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工業(yè)廢水處理技術(shù)之制藥廢水處理工藝匯總
目前，制藥企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水因成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性差、且間歇排放等，成為是國內(nèi)污染zui嚴(yán)重、zui難處理的工業(yè)廢水之一。筆者總結(jié)了制藥工業(yè)廢水處理常用的技術(shù)。
制藥廢水，顧名思義，就是制藥廠在生產(chǎn)中成藥或西藥時(shí)所產(chǎn)生的廢水。制藥廢水主要包括抗生素生產(chǎn)（生物制藥）廢水、合成藥物生產(chǎn)（化學(xué)制藥）廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。
制藥廢水的特點(diǎn)
藥物的生產(chǎn)過程，決定了制藥廢水的特點(diǎn)。藥物的生產(chǎn)是通過化學(xué)合成工藝和藥用植物中分離提純得到原料藥，其因藥物種類不同，生產(chǎn)工藝不同且流程復(fù)雜，原輔材料種類多，生產(chǎn)過程對(duì)原料和中間體質(zhì)量控制嚴(yán)格，物料凈收率較低，副產(chǎn)品多，導(dǎo)致制藥廢水具有成分差異大，組分復(fù)雜，污染物量多，COD高，BOD5和CODcr比值低且波動(dòng)大，可生化性很差，難降解物質(zhì)多，毒性強(qiáng)，間歇排放，水量水質(zhì)及污染物的種類波動(dòng)大等特點(diǎn)，給治理帶來了極大的困難。
制藥廢水的組成
我國制藥工業(yè)主要為生物制藥、化學(xué)制藥和中草藥生產(chǎn)，對(duì)應(yīng)著上面提到的抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)（化學(xué)制藥）廢水、中成藥生產(chǎn)廢水。
生物制藥是采用微生物對(duì)各種有機(jī)原料進(jìn)行發(fā)酵、過濾、提煉，從而生產(chǎn)各種抗生素、氨基酸及一些藥物中間體；化學(xué)制藥是采用化學(xué)反應(yīng)工藝，將有機(jī)原料和無機(jī)原料等制成藥物中間體及合成藥劑；中草藥生產(chǎn)是對(duì)中草藥材進(jìn)行加工、提取制劑或中成藥，生產(chǎn)工藝主要包括原料的前處理和提取制劑。其廢水的來源和組成總結(jié)于下表中。
| 類型 | 來源 | 組成 |
| 抗生素生產(chǎn)廢水 | 發(fā)酵濾液、提取的萃余液、蒸餾釜?dú)堃骸⑽綇U液和導(dǎo)管廢液等 | 主要含菌絲體、殘余營養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物和有機(jī)溶劑等。有機(jī)物濃度很高，COD可高達(dá)5000～20000mg/L，BOD可達(dá)2000～10000mg/L，SS濃度則可達(dá)到5000～23000mg/L，TN達(dá)到600～1000mg/L |
| 合成藥物廢水 | 合成工藝中因反正步驟多、產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率低而造成的原料損失、副產(chǎn)物，有機(jī)溶劑等 | 含有種類繁多的有毒有害化學(xué)物質(zhì)，如甾體類化合物、硝基類化合物、苯胺類化合物、和氟、汞、鉻銅及有機(jī)溶劑乙醇、苯、lv仿、石油醚等有機(jī)物、金屬和廢酸堿等污染物 |
| 中成藥生產(chǎn)廢水 | 洗滌、煮藥、提純分離、蒸發(fā)濃縮、制劑等工序中所排出清洗廢水、分離水、蒸發(fā)冷凝水、藥液流失水等 | 天然生物有機(jī)物，如有機(jī)酸、蒽醌、木質(zhì)素、生物堿、單寧、鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類、淀粉等 |
制藥廢水的危害
制藥廢水雖然因產(chǎn)品、原料、工藝方法的不同而水質(zhì)各異，但總的來說，制藥廢水有機(jī)污染物含量高、毒性物質(zhì)多、難生物降解物質(zhì)多、含鹽量高，是一種危害很大的工業(yè)廢水。隨意排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大危害。
1、消耗水中的溶解氧
有機(jī)物在水體中進(jìn)行生物氧化分解時(shí)，都會(huì)消耗水中的溶解氧。有機(jī)物含量過大就會(huì)使水體缺氧或脫氧，從而造成水中好氧水生物死亡，厭氧微生物大量繁殖，缺氧消化產(chǎn)生甲烷、硫化氫、醇、氨、胺等物質(zhì)，進(jìn)一步抑制水生生物，使水體發(fā)黑發(fā)臭。
2、破壞水體生態(tài)平衡
