抑制作用的物質(zhì)，氨氮濃度及無機(jī)鹽度均較高，不利于微生物的繁殖和生存，但當(dāng)前化學(xué)合成藥物使用范圍較廣，因此，分析該藥物制藥廢水的處理工藝十分必要[1]。

2.1 工程情況

制藥企業(yè)通過化學(xué)合成方式，生產(chǎn)出內(nèi)分泌、抗腫瘤、消化道、抗生素、精神類藥物的原料藥，按照低濃度、高濃度兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)收集排放的制藥廢水，其中低濃度的制藥廢水可用于清洗生產(chǎn)過程中的催化劑載體、過濾機(jī)等設(shè)備。該企業(yè)的制藥廢水處理量約為800m3/d，建成廢水處理站后，須按照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）表1中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放廢水。

2.2 制藥廢水處理技術(shù)

2.2.1 廢水的水質(zhì)

化學(xué)合成藥物的制作工藝較為復(fù)雜，反應(yīng)步驟多，溶劑與未充分反應(yīng)的原輔料均會(huì)進(jìn)入廢水中，因此，制藥廢水中含有有機(jī)物等污染物，如脂肪、苯類有機(jī)物、醇、酯、石油類、氨氮、硫化物及各種金屬離子等，且水量、水質(zhì)的波動(dòng)較大，具備污染物種類多、色度深等多種特點(diǎn)，且含鹽量、濃度均高，屬于難降解、高濃度的有機(jī)廢水。

2.2.2 化學(xué)合成藥物制藥廢水處理流程

該企業(yè)的制藥廢水處理流程較為復(fù)雜，根據(jù)不同制藥廢水的濃度，收集到對(duì)應(yīng)的集水池進(jìn)行處理，共分為A、B、C三個(gè)集水池，每個(gè)集水池收集的廢水性質(zhì)不同。處理高濃度制藥廢水的流程為：收集制藥廢水到集水池A—進(jìn)入pH調(diào)節(jié)反應(yīng)區(qū)，降低廢水的酸性—經(jīng)過電催化反應(yīng)器處理—與低濃度制藥廢水混合，進(jìn)入混凝沉淀池—放入混凝藥劑，沉淀懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)，達(dá)到降解的目的。同時(shí)，為確保制藥廢水的處理有效性，可依據(jù)制藥廢水在微電解過程的效果，分成混凝沉淀池與Fenton氧化池兩種處理方式[2]。

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)與調(diào)試后，該企業(yè)制藥廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行正常，且監(jiān)測結(jié)果均符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）表1中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 抗生素制藥廢水處理技術(shù)

2.3.1 廢水的水質(zhì)

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后，研究人員發(fā)現(xiàn)該抗生素制藥企業(yè)的廢水水質(zhì)具有以下幾種特征：

（1）懸浮物較多，含有大量有機(jī)物。（2）間歇性排放，有毒物質(zhì)較多。（3）含有青霉素、紅霉素等其他抗生素的殘留，處理難度較大。

2.3.2 廢水處理流程

（1）廢水預(yù)處理過程抗生素制藥過程產(chǎn)生的廢水，均經(jīng)過格柵后進(jìn)入到調(diào)節(jié)池，主要是將顆粒較大的懸浮物攔截在外，同時(shí)，將廢水排入初沉池后開始首次自然沉淀。（2）酸化經(jīng)過初沉后，廢水會(huì)流到水解酸化池，降低廢水中毒性物質(zhì)的濃度，以方便降解好氧微生物。（3）一級(jí)處理利用好氧活性污泥池，加入適量的微生物菌劑，完成一級(jí)處理生物廢水的程序。（4）深度處理借助曝氣生物濾池，確保廢水達(dá)標(biāo)后進(jìn)行排放[3]。

當(dāng)前，膜分離技術(shù)因其同時(shí)具有精制、濃縮、分離、操作過程較為簡單以及過程容易控制等特質(zhì)而被廣泛應(yīng)用到污水處理工藝中。在廢水處理的過程中主要通過反滲透、微濾等膜分離技術(shù)將細(xì)菌雜質(zhì)等懸浮物進(jìn)行沉淀去除，并對(duì)其中的礦化度減弱，進(jìn)而減少總?cè)芙夤腆w。通過反滲透處理技術(shù)和超濾，去除有機(jī)物和懸浮物，最終使反滲透的二級(jí)出水脫鹽率至90%，水的回收率維持70%，并保證其中的氮化物、含氯合化物具有良好的脫除特征。另外，將傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)與新型污水處理工藝相結(jié)合的膜生物反應(yīng)器，能夠形成生物單元有機(jī)水凈化功能，進(jìn)而對(duì)工業(yè)廢水、生活廢水能夠進(jìn)行有效的處理。例如，將浸沒一體式膜生物反應(yīng)器工藝應(yīng)用在某制藥廠的污水處理工作中，最終發(fā)現(xiàn)DO的質(zhì)量濃度是8mg/L，出水COD去除率是93%，出水的BOD去除率是94%。但是當(dāng)前的膜污染投資工作開支過大，影響了其在廢水處理工作中的發(fā)展應(yīng)用。該企業(yè)廢水處理效果見表1所示。

3 結(jié)語

綜上所述，通過上述工程實(shí)例發(fā)現(xiàn)，單一的廢水處理工藝難以得到深度的處理效果，并且會(huì)受到成本效益、排放達(dá)標(biāo)等各種因素的影響。當(dāng)前階段的研究多是將各種工藝進(jìn)行組合優(yōu)化，并將單元技術(shù)經(jīng)過組合處理，利用高級(jí)氧化工藝等，對(duì)制藥廢水進(jìn)行相互協(xié)同處理應(yīng)用?；瘜W(xué)合成藥物與抗生素的制藥廢水處理工藝雖較為復(fù)雜，但能夠有效保障廢水處理效果。在實(shí)際應(yīng)用過程中，研究人員應(yīng)結(jié)合藥物生產(chǎn)特征，選擇恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞剑缁炷恋韽U水處理工藝、生物廢水處理工藝等，確保廢水處理工序的穩(wěn)定運(yùn)行，在提升廢水處理質(zhì)量的同時(shí)，節(jié)省廢水處理的成本投入，為企業(yè)獲取更大利潤，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)

[1]雒朋英，王紅娟.抗生素制藥廢水的生化處理[J].化工管理，2016，（2）：143-146.

[2]孔令瑞.電解—生化法處理制藥廢水研究[J].科技展望，2016，（32）：60.

[3]張小豐，程高峰，王紅宇.超聲-Fenton法協(xié)同處理生化后制藥廢水研究[J].廣東化工，2015，（11）：10-12.endprint