董建 張美琳 張?zhí)K云 吳松洋
摘?要:中藥制藥廢水的水質(zhì)成分復(fù)雜,水量變化大,若不經(jīng)恰當(dāng)處理達(dá)標(biāo)排放,將成為我國水質(zhì)污染的重要污染源。本文綜述了中藥制藥廢水的特征,對(duì)現(xiàn)有處理技術(shù)進(jìn)行了分析和總結(jié),對(duì)我國中藥制藥廢水處理技術(shù)的發(fā)展具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:中藥制藥廢水;處理技術(shù)
1引言
近年來,我國中藥制藥生產(chǎn)得到快速發(fā)展,目前國內(nèi)中藥生產(chǎn)廠家達(dá)到2000多家,已成為醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的重要支柱之一。隨著我國中藥制藥行業(yè)的逐漸擴(kuò)大,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量工業(yè)廢水的很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。為了使排放的水質(zhì)符合國家標(biāo)準(zhǔn),提高中藥制藥廢水的出水水質(zhì),應(yīng)對(duì)我國中藥制藥廢水生化處理技術(shù)進(jìn)行分析,在現(xiàn)有處理技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)提高廢水處理率,減少環(huán)境的破壞和污染。
2中藥制藥廢水的特征
中藥藥材主要由藥用的動(dòng)物和植物為主要成分,在進(jìn)行洗泡蒸煮、沖洗和制劑等過程中生產(chǎn)出大量的中藥制藥廢水,廢水中可以提取出種類繁多的有機(jī)物,如蛋白質(zhì)、多糖、生物堿、色素、木質(zhì)素等天然有機(jī)物毒以及性大、難降解的多環(huán)芳烴類物質(zhì)如萘、聯(lián)苯等,致使中藥制藥廢水主要表現(xiàn)為色度高、生物毒性強(qiáng)、有機(jī)污染物和懸浮物濃度高等特征。并且在不同生產(chǎn)階段生產(chǎn)中藥的方式不同,使用的原材料不同,導(dǎo)致廢水在不同情況下的水質(zhì)水量有很大波動(dòng),處理污染物凈化水質(zhì)的難度也很高。
3中藥制藥廢水的處理技術(shù)
3.1物理技術(shù)
物理技術(shù)是利用物理方法來分離和回收從而去除不溶解于廢水中的懸浮污染物,具有設(shè)備簡單、運(yùn)費(fèi)低、工藝成熟等特點(diǎn)。在凈化廢水的過程中,物理方法對(duì)污染物的性質(zhì)不發(fā)生改變,只是在一定程度上的去除,處理后的廢水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),所以物理技術(shù)只用于廢水處理的預(yù)處理階段。常用的物理處理廢水形式主要包括:沉淀、氣浮、離心分離、過濾等[1-2]。
沉淀法是一種利用水中懸浮顆粒的可沉降性,在重力作用使密度大于水的懸浮物下沉,從而達(dá)到固液分離的處理方法。其主要作用對(duì)象為廢水中粒徑大于10μm的可沉固體,一般是在2h左右的自然沉降分離的懸浮固體。沉淀法一般作為廢水處理過程中的某一個(gè)工序,與其他處理技術(shù)結(jié)合使用,使廢水更大程度進(jìn)行凈化。
氣浮法是一種以微小氣泡作為載體,粘附水中懸浮物的物理方法。其作用原理是使水中產(chǎn)生大量細(xì)氣泡,當(dāng)加入一定量的氣浮劑后,水中的懸浮物聚凝成較大的絮凝體并與細(xì)氣泡相連,靠浮力作用上浮,達(dá)到固液分離的目的使廢水得到凈化。
離心分離是指物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心力場,利用離心力分離廢水中雜質(zhì)的處理方法。其作用原理是當(dāng)廢水在高速旋轉(zhuǎn)下,由于懸浮物的密度與水的密度不同,二者所受的離心力也不相同,密度大于水的懸浮物被拋向外側(cè),密度小于水的懸浮物則留在內(nèi)側(cè),從而使固體懸浮物得到分離,水體得到凈化。
過濾是一種利用過濾材料分離廢水中雜質(zhì)的物理技術(shù)。其作用原理是使水通過粒狀濾料、濾床或多孔介質(zhì)濾布、濾網(wǎng),從而去除經(jīng)過生物絮凝或化學(xué)絮凝仍不能沉降的懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì),保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定性和可靠性。
