制藥生產(chǎn)廢水化學(xué)去除硬度工藝選擇

摘 要：以山西某醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)生化后的廢水為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，采用化學(xué)混凝法對(duì)高硬度廢水進(jìn)行處理。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明：?jiǎn)为?dú)加氫氧化鈉至pH=10.5時(shí)， 鈣離子硬度可降到10mg/l以下，再加大大減少了結(jié)垢傾向，有利于后續(xù)濃縮回收，進(jìn)行中水回用。

關(guān)鍵詞：制藥廢水;硬度;中水回用

Abstract：Taking the biochemical wastewater from a pharmaceutical production enterprise in Shanxi as the experimental object， the high-hardness wastewater was treated by chemical coagulation method. Through comparison experiments， it is shown that when sodium hydroxide is added to pH=10.5， the hardness of calcium ions can be reduced to less than 10mg/l， and then the tendency of scaling is greatly reduced， which is beneficial to subsequent concentration and recovery， and reuse of water.

Key word：pharmaceutical wastewater;hardness;reuse of water

近年來藥品消費(fèi)一直在持續(xù)增加，每年有超過3000種商業(yè)上可獲得的藥物進(jìn)入市場(chǎng)，這主要?dú)w因于醫(yī)療保健行業(yè)快速發(fā)展，世界人口的不斷增加，科學(xué)和研究的持續(xù)進(jìn)步，慢性病的高患病率與預(yù)期壽命的增加[1]。醫(yī)藥廢水主要來源于制藥和醫(yī)療產(chǎn)生的廢水[2]。

制藥工業(yè)廢水主要包括以下四種：抗菌素生產(chǎn)發(fā)酵廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各種制劑生產(chǎn)過程的洗滌、沖洗廢水。

制藥廢水的品種多，生產(chǎn)規(guī)模差別大，且單位產(chǎn)品排放污水量大，廢水組分較復(fù)雜，污染物濃度高，還含有大量有毒有害物，色度深及含鹽量高，硬度高，含有難降解物質(zhì)和有抑菌作用的抗生素，可生化性差，屬于難治理的工業(yè)廢水之一。如果經(jīng)處理后可經(jīng)膜法濃縮中水回用則可減少?gòu)U水處理成本[3]。

目前工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)廢水進(jìn)行中水回用普遍采用雙膜法，即“超濾-反滲透”，但制藥工業(yè)廢水硬度較高，容易結(jié)垢對(duì)膜產(chǎn)生污染，嚴(yán)重影響回收率及工藝穩(wěn)定，本實(shí)驗(yàn)即通過化學(xué)混凝法降低得到經(jīng)濟(jì)、可行的工藝方案。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料及儀器

小試廢水：某醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)。

小試試劑：氫氧化鈉（分析純，上海試劑一廠），碳酸鈉（分析純，山東德彥化工有限公司），鹽酸（分析純，萊陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)精細(xì)化工廠）。

小試儀器器皿：1L燒杯10個(gè)（包頭市雅新生物科技有限公司）;OA2000攪拌儀6個(gè)（上海歐河機(jī)械設(shè)備有限公司）;移液槍0.5，1，5，10mL各1把（包頭市雅新生物科技有限公司）;PHS-3C型pH計(jì)1臺(tái)（上海康儀儀器有限公司）;BS2202S型電子天平1臺(tái);LH-3BA紫外可見智能型多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀（北京連華永興科技發(fā)展有限公司）1臺(tái);5B-1（V8）智能型多功能消解器消解儀（北京連華永興科技發(fā)展有限公司）1臺(tái);滴定臺(tái)1個(gè)、50mL白色堿性滴定管等其他輔助器皿。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

配制氫氧化鈉溶液濃度為30%，碳酸鈉溶液濃度為30%，鹽酸濃度為18.25%。取5個(gè)燒杯，分別標(biāo)號(hào)1、2、3、4、5，其中1號(hào)為空白樣，2號(hào)加氫氧化鈉溶液至pH到9.5，3號(hào)加氫氧化鈉溶液至pH至11，4號(hào)加氫氧化鈉溶液至pH到9.5后再加碳酸鈉至pH到10，5號(hào)加氫氧化鈉溶液至pH到11后再加碳酸鈉66ppm。沉淀10min后取上清液檢測(cè)pH、TDS、硬度、鈣硬度、鎂硬度。

另取5個(gè)燒杯分別標(biāo)號(hào)6、7、8、9、10，其中6號(hào)為空白樣，7、8、9、10分別加氫氧化鈉溶液至pH為9.5、10、10.5、11。沉淀10min后取上清液檢測(cè)pH、硬度、鈣硬度。

1.3 小試檢測(cè)分析方法

小試檢測(cè)分析方法根據(jù)最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）》收錄的方法進(jìn)行檢測(cè)。

2 結(jié)果與討論

2.1 雙堿法

由表2可知，原水加堿后可降低硬度，pH值在11時(shí)比pH值在10時(shí)總硬度及鈣硬度去除率要高，對(duì)比2號(hào)、4號(hào)樣品及3、號(hào)5號(hào)樣品，在氫氧化鈉添加量一致的情況下再添加碳酸鈉總硬度去除率較高，但鈣硬度去除效果并不明顯，就為鎂硬度去除較多。由于造成無機(jī)結(jié)垢基本為鈣鹽，故硬度去除率以鈣硬度去除率為標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樘妓徕c去除鈣硬度一般，且將2號(hào)、3號(hào)沉淀后的上清液過濾后加鹽酸有氣泡產(chǎn)生，故可認(rèn)為水中碳酸氫根含量較高，單只添加氫氧化鈉即可達(dá)到除硬效果。

2.2 單堿法

由表3可知，隨著氫氧化鈉添加量的增加，總硬度及鈣硬度逐漸降低，但在pH值到10.5之后鈣硬度去除效率明顯降低，變化并不明顯，故可認(rèn)為用氫氧化鈉添加至pH值為10.5時(shí)綜合效果最優(yōu)。

3 結(jié)論

用氫氧化鈉去除水中硬度可從77mg/L降至8.1mg/L;

現(xiàn)實(shí)末端污水經(jīng)生化池好氣曝氣，水中有充足的碳酸氫根，故用氫氧化鈉即可滿足除硬要求;

用氫氧化鈉將pH值調(diào)至10.5效果最優(yōu)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李成福，孫林娟，王勇，等.慢性疾病對(duì)中國(guó)老年人健康預(yù)期壽命的影響研究[J].中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2017，34（3）：424-426.

[2]欒一睿.抗生素制藥廢水的處理工藝探討[J].環(huán)境與發(fā)展，2018（1）：226-228.

[3]馬瑩.淺談醫(yī)藥廢水處理工藝[J].城市道路與防洪，2014（8）：334-335.

作者簡(jiǎn)介：

梁雄磊（1987- ），男，漢族，河北邯鄲人，環(huán)保，技術(shù)工程師。