制藥廢水處理工藝技術(shù)研究

王友

（黑龍江省地納制藥有限公司，黑龍江 慶安152400）

在制藥的過程中，會(huì)產(chǎn)生出大量的廢水，其中所含的有機(jī)物質(zhì)多、化學(xué)成分復(fù)雜，從而增大了制藥廢水的處理難度。如果未經(jīng)處理或是處理后未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的制藥廢水排放到自然環(huán)境當(dāng)中，則會(huì)造成嚴(yán)重的污染。因此，對(duì)制藥廢水進(jìn)行有效地處理顯得尤為必要。這就要求制藥企業(yè)采用合理可行的廢水處理工藝技術(shù)。借此，下面就制藥廢水處理工藝技術(shù)展開分析探討。

1 制藥廢水處理中氣浮+微電解+芬頓+A/O 工藝的應(yīng)用

制藥企業(yè)在對(duì)原料藥進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，除了會(huì)產(chǎn)生出大量的廢母液與溶劑回收殘液之外，還會(huì)產(chǎn)生一些濃度相對(duì)較低的清洗廢水。由于廢母液、溶劑回收殘液均為高濃度廢水，其成分相對(duì)比較復(fù)雜，含鹽量高，無法直接進(jìn)行生化處理。因此，為達(dá)到預(yù)期中的處理效果，并使出水水質(zhì)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，可以采用氣浮+微電解+芬頓+A/O 工藝對(duì)制藥廢水進(jìn)行處理。

1.1 進(jìn)水水質(zhì)與出水標(biāo)準(zhǔn)

制藥廢水中高濃度回收廢液的COD 為10000mg/L，氨氮為200mg/L，鹽為1500mg/L；廢母液的COD 為100000mg/L，氨氮為120mg/L，鹽為60000mg/L；清洗廢水的COD 為2500mg/L，氨氮為50mg/L，鹽為800mg/L[1]。出水標(biāo)準(zhǔn)為COD≤80，氨氮≤10，不含鹽。

1.2 處理工藝流程

1.2.1 先用蒸發(fā)器對(duì)廢母液進(jìn)行蒸餾處理，主要目的是對(duì)廢母液中的鹽分進(jìn)行去除，同時(shí)將回收廢液排入到調(diào)節(jié)池內(nèi)，經(jīng)調(diào)節(jié)之后，泵送到氣浮池中，將廢液中不可溶解的有機(jī)物和懸浮顆粒物去除掉。

1.2.2 經(jīng)氣浮池處理之后的廢水以自流的方式進(jìn)入到微電解池內(nèi)，通過微電解對(duì)廢水當(dāng)中帶環(huán)的污染物進(jìn)行開環(huán)處理，由此可以進(jìn)一步提升廢水的可生化處理性能，為后續(xù)的生化處理提供有力條件。

1.2.3 微電解后的廢水進(jìn)入芬頓氧化池進(jìn)行氧化處理，對(duì)其中的污染物進(jìn)行降解，使之從原本的大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?。在微電解與芬頓的雙重作用下，可使制藥廢水的生化性獲得顯著改善。不僅如此，廢水中的COD 也會(huì)在這一過程中被降解，含量會(huì)有所下降[2]。

1.2.4 預(yù)處理完畢后的制藥廢水送入到生化系統(tǒng)中進(jìn)行生化處理，在混凝池內(nèi)進(jìn)行沉淀，將其中的懸浮顆粒物去除掉，進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)，對(duì)廢水中的COD 進(jìn)行降解。

1.2.5 厭氧處理后的出水直接進(jìn)入到A/O 池，借助好氧菌和反硝化細(xì)菌，繼續(xù)去除廢水中的COD。經(jīng)過生化處理的廢水進(jìn)入二沉池，并由生物濾池對(duì)廢水進(jìn)行深度處理，這樣便可以確保出水的水質(zhì)達(dá)到國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。

1.3 處理效果

采用上述工藝對(duì)制藥廢水進(jìn)行處理，通過對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行檢測后得到如下結(jié)果：制藥廢水中的COD 下降至28-46mg/L，氨氮下降至7-9mg/L，不含鹽。由此可見，該處理工藝的效果良好。

2 制藥廢水處理中ABR+A/O+MBR 工藝技術(shù)的應(yīng)用

在生產(chǎn)藥品時(shí)，為達(dá)到預(yù)期的藥效，一般都會(huì)使用多種原料，在各個(gè)加工環(huán)節(jié)中，則會(huì)產(chǎn)生出不同的副產(chǎn)物，絕大多數(shù)副產(chǎn)物都是有機(jī)物，它們會(huì)隨生產(chǎn)廢水一并排出，從而使得制藥廢水具備一定的毒性，并且還可能含有致癌物質(zhì)。由于制藥廢水的穩(wěn)定性較差，所以必須采用合理可行的處理工藝，才能達(dá)到規(guī)范要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于生物需氧量（BOD）和化學(xué)需氧量（COD）比值較高，且可生化性相對(duì)較好的制藥廢水，可以采用ABR+A/O+MBR 的工藝技術(shù)進(jìn)行處理[3]。

2.1 制藥廢水預(yù)處理

制藥廢水進(jìn)水水質(zhì)中COD 為3000mg/L，BOD5 為300mg/L，氨氮為180mg/L，固體懸浮物（SS）為1000mg/L。為確保制藥廢水處理后的出水水質(zhì)達(dá)到國家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，應(yīng)當(dāng)在正式處理前，先對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。通過預(yù)處理能夠去除掉制藥廢水中較為容易除去以及對(duì)后續(xù)處理效果影響大的污染物。制藥廢水預(yù)處理單元由以下幾個(gè)部分組成：格柵、調(diào)節(jié)池等。

