如何做好化學(xué)制藥的廢水處理

樓逍龍

【摘 要】化學(xué)制藥的廢水成分復(fù)雜，有機(jī)污染物種類多，濃度高，COD值和BOD值高且波動性大，無機(jī)鹽含量高，可生化性很差，且含有大量有毒有害物質(zhì)，對生物活性具有較大的抑制作用，是較難處理的工業(yè)廢水之一。本文分析了化學(xué)制藥廢水的水質(zhì)特點及危害，并探討了做好化學(xué)制藥廢水處理的措施。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)制藥；廢水處理；預(yù)處理；生物處理

化學(xué)制藥企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，成分復(fù)雜，有機(jī)污染物種類多，濃度高，COD值和BOD值高且波動性大，廢水的BOD/COD值差異較大，無機(jī)鹽含量高，可生化性很差，懸浮物和NH3-N濃度高，色度深，且含有大量有毒有害物質(zhì)，對生物活性具有較大的抑制作用，是較難處理的工業(yè)廢水之一。隨著醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已成為嚴(yán)重的污染源之一。如何做好化學(xué)制藥廢水的處理，并使之達(dá)標(biāo)排放，是制藥企業(yè)需要重視的一個問題。

一、化學(xué)制藥廢水的水質(zhì)特點及危害

化學(xué)制藥廢水的成分復(fù)雜，COD、BOD值高，有的高達(dá)幾萬甚至幾十萬，但值較低，廢水一經(jīng)排入水體中，就會大量消耗水中溶解氧，造成水體缺氧。同時，廢水的成分復(fù)雜且變化大，有機(jī)物種類繁多、濃度高、營養(yǎng)元素比例失調(diào)。

化學(xué)制藥廢水中的鹽分濃度過高，對微生物有明顯的抑制作用，當(dāng)氯離子超過3000mg/L時，未經(jīng)馴化的微生物的活性將明顯受到抑制，嚴(yán)重影響廢水處理的效率，甚至造成污泥膨脹，微生物死亡的現(xiàn)象。此外，廢水中存在生物毒性物質(zhì)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，甚至對微生物有抑制作用的物質(zhì)。

制藥廢水未經(jīng)處理或處理未達(dá)到放標(biāo)準(zhǔn)而直接進(jìn)入環(huán)境，將造成嚴(yán)重的危害?；瘜W(xué)制藥廢水中難降解有機(jī)物含量多，且大多具有較強(qiáng)的毒性和“三致”作用，這些難降解污染物排入水體后，長時間殘留在水體中，并通過食物鏈積累、富集，最終進(jìn)入人體產(chǎn)生毒性。當(dāng)有機(jī)物含量過大，生物氧化分解所消耗氧的速率超過復(fù)氧速率時，將使水體缺氧，從而造成水體中好氧水生物死亡，使厭氧微生物消化產(chǎn)生甲烷、硫化氫等物質(zhì)，進(jìn)一步抑制水生生物，使水體發(fā)臭。此外，藥劑及其合成中間體，往往具有一定的殺菌或抑菌作用，從影響水體中細(xì)菌、藻類等微生物的新陳代謝，并最終破壞整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡，造成嚴(yán)重的生態(tài)問題。。

二、做好化學(xué)制藥廢水處理的措施

（一）預(yù)處理

化學(xué)制藥廢水是一種成分復(fù)雜、毒性高、含難降解有機(jī)物質(zhì)的有機(jī)廢水，目前的處理方法有預(yù)處理——生物處理?；瘜W(xué)制藥廢水的處理，采用單一生化法處理不能徹底解決問題，必須進(jìn)行必要的預(yù)處理。預(yù)處理為降低后續(xù)生物處理難度，在生物處理前必須先進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到排除生物毒性物質(zhì)干擾，降低廢水濃度的目的。首先設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量和pH，且根據(jù)實際情況采用特定物化或化學(xué)法進(jìn)行預(yù)處理，提高廢水的可降解性，以利于廢水的后續(xù)生化處理。目前化學(xué)制藥廢水生化前預(yù)處理方法，主要包括物化法和生物法等。物化法中，化學(xué)制藥廢水成分復(fù)雜，沖擊負(fù)荷大，采用化學(xué)絮凝進(jìn)行預(yù)處理，以便減少生物毒性物質(zhì)干擾，降低廢水濃度。還可采用膜分離法膜技術(shù)，用 NF-90 納濾膜處理水楊酸廢水，COD 4000-5000mg/L，去除率高達(dá)80%以上，還可采電解法，例如在甲紅霉素廢水中加入NaCl 電解質(zhì)，電解陽極間接氧化法的處理效果。目前生物法預(yù)處理化學(xué)制藥廢水，主要采用水解酸化，其原理是在廢水處理中，利用水解酸化來提高廢水的可生化性，也為廢水的后期處理創(chuàng)造良好的條件。對于含有難降解物質(zhì)較高的制藥廢水，水解酸化的重要作用已經(jīng)逐漸得到人們的認(rèn)可，水解酸化的相關(guān)研究也成為國內(nèi)外的研究熱點。例如采用水解酸化法對化學(xué)制藥廢水進(jìn)行的預(yù)處理試驗，結(jié)果表明，廢水COD 由2560mg/L 降為1623mg/L，B/C 由0.375 提升至0.427。

