化學制藥廢水處理

時間：2025-12-30 04:36:19 生物制藥畢業論文

化學制藥廢水處理

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化學制藥廢水處理

　　化學制藥廢水處理【1】

　　摘要：本文通過綜述目前化學制藥廢水中應用的各種物化、生物處理技術，指出了化學制藥廢水的處理采用先進、成熟工藝，能夠保證整體的處理效果，減少投資及運行成本，為該類廢水的治理工藝的選擇提供了參考。

　　關鍵詞：化學制藥廢水預處理生物處理

　　隨著合成醫藥工業的發展，化學制藥廢水已成為嚴重的污染源之一。

　　制藥工業是國家環保規劃中重點治理的12個行業之一。

　　據統計，制藥工業占全國工業總產值的1.7%，而污水排放量占2%。

　　以廣州白云山制藥股份有限公司廣州白云山化學制藥廠為例，年產頭孢曲松娜23噸，單位產品廢水排放量4140m3。

　　由于化學成分品種繁多，在制藥生產過程中使用了多種原料，生產工藝復雜多變，產生的廢水等成分也十分復雜。

　　這就給當今環境保護制造了一個難題。

　　1、化學制藥廢水特點

　　1.1COD含量高、成分復雜

　　化學制藥廢水的COD、BOD值高，有的高達幾萬甚至幾十萬，但B/C值較低，廢水一經排入水體中，就會大量消耗水中溶解氧，造成水體缺氧。

　　同時，廢水的成分復雜且變化大，有機物種類繁多、濃度高、營養元素比例失調。

　　1.2無機鹽濃度高

　　廢水中的鹽分濃度過高對微生物有明顯的抑制作用，當氯離子超過3000mg/L時，未經馴化的微生物的活性將明顯受到抑制，嚴重影響廢水處理的效率，甚至造成污泥膨脹，微生物死亡的現象。

　　1.3存在生物毒性物質

　　廢水中含有氰、酚或芳香族胺、氮雜環和多環芳香烴化合物等微生物難以降解，甚至對微生物有抑制作用的物質。

　　2、合成制藥廢水生化前預處理方法

　　預處理為降低后續生物處理難度，在生物處理前必須先進行預處理，達到排除生物毒性物質干擾，降低廢水濃度的目的。

　　目前合成制藥廢水生化前預處理方法主要包括：物化法、生物法等。

　　2.1物化法

　　2.1.1混凝法化學制藥廢水成分復雜，沖擊負荷大，采用化學絮凝進行預處理，以便減少生物毒性物質干擾，降低廢水濃度。

　　2.1.2膜分離法膜技術如用NF-90納濾膜處理水楊酸廢水，COD為4000-5000mg/L，去除率高達80%以上。

　　2.1.3電解法如在甲紅霉素廢水中加入NaCl電解質，電解陽極間接氧化法的處理效果。

　　2.2生物法

　　目前生物法預處理化學制藥廢水主要采用水解酸化。

　　其原理是在廢水處理中，利用水解酸化來提高廢水的可生化性，也為廢水的后期處理創造良好的條件。

　　對于含有難降解物質較高的制藥廢水，水解酸化的重要作用已經逐漸得到人們的認可，水解酸化的相關研究也成為國內外的研究熱點。

　　如采用水解酸化法對化學制藥廢水進行的預處理試驗，結果表明，廢水COD由2560mg/L降為1623mg/L，B/C由0.375提升至0.427。

　　3、生物性處理

　　3.1厭氧生物處理

　　通常指在無分子氧條件下，通過兼性菌和厭氧菌的代謝作用降解廢水中的有機污染物，分解的最終產物是甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氫和氨。

　　厭氧處理的特點：厭氧處理具有對營養物需求低、成本低、能耗低、節能、污泥產量小等優點。

　　但也有其弊端，例如厭氧處理的出水質量較差，通常需要后處理以使廢水達標排放。

　　另外，厭氧處理在操作對操作過程和技術要求非常高。

　　目前，國內外處理高濃度有機廢水主要是以厭氧法為主要手段和途徑。

　　用于化學制藥廢水處理的厭氧工藝主要包括：厭氧復合床(UBF)、上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧折流板反應器(ABR)等。

