制藥企業污水處理工藝的選擇及其應用

宋雅鳳

【摘 要】制藥工業廢水常用的處理方法大多為：化學法、物化法、生化法、其他組合工藝等。本文對制藥企業污水處理工藝的選擇及其應用進行綜述。

【關鍵詞】制藥；污水；應用

科學技術的快速發展，促進了制藥企業發展的同時也產生的大量工業廢水[1-3]。制藥工業廢水主要包括生產抗生素、加工合成藥物、生產中成藥以及各類藥劑的蒸制過濾處理的洗滌廢水[4-6]。制藥工業廢水通常具有混合成分復雜、有機質含量高、色度較深毒害性大的特點，給人類生活的地表水體和地下水資源環境造成嚴重的水體污染危害[7-9]。 制藥工業廢水常用的處理方法大多為：化學法、物化法、生化法、其他組合工藝等。工業污水處理是保障和優化人類生活環境的重要途徑[10-11]。本文對制藥企業污水處理工藝的選擇及其應用進行綜述。

1.制藥廢水的產生

制藥工業廢水主要包括抗生素生產廢水、合成藥物生產廢水、中成藥生產廢水以及各類制劑生產過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。制藥工業廢水的特點是成分復雜、生化性很差、毒性大、色度深、間歇排放。制藥廢水已逐漸成為當今環境保護的一個難題。

2.處理方法分類

制藥工業廢水常用的處理方法大多為：化學法（如催化鐵內電解法、Fenton 試劑法等）、物化法（如混凝沉淀法、氣浮法、電解法等）、生化法（普通活性污泥法、生物接觸氧化法）、其他組合工藝（如微電解+厭氧水解酸化+序批式活性污泥法、UASB+兼氧+接觸氧化+氣浮工藝）。

3.制藥廢水的處理方法

3.1物化處理

目前應用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、離子交換等，一般作為生化處理的預處理或后處理工序。

3.1.1混凝法

混凝法是目前國內外普遍采用的一種水質處理方法，如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等用于中藥廢水等。近年來混凝劑主要由成分功能單一型向復合型發展。

3.1.2膜分離法

膜技術包括反滲透、納濾膜和纖維膜，具有設備簡單、無相變及化學變化、操作方便和節約能源的特點。

3.1.3電解法

電解法處理廢水具有高效、易操作等優點并且具有很好的脫色效果。

3.2化學法

3.2.1鐵炭法

鐵炭處理法又稱鐵炭微電解法或鐵炭內電解法，作為預處理技術來處理有毒有害、高濃COD廢水。在酸性條件下，鐵與炭之間形成無數個微電流反應池，有機物在微電流的作用下被還原氧化。鐵炭出水再用石灰或石灰乳中和，生成的Fe（OH）2膠體絮狀物對有機物具有很強的絮凝吸附能力。

3.2.2 Fenton試劑處理法

過氧化氫與催化劑Fe2+構成的氧化體系通常稱為Fenton試劑，它能有效去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物。在催化劑作用下，過氧化氫能產生兩種活潑的氫氧自由基，從而引發和傳播自由基鏈反應，加快有機物和還原性物質的氧化。

3.2.3氧化技術

氧化技術又稱高級氧化技術，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下，使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質。根據產生自由基的方式和反應條件的不同，可將其分為光化學氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化、臭氧氧化、電化學氧化、Fenton氧化等。

3.3生化處理

3.3.1好氧生物處理

利用好氧微生物在有氧氣存在的條件下進行生物代謝以降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。采用好氧生物處理一般需進行預處理。好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類。

3.3.2厭氧生物處理

厭氧生物處理是在厭氧條件下，形成了厭氧微生物所需要的營養條件和環境條件。高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段：水解階段、發酵（或酸化）階段、產乙酸階段和產甲烷階段。目前國內外處理高濃度有機廢水主要是以厭氧法為主，但一般需要進行后處理。污水厭氧生物處理工藝按微生物的凝聚形態可分為厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法。厭氧活性污泥法包括普通消化池、厭氧接觸消化池、升流式厭氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket，UASB）、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）等；厭氧生物膜法包括厭氧生物濾池、厭氧流化床和厭氧生物轉盤。

3.3.3厭氧-好氧及其他組合處理工藝

由于單獨的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求，而厭氧-好氧、水解酸化-好氧等組合工藝效果較好因而在工程實踐中得到了廣泛應用。

4.制藥廢水的處理工藝及選擇

現階段的中成藥主要是以中草藥為原料，中成藥的制藥廢水主要來自于洗藥、煎煮、瓶罐清洗等工序，這些污水中含有很多的中成藥制劑，需要謹慎處理。生物制藥是通過微生物生物制藥是通過微生物進行發酵、過濾、提煉而制造藥劑的方法。生物制藥的廢水排放量很大，為了保證生物制藥的廢水能夠合理地處理，我們需要對原有的一些處理方式進行深化。社會上最為關注的就是發酵工程制藥中抗生素廢水的處理，發酵工程非常復雜，需要在今后的工作中，對其進行妥善的處理?；瘜W制藥企業的廢水有機物種類繁多、濃度高、鹽分濃度非常高，嚴重影響廢水處理的效率。在處理化學制藥廢水的時候需要將多種工藝并用，否則很難將廢水處理干凈。制藥廢水的水質特點使得多數制藥廢水單獨采用生化法處理根本無法達標，所以都采用組合工藝。常用的組合工藝有預處理-厭氧-好氧-（后處理）組合工藝、水解吸附—接觸氧化—過濾組合工藝、氣浮-水解-接觸氧化工藝處理、復合微氧水解-復合好氧-砂濾工藝等。 [科]

【參考文獻】

[1]胡紀萃，胡瓊玲，顧夏聲.活性污泥法動力學在制藥廢水處理中的應用[J].清華大學學報（自然科學版），1986（04）.

[2]許曉毅，李泊嬌，胡丹，姬宇，蔡嵐.微電解聯合Fenton氧化-混凝沉淀法預處理醫藥中間體廢水的小試研究[J].水處理技術，2012（10）.

[3]于恒雷，陳秋云，關兵.芬頓試劑法降解高濃度制藥廢水[J].中國建設信息（水工業市場），2009（10）.

[4]姜友蕾，姜棟，宋雅建，楊鵬，楊海亮，馬三劍.UASB-絮凝-SBR處理高含量頭孢類抗生素廢水[J].水處理技術，2012（10）.

[5]祁佩時，李欣，韓洪彬，劉云芝.復合式厭氧-好氧反應器處理制藥廢水的試驗研究[J].哈爾濱工業大學學報，2004（12）.

[6]范彩安，彭永臻，潘力軍，李利生.利用DO在線監測與判斷制藥廢水毒性[J].給水排水，2003（08）.

[7]吳敦虎，李鵬，王曙光，聶英華.混凝法處理制藥廢水的研究[J].大連鐵道學院學報，1999（03）.

[8]周平英，徐巖，王有志.厭氧-好氧平板膜生物反應器處理高濃度制藥廢水研究[J].低溫建筑技術，2009（07）.

[9]李弘，劉峻峰，馮玉杰.混凝-電催化氧化預處理工藝對制藥廢水降解性能的研究[J].水處理技術，2013（06）.

[10]宿程遠，劉興哲，王愷堯，李偉光.EGSB處理中藥廢水過程中厭氧顆粒污泥特性變化[J].化工學報，2014（09）.

[11]王國平，黃曉菊，李壽泉.EM強化接觸氧化法處理制藥廢水的試驗研究[J].河北工程技術高等?？茖W校學報，2004（04）.