2.1.1 工藝過程。制藥廢水經(jīng)由預(yù)處理單元中的格柵后，直接進(jìn)入到調(diào)節(jié)池當(dāng)中，通過格柵能夠?qū)⒅扑帍U水中體積較大的懸浮物、漂浮物攔截下來，這樣可以有效防止管道、泵體堵塞的情況發(fā)生；當(dāng)制藥廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池后，會(huì)進(jìn)行一段時(shí)間的pH 調(diào)節(jié)，然后由提升泵將調(diào)節(jié)完畢的制藥廢水轉(zhuǎn)送至厭氧池內(nèi)[4]。

2.1.2 調(diào)節(jié)池的效用。之所以在預(yù)處理單元設(shè)置調(diào)節(jié)池主要是因?yàn)橹扑帍U水的水質(zhì)具有波動(dòng)變化的特性，如果經(jīng)格柵過濾后直接送入后續(xù)的處理單元，會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊負(fù)荷，從而影響處理效果。而制藥廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池中，滯留一段時(shí)間，能夠減小沖擊負(fù)荷，使后續(xù)的生物處理適應(yīng)水質(zhì)變化。

2.2 ABR 處理工藝

ABR 歸屬于厭氧處理工藝的范疇，該工藝的基本原理如下：借助微生物（厭氧性）本身所具備的代謝特性，將待還原的有機(jī)物作為受氫體，從而使其從原本的大分子物質(zhì)，轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)，如H2O、CO2、CH4、H2S 等。厭氧工藝是對(duì)有機(jī)物的一個(gè)降解過程，大體上可以分為以下幾個(gè)階段：水解、發(fā)酵、產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷。ABR 是厭氧處理中較具代表性的工藝之一，尤其適用于高濃度的有機(jī)廢水，如制藥廢水等。

2.2.1 ABR 的工藝特點(diǎn)。與厭氧處理中的其它工藝相比，ABR 具有如下特點(diǎn)：容積負(fù)荷較高，抗沖擊負(fù)荷好，出水水質(zhì)中的懸浮物和剩余的污泥量比較少，整個(gè)工藝的占地面積相對(duì)較小，運(yùn)行控制簡單且運(yùn)維費(fèi)用低。除此之外，ABR 對(duì)制藥廢水中的SS 具有一定的處理效果，微生物與制藥廢水在折流下不斷接觸，加快了污泥顆粒的成長速度，ABR 在保持連續(xù)運(yùn)行的情況下，不需要進(jìn)行排泥。

2.2.2 活性炭除臭。ABR 在對(duì)制藥廢水進(jìn)行處理時(shí)，會(huì)產(chǎn)生出惡臭氣體，給作業(yè)人員的身體健康造成危害。為有效解決這一問題，可在ABR 工藝中引入一種有效的除臭方法，通過對(duì)多種方法進(jìn)行比較后選定活性炭，這種方法的除臭效率比較高，且設(shè)備簡單、運(yùn)維方便，當(dāng)活性炭失效后，只要及時(shí)進(jìn)行更換即可。通過活性炭的應(yīng)用，使ABR 工藝中的惡臭氣體得以消除[5]。

2.3 A/O 處理工藝

A/O 是厭氧好氧處理法的簡稱，其中的A 代表厭氧段，主要負(fù)責(zé)脫除廢水中氮和磷；O 代表好氧段，能夠?qū)U水中的有機(jī)物進(jìn)行有效去除。該處理工藝最為突出的優(yōu)點(diǎn)是在降解有機(jī)物的過程中，脫除氮磷，它的處理效率非常高、工藝流程簡單、運(yùn)維成本低，不會(huì)形成二次污染。制藥廢水經(jīng)ABR 工藝處理之后，所有的上清液會(huì)直接被送入到缺氧池當(dāng)中，從而將廢水中殘余的有機(jī)氮分解為氨態(tài)氮，在反硝化的作用下，完成氮的去除。

2.4 MBR 處理工藝

MBR 是膜生物反應(yīng)器的簡稱，經(jīng)該工藝處理后的廢水，出水水質(zhì)的透明度比較高，COD、BOD5、SS、細(xì)菌病毒等均能夠被有效隔除；工藝流程比較短，氮和磷的去除效率高，剩余的污泥量比較少；反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)比較緊湊，占地面積小，前期投入的建設(shè)成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制[6]。為進(jìn)一步提高制藥廢水的處理效果，可以選用進(jìn)口的浸入式超濾膜。

2.5 處理效果

經(jīng)過以上處理工藝的聯(lián)合處理后，制藥廢水中的COD 從3000 降至60-100mg/L，氨氮從180 降至8-12mg/L，SS 從1000降至45-60mg/L。上述指標(biāo)全部符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求?？梢姡@種處理工藝在制藥廢水的處理中具有良好的效果。

3 結(jié)論

綜上所述，制藥廢水中有機(jī)污染物的含量和成分有所區(qū)別，為達(dá)到最佳的處理效果，應(yīng)當(dāng)結(jié)合制藥廢水的實(shí)際情況，對(duì)處理工藝技術(shù)進(jìn)行合理選擇。氣浮+微電解+芬頓+A/O 工藝和ABR+A/O+MBR 工藝在制藥廢水處理中的應(yīng)用效果較好，能夠?qū)Υ蟛糠种扑帍U水進(jìn)行有效處理，并使出水水質(zhì)達(dá)到國家規(guī)范要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，可將這兩種處理工藝技術(shù)作為首選。