制藥廢水處理技術研究與運用

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摘要：指出了制藥廢水的分類、特點及危害，并介紹了目前國內對制藥廢水的常見處理工藝及研究現狀，結合實例分析了各種方法的優點與局限性，對生物法處理制藥廢水存在的問題做出了說明，同時展望了新興制藥廢水處理的發展前景。

關鍵詞：制藥廢水；廢水處理；生物處理

1引言

我國是世界制藥行業主要的原料生產國及主要出口國，年產量達近百萬噸、千余種類型，占全球醫藥行業的1／3、世界貿易額的1／4。伴隨醫藥行業快速發展的同時，由此引發的制藥類廢水處理問題也日益嚴重。據相關數據顯示，我國每年制藥類廢水排放達2．5億t，其中未經處理的超過一半，對生態環境造成了極大的污染和破壞。制藥生產過程極其繁瑣，所需輔料種類多、結構復雜，這些有機物，包括大量的有毒有害物質在生產過程中進入廢水，導致制藥廢水成分多、有毒、生化性能差，不同企業、不同工藝產生的廢水水質、水量變化大，都在一定程度上增加了制藥廢水處理的難度。同時，“制藥工業水污染物排放標準”系列于2010年開始實施。基于以上特點，制藥廢水的處理已到了刻不容緩的時刻。

2制藥廢水的分類、特點及危害

2．1分類及特點

制藥廢水屬于難處理工業廢水，在不同的文獻中其分類方法也不同。制藥廢水的分類方法主要有兩種，一是根據生產工序來劃分，另一種根據“制藥工業水污染物排放標準”制定。兩種劃分方式相輔相成，按照工序一般分為生產過程廢水、冷卻廢水、沖洗廢水、生活污水、再生廢水等；而發酵類廢水、化學合成類廢水、提取類廢水、中藥廢水、生物工程類廢水及混裝制劑類廢水則屬于“制藥工業水污染物排放標準”中規定的種類。表1、表2為根據以上兩種劃分方式總結出制藥廢水的分類及特點。

2．2危害性

無論以何種標準區分制藥廢水，制藥廢水總體表現為含有毒性、有機物濃度高且成分復雜，若不經處理直接排放至水體中，“三致”類有毒有害物質不僅會危及水環境，破壞整體的生態安全，而且經過食物鏈的富集作用危及人類的健康。

3制藥廢水的處理方法

制藥廢水具有有機污染物濃度高、含鹽量高、有毒有害物質多、可生化性較差、SS濃度及色度高、沖擊負荷大等特點，而且排放標準日益嚴格，已超出常規水處理方法的處理范圍。目前，處理制藥廢水的重點在于提高其可生化性，制藥廢水的處理方法主要有化學法、物化法、生物法及組合方法幾種。

3．1物理化學法

物化法主要包括混凝沉淀法、氣浮法、吸附法、電解法與膜分離法等，主要通過物理介質對制藥廢水中的污染物的吸附、截留作用進行處理。物理化學法一般用來作為高濃度廢水的預處理，也可作為深度處理選擇方案。混凝沉淀法是水處理工藝中比較成熟的一種方法，通過混凝劑的作用可去除水中大部分的污染物。對于制藥廢水，混凝沉淀可減弱其抑菌作用，這是由于混凝劑中的金屬離子、有機物可與廢水中抑菌活性基團形成難溶物并沉淀下來。夏元東等在COD濃度一萬以上、pH值中性的制藥廢水中投加以鋁鹽為主的復合混凝劑，COD去除率達60％以上，色度大幅降低，效果明顯。膜分離法是過濾的一種深度延伸，常見的工藝納濾、微濾、反滲透都可以用來處理制藥廢水。劉峰等采用超濾＋反滲透方法對某醫藥廠二級出水進行處理，對濁度及COD均有良好的處理效果，同時脫鹽率可達到97％以上。吸附法常用的吸附介質為活性炭，具有極大的比表面積與極強的吸附能力。祁佩時等研究了溫度、酸堿度、雙氧水及亞鐵離子投加量、活性炭投加量等條件對采用Fenton氧化－活性炭處理制藥廢水的影響，研究表明，該工藝在適當的條件下可處理制藥廢水達到綜合排放一級標準。

