化學合成制藥廢水處理研究

蔡孝凡

摘要 ：當前的工業廢水中，制藥廢水是一大主要來源。制藥廢水大多是有機廢水，它的濃度高，降解困難，而且有毒有害，或者經過處理的廢水仍不易達標。這些廢水的排放會嚴重影響到人們的生活，所以近年來受到關注較多。隨著科技的進步，很多新藥被逐漸研制出來，但在制藥的廢水中帶入了很多復雜的有機化合物。這些化合物的成分復雜，使得廢水的處理難度大大增加。而人們對環境保護的意識的增強，也使得廢水的處理刻不容緩，在此討論幾種制藥廢水的化學處理工藝。

關鍵詞 ：化學合成 制藥廢水 物化法 處理工藝

1、前言

科技的進步，人民生活水平的提高，城鎮化和工業化的巨大轉變等現象的背后，也出現了如水質富營養化、空氣和水質、土壤等的污染。這些不僅影響了市容市貌，也對人民的生活構成了極大的威脅。由此也使得人類疾病種類越來越多，這也迫使各種對應治療的新藥的出現。很多藥物是通過化學合成的方法制得的，導致通常帶有高鹽、高毒、高COD、難降解等特點，而且水質成分復雜，變化較大，這使得對廢水的處理頗具困難。為了堅持可持續發展道路，構建“資源保護型，環境友好型”的和諧社會，在化學制藥合成過程和廢水中應當引入更多新方法新技術，更好的處理廢水，改善環境。市場上藥物種類和數量繁多，制藥產生的有機污染物組成復雜，很多常用的廢水處理工藝成本較高、效率較低，處理后的廢水仍達不到排放標準。所以探索新的工藝方法對化學合成制藥的廢水進行良好的處理具有重大的實際意義，它能對改善環境起到重大的作用，在此對廢水處理的幾種方法進行初步地研究。

2、制藥廢水介紹

2.1 制藥廢水的特點

醫藥產品按照不同的特點可分為四個大類，包括抗生素、有機藥物、無機藥物和中草藥。我國當前在醫藥行業的常用藥物大約有2000種，這些藥物制備所用的原料又有著各自不同的成份和種類。而不同藥物有使用了不同的生產工藝和和合成方法，比如在精制和提純階段，有很多不同的制備工藝。面對種類萬千的疾病，也為了提高藥物的針對性，在制藥過程中經常結合了物理、化學、生物等多種制備方法。例如使用生物發酵法制備的抗生素，經過后續的化學合成，可以有效提高藥物的藥性。由此可見，制藥廢水種類和數量較多。廢水常見的特點有：第一，帶有殘余的反應物、生產物、溶劑、催化劑等，而且這些有機物的濃度也通常較高，有時COD濃度超過了幾十萬ms/L；第二，含鹽量高。很多化學合成反應生產的副產物都為無機鹽，它們殘留到母液中導致制藥廢水的含鹽量較高。第三，pH值變化大，使得排放的廢水有時為酸水，有時又是堿水。第四，一些制藥原料或者副產物，如酚類化合物，苯胺類化合物等，比較難降解，甚至還帶有生物毒性。

2.2 制藥廢水的分類

藥物生產過程中使用了不同的配方原料，產生的制藥廢水水質和水量也各不相同。根據不同的藥物產品產生的廢水特點，可細問為以下四類：

（1）合成制藥生產廢水

此類廢水的水質、水量變化較大，一般都含有生長抑制劑，所以生物降解困難。

（2）生物法制藥生產發酵廢水

生物法產生的廢水主要指生產抗生素和維生素時產生的發酵廢水，按照不同生產過程可分為發提取廢水、洗滌廢水、維生素C生產廢水和其他廢水。其中主要的污染為含有有機物和抑菌物質最多的提取廢水，該廢水的處理也較難。

（3）中成藥生產廢水

該類廢水含有較多的天然有機污染物，CODcr濃度最高時可超過6000mg/L，BOD5可高達2500mg/L。

（4）制藥環節使用的各類洗滌水和沖洗水

洗滌水和沖洗水大多是來源于制藥過程中使用的原料洗滌水、煎汁殘液和地面沖洗水等，與其他幾類廢水相比，污染較低一些。

3、制藥廢水的化學處理

由于制藥廢水具有有毒有害、有機污染物含量高、難生物降解、排放不達標等特點，使用一般的污水處理方法不能很好地將廢水才處理干凈。最近幾年，很多國內外學者都開始加大力度研究制藥廢水的深度處理，并通過努力探索出了一些新的處理工藝。這些處理方法概括起來分為物理法、化學法和生物法三類。但是由于深度處理后的水質具有較高的達標排放原則，很難使用某一種工藝將廢水處理好。因此，使用兩種或者多種工藝的結合才能更好地對制藥廢水進行處理，而且

使用化學法對廢水處理是一種較好的方法，它是指將廢水中的污染物和藥劑等通過化學反應轉變為無害的物質。在廢水處理的過程中常用的化學法有氧化法、電化學氧化法和光催化降解法。

（1）氧化法可以細分為：氯氧化法、Fenton試劑氧化法、臭氧氧化法。水質的污染迫使很多居民抽取地下水當作生活用水，為了提高自來水的質量，很多廠家將氧化劑添加進污染物中進行降解，具有較強的滅菌作用。這種方法會導致水中氧化劑含量過高，影響微生物的生化處理。

（2）電化學氧化法包括直接氧化法和間接氧化法。直接電化學氧化法就是在電極表面進行有機物的氧化還原反應使其容易講解。又根據不同的氧化程度，細分為電化學轉換和電化學燃燒兩種方法。前者是指將非生物相容的有毒物質物轉變為生物相容的無毒物質，后者是指在電場作用下將有機物氧化為CO2的過程。而間接電化學氧化法指的是在污染物中加入氧化劑，通過電化學作用降解污染物的一種方法。這里的氧化劑是指溶劑化電子，壽命較短。

（3）光催化降解法指的是利用光能，使大分子的化學鍵斷裂，產生活潑的自由基與有機污染物反應從而光解產物。例如，制藥廢水中含有的酯類高分子化合物，這些酸性酯基在水分或者潮濕的條件下就會發生光水解作用。

4、結束語

對國內外化學合成制藥廢水處理的方法進行對比后發現，使用物化法效果較好，但成本較高；使用生物法，如好氧生物處理技術，雖然水質得到明顯改善，但是工藝流程較為復雜，成本也不低；而使用化學法處理廢水，流程簡單，無需復雜的操作和昂貴的成本，消耗低，而且廢水的水質改善情況也較好?；瘜W合成制藥廢水種類多，成分復雜，生化性差，所以必須研發新的處理技術對廢水進行有效處理，提高廢水的可生化性和穩定性。在具體的操作中，結果多種新方法新工藝，最大程度地改善廢水的水質，達到合格的排放標準。

參考文獻：

[1]建崢嶸.合成制藥廢水處理技術研究與進展[J].貴州化工，2012，04：23-26+32.

[2]鄧睿.制藥廢水深度處理研究[D].華南理工大學，2013.

[3]陳曦.吹脫-厭氧-好氧串聯工藝處理化學合成制藥廢水[J].水處理技術，2008，05：43-45.

[4]馬云霞.合成制藥廢水處理技術研究與改進[J].科技風，2013，20：15.

[5]建崢嶸. 合成制藥廢水處理技術研究與進展[J]. 貴州化工，2012，04：23-26+32.

[6]胡升榮，陳曦. 含SD和KP化學合成制藥廢水的酸析預處理研究[J]. 重慶師范大學學報（自然科學版），2009，03：91-93.