（二）生物處理

常用的生物處理法有好氧生物處理法、深井曝氣法、AB 法等。好氧生物處理技術(shù)是指廢水中的溶解性有機(jī)物在好氧微生物作用下轉(zhuǎn)化成不溶性可沉的微生物固體和一部分有機(jī)物，從而使廢水得到凈化的過程。在采用好氧生物處理法時，需要先稀釋原液，由于處理后可生化性不理想，需要進(jìn)行預(yù)處理，這可以應(yīng)用接觸氧化法、間歇活性污泥法、吸附生物降解法等。深井曝氣法投資低廉、處理效果好、運行費用低廉、產(chǎn)泥量低、保溫效果好，不會受到氣候因素的影響，適宜應(yīng)用在北方冬季，應(yīng)用范圍廣泛。AB法屬超高負(fù)荷活性污泥法，AB法尤其適合應(yīng)用在氨氮、SS、COD含量高的制藥廢水中，節(jié)能、處理費用低廉，優(yōu)于傳統(tǒng)的化學(xué)絮凝-生物處理法。例如，采用A-B二段法處理環(huán)氧丙烷皂化廢水，COD去除率可達(dá)80～86%。

由于活性污泥中雜菌多，導(dǎo)致消耗較多的氧與養(yǎng)料，抑制了正常細(xì)菌 的生長和作用發(fā)揮，對其進(jìn)行分離純化后，能獲得較高的降解效率。如分離、篩選得到的效應(yīng)菌株分別屬不動桿菌屬、假單胞菌屬、埃希氏菌屬和芽孢桿菌屬，將效應(yīng)菌株制成混合菌液處理β-2內(nèi)酰胺環(huán)類抗生素廢水，廢水COD由4100mg/L降至989.7mg/L，COD去除率達(dá)到了75.86%，并對此類抗生素有較強(qiáng)耐受能力。

厭氧生物處理法在國內(nèi)制藥廢水的處理中也有廣泛的應(yīng)用，但是如果采用傳統(tǒng)的厭氧出來法，處理后的廢水依然含有較多的COD，需要采取后處理法，代表性的有水解法、厭氧復(fù)合床法、厭氧污泥床法、厭氧折流板反應(yīng)器法。厭氧污泥床法結(jié)構(gòu)簡單，不需要額外設(shè)置污泥回流裝置，常用在葡萄糖、SD、VC、氯霉素、卡那霉素的處理中，去除率可以達(dá)到85%以上；水解法是基于厭氧污泥床法基礎(chǔ)上產(chǎn)生，該種處理法不需要進(jìn)行攪拌與密閉，降低了處理造價，反應(yīng)迅速，投資小，可以有效減小污泥量。我國很多藥廠采用厭氧生物處理法，該種處理方式運行穩(wěn)定，對于有機(jī)物的去除效果十分顯著，可以達(dá)到90%左右。

在技術(shù)水平的革新下，膜分離法也在制藥廢水的處理中得到了推廣，膜技術(shù)包括纖維膜、納濾膜、反滲透膜，該種技術(shù)操作簡便、對設(shè)備要求不高，可以節(jié)約大量的能源，既可以減少廢物對于微生物的抑制效果，又可以回收廢水中的有用物質(zhì)。膜技術(shù)、生物強(qiáng)化技術(shù)等的應(yīng)用，在化學(xué)制藥廢水處理方面，有更廣闊的應(yīng)用前景。

隨著排污標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高，結(jié)合制藥廢水的復(fù)雜性，使用單一處理的方式已無法達(dá)到滿意的結(jié)果。制藥企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身廢水的特點，通過以生化性處理工藝為主，結(jié)合氣浮、混凝等物理處理技術(shù)，以及fenton、深度氧化處理等化學(xué)處理技術(shù)，多種方式有機(jī)結(jié)合，對制藥廢水進(jìn)行綜合治理，才能實現(xiàn)最終的達(dá)標(biāo)排污目標(biāo)。

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