某些藥劑及其合成的中間體往往具有一定的殺菌或抑菌作用，從而影響水體中細(xì)菌、藻類等微生物的新陳代謝，并zui終破壞這一水體整個(gè)的生態(tài)系統(tǒng)平衡。例如當(dāng)水中含青霉素、四環(huán)素和氯霉素時(shí)，可抑制綠藻的生長(zhǎng)。
3、藥物代謝產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染
制藥廢水中污染物之間或與水體中物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的污染。例如，亞硝胺類物質(zhì)是一種強(qiáng)致癌物。而在制廢水中如果含有土霉素、嗎啉和氨基匹林等物質(zhì)，在酸性介質(zhì)中即可與亞硝酸鈉作用產(chǎn)生二甲基亞硝胺。
制藥廢水處理技術(shù)
制藥廢水常用的處理方法為：物化法、化學(xué)法、生化法、其他組合工藝等。
由于制藥廢水中含有大量的有機(jī)污染物，所以制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)使得多數(shù)制藥廢水單獨(dú)采用生化法處理根本無法達(dá)標(biāo)，所以在生化處理前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理。
一般應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量和pH，且根據(jù)實(shí)際情況采用某種物化或化學(xué)法作為預(yù)處理工序，以降低水中的SS、鹽度及部分COD，減少廢水中的生物抑制性物質(zhì)，并提高廢水的可降解性，以利于廢水的后續(xù)生化處理。
1、物化法
根據(jù)制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，在其處理過程中需要采用物化處理作為生化處理的預(yù)處理或后處理工序。目前應(yīng)用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、吹脫、電解、離子交換和膜分離法等。
混凝法
混凝法是目前國內(nèi)外普遍采用的一種處理方法，它被廣泛用于制藥廢水預(yù)處理及后處理過程中，通過投加化學(xué)藥劑，使其產(chǎn)生吸附中和微粒間電荷、壓縮擴(kuò)散雙電層而產(chǎn)生的凝聚作用，破壞廢水中膠體的穩(wěn)定性，使膠體微粒相互聚合、集結(jié)，在重力作用下沉淀?；炷幚淼年P(guān)鍵在于恰當(dāng)?shù)剡x擇和投加性能優(yōu)良的混凝劑，如liusuan鋁、聚合氯化鐵（鋁）、聚合硫酸鐵和聚合氯化liusuan鋁鐵等。混凝劑的發(fā)展方向是由低分子向聚合高分子發(fā)展，由成分功能單一型向復(fù)合型發(fā)展。
工藝參數(shù)
藥劑投加量：PAC投加量1~25‰，PAM投加量2-10mg/L；混凝沉淀法混凝時(shí)間：15~30min，沉淀時(shí)間：25~55min；氣浮法反應(yīng)時(shí)間：5~10min，氣浮時(shí)間：10~25min。
氣浮法
氣浮法，就是使廢水中能夠產(chǎn)生足夠量的微小氣泡。使固液氣三相污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)，在表面張力和浮力等作用下，微小氣泡粘附在欲被去除的污染物顆粒上，粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中污染物被分離去除。氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學(xué)氣浮和電解氣浮等多種形式。在制藥工業(yè)廢水處理中，可用于如慶大霉素、土霉素、麥迪霉素等廢水的處理。
吸附法
吸附法指利用多孔性固體吸附廢水中污染物，以回收或去除污染物，從而使廢水得到凈化的方法。常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。中成藥、米菲司酮、雙氯滅痛、潔霉素、撲熱息痛、維生素B6等產(chǎn)生的廢水常用煤灰或活性炭吸附作預(yù)處理。
電解法
電解法是用電解的原理，使本原廢水中有害物質(zhì)通過電解過程在陽、陰兩極上分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成為無害物質(zhì)。電解法可以改變廢水中有機(jī)污染物的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，具有、易操作等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又有很好的脫色和提高可生化性的效果。例如采用電解法預(yù)處理核黃素上清液，COD、SS和色度的去除率分別達(dá)到71%、83%和67%0。