3.2化學(xué)技術(shù)
化學(xué)技術(shù)是在廢水中加入某些化學(xué)藥劑,利用化學(xué)反應(yīng)作用來分離、轉(zhuǎn)化、分解或回收廢水中處于各種狀態(tài)的污染物質(zhì)。常用的化學(xué)處理廢水形式主要包括:中和法、混凝法、化學(xué)沉淀法、電解法等[1-3]。
中和法是指利用酸堿中和原理處理酸性或堿性廢水的一種方法。比如向酸性廢水中投加堿性物質(zhì)如氫氧化鈉、石灰石等,使廢水變?yōu)橹行?或者以粒狀石灰石、大理石或白云石作為濾料,進(jìn)行過濾中和;或者向堿性廢水中吹入含有CO2的煙道氣進(jìn)行中和,也可用其它酸性物質(zhì)進(jìn)行中和;或者將酸、堿廢水進(jìn)行混合中和等。
混凝法是指通過向中藥制藥廢水中投加混凝劑,使水中的膠體污染物和細(xì)微懸浮物脫穩(wěn)并聚集為具有可分離性的絮凝體的方法。其作用原理是使廢水中的膠體顆粒失去穩(wěn)定性,凝聚成大顆粒而下沉。混凝法包括凝聚和絮凝兩個(gè)過程。常見的混凝劑有兩大類,無機(jī)金屬鹽類:普通鐵、鋁鹽和堿化聚合鹽等;有機(jī)高分子聚合物:聚丙烯酰胺類等。
化學(xué)沉淀法是指向中藥制藥廢水中投加沉淀劑,使水中呈離子狀態(tài)的無機(jī)污染物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成不溶于水或難溶于水的化合物,析出沉淀,使廢水得到凈化。一般用于去除廢水中的重金屬離子,如汞、鉻、鉛、鋅等。化學(xué)沉淀法包括氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、鋇鹽沉淀法、鐵氧體沉淀法。
電解法是指利用電解槽中的電化學(xué)反應(yīng)去除廢水中污染物使其形成沉淀或形成氣體溢出的方法。電解法包括電解氧化還原、電解氣浮和電解凝聚。
3.3生物技術(shù)
生物技術(shù)是指利用微生物的代謝作用使中藥制藥廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有害污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定狀態(tài)的無害物質(zhì)的技術(shù)。主要包括厭氧法和好氧法兩類[2-4]。
好氧法是一種利用好氧微生物的新陳代謝作用來降解廢水中有機(jī)物的方法。主要包括活性污泥法和生物膜法。厭氧法是一種利用兼氧或絕對(duì)無氧的微生物的新陳代謝作用去除有機(jī)廢水的大部分污染物的方法。相比之下,好氧法處理中藥制藥廢水反應(yīng)周期短,出水水質(zhì)較低,運(yùn)行條件易調(diào)控,操作簡單,便于管理。
4結(jié)論
處理中藥制藥廢水的工藝都是由多種技術(shù)組合而成,不是只用一種方法就可以消除廢水中的所有污染物。結(jié)合中藥制藥廢水的特征以及各種處理技術(shù),選擇工藝操作簡單、處理效率高、投資運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省的工藝,符合最大的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]?彭輝,李蕊. 中藥廢水的處理工藝技術(shù)研究[J]. 城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(22):168.
[2]?呂建國. 中藥廢水處理方法研究[J]. 甘肅科技,2009(22):66+73-75.
[3]?戴月珍. 中藥制藥過程中有機(jī)廢水處理綜述[J]. 華東科技:學(xué)術(shù)版,2017(2):370-370.
[4]?陳曉娟. 制藥廢水處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 今日財(cái)富,2017,000(011):P.181-181.
作者簡介:董建(1998-),女,吉林省德惠市人,本科在讀,給排水科學(xué)與工程專業(yè)。
基金項(xiàng)目:吉林省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201910191098)