3．2化學法

化學法在制藥廢水的處理中通常采用的是電解法與高級氧化方法。電解法是利用電場作用，基于電化學氧化還原反應處理水中污染物的方法，具有結構簡單、處理費用低、易于操作等優點。馮雅麗等對高含鹽、高濃度制藥廢水采用鐵碳為電解的方法進行預處理處理，經處理后COD由10076mg／L降至5000～6000mg／L、B／C提高至0．5以上，有效促進了后續的生物處理。與傳統的化學氧化技術相比，高級氧化具有氧化能力強、自由基活性高、效率出眾等特點。目前Fenton氧化技術、光催化氧化技術、臭氧氧化技術是比較成熟的工藝，已有應用的實例。戴啟洲等針對制藥廢水的特點，采用臭氧－生物法處理取得了良好的效果：COD由7420mg／L降至不足100mg／L、氯化物由376mg／L降至0．2mg／L，SS降低了60％，出水達到綜合排放一級標準。左紅影等研究了TiO2催化氧化技術對抗生素廢水的處理效果，廢水與空氣的最佳流速分別為200L／h、70L／h，COD去除率可達到90％以上。

3．3生物法

生物法處理廢水具有費用低、技術成熟等優點，但對制藥廢水采用生物法進行處理，首先需解決其有毒、可生化性能差的問題。因此，生物法處理制藥廢水需進行預處理。在制藥廢水的生物處理方法中，曝氣生物濾池、UASB厭氧反應器及其組合工藝是被廣泛利用的。郎咸明等研究了生物濾池啟動、氣水比、水力負荷對曝氣生物濾池處理某制藥廢水影響，最終選取了一種掛膜效果好、機械強度足的優質濾料，最佳運行條件為氣水比15、水力停留4h。同時研究了進水底物濃度對處理效果的影響，發現進水底物濃度增加去除率也隨之增加。李亞峰等以某制藥廠廢水處理工程實例介紹了預處理／UASB／A／O工藝的運行特點及效果，證明了采用UASB厭氧反應器對制藥廢水的良好處理效果。運行結果表明，COD去除率在95％以上、BOD去除率可達到99％。

4結論

目前對制藥廢水的處理主要采用物理化學方法，這些方法存在運行成本高、化學藥品消耗量大怎問題，而且還需妥善處置沉淀物等末端產物，易產生再生污染。而生物法對設備與工藝的要求不高、技術成熟穩定，有著良好的經濟效益。在實際應用過程中，應結合制藥廢水的水質、水量及現有條件，根據實際情況選用合適的工藝組合，達到最優的環境效益與經濟效益。

參考文獻：

［1］鄧睿．制藥廢水深度處理研究［D］．廣州：華南理工大學，2013．

［2］李亞峰，高穎．制藥廢水處理技術研究進展［J］．水處理技術，2014，40（5）：1～4．

［3］環境保護部．GB21903－2008發酵類制藥工業水污染物排放標準［S］．北京：中國標準出版社，20098．

［4］環境保護部．GB21904－2008化學合成類制藥工業水污染物排放標準［S］．北京：中國標準出版社，20098．

［5］環境保護部．GB21905－2008提取類制藥工業水污染物排放標準［S］．北京：中國標準出版社，20098．

［6］環境保護部．GB21906－2008中藥類制藥工業水污染物排放標準［S］．北京：中國標準出版社，20098．

［7］環境保護部．GB21907－2008生物工程類制藥工業水污染物排放標準［S］．北京：中國標準出版社，20098．

［8］環境保護部．GB21908－2008混裝制劑類制藥工業水污染物排放標準［S］．北京：中國標準出版社，20098．

作者:張雪 單位:西北師范大學