　　3.2處理技術

　　3.2.1好氧生物處理技術是指廢水中的溶解性有機物在好氧微生物作用下轉化成不溶性可沉的微生物固體和一部分有機物，從而使廢水得到凈化的過程。

　　3.2.2生物接觸氧化法如采用生物接觸氧化處理醫藥中間體TMBA廢水，最高進水COD控制在1600mg/L左右，COD去除率高達90%左右。

　　3.2.3 AB法AB法屬超高負荷活性污泥法，如采用A-B二段法處理環氧丙烷皂化廢水，COD去除率可達80-86%。

　　3.3傳統的生物強化污水處理技術工藝

　　由于活性污泥中雜菌多，導致消耗較多的氧與養料，抑制了正常細菌的生長和作用發揮，對其進行分離純化后，能獲得較高的降解效率。

　　如分離、篩選得到的效應菌株分別屬不動桿菌屬、假單胞菌屬、埃希氏菌屬和芽孢桿菌屬，將效應菌株制成混合菌液處理β-2內酰胺環類抗生素廢水，廢水COD由4100mg/L降至989.7mg/L，COD去除率達到了75.86%，并對此類抗生素有較強耐受能力。

　　3.4化學制藥廢水的處理

　　化學制藥廢水的處理多數采用單一生化法處理不能徹底解決問題，必須進行必要的預處理。

　　首先設調節池，調節水質水量和pH，且根據實際情況采用特定物化或化學法進行預處理，提高廢水的可降解性，以利于廢水的后續生化處理。

　　預處理后的廢水，可選取某種厭氧和好氧工藝進行處理，如采用微電解一厭氧水解酸化-SBR串聯工藝處理化學合成制藥廢水，原廢水BODs/COD約為0.13，屬難生物降解廢水，經微電解一厭氧水解酸化處理后，出水BODs/COD可達0.63，可生化性大大提高。

　　在進行SBR處理時，維持SBR進水COD在1500mg/L左右，污泥負荷為0.5kgCOD/(kgMLSSd)，曝氣8-10h，出水COD可以降低至200mgL-1以下。

　　如采用吹脫-厭氧-好氧串聯工藝處理含有氯霉素、抗菌素增效劑和磺胺新諾明的合成制藥廢水，經吹脫和厭氧水解酸化處理后，COD去除率為70%，再經好氧生化系統處理，COD去除率可達60%。

　　4、結語

　　化學制藥廢水是一種成分復雜、毒性高、含難降解有機物質的有機廢水，目前的處理方法有預處理一生物處理。

　　工程應用以單元處理為主，因此開發經濟、有效的復合水處理單元迫在眉睫。

　　此外，新技術如膜技術、生物強化技術等的應用在化學制藥廢水處理方面有更廣闊的應用前景。

　　(河北誠信有限責任公司)

　　參考文獻：

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　　制藥廢水處理技術【2】

　　【摘要】近幾年，我國環境污染不斷加劇，而在導致環境污染的污染源中，其中制藥廠所排放的廢水就是非常重要的污染源之一，因為制藥廢水里成分較為復雜，含有大量的有機物，顏色較深，而且具有較大的毒性。

　　所以在處理起來存在較大的難度。

　　本文對制藥廢水處理技術進行了具體的闡述，以期在實際處理中盡可能減少廢水的排放對環境所帶來的污染。

　　【關鍵詞】制藥廢水;物化處理;生化處理;化學處理;新技術

　　0 引言

　　目前制藥行業是排污的重點企業，而且污水排放量大，廢水組成較為復雜，污水中存在有大量的細菌和病毒、難溶解的有機物，所以對制藥企業的廢水進行治理難度也較大，而制藥企業的廢水如果不進行治理，任由其排放到環境當中，對環境所帶來的破壞將是十分嚴重的，不僅可能導致疾病的傳播，而且會使水源受到污染，直接危害人們的身體健康。

　　1 藥廠傳統意義上的廢水處理技術

　　1.1 混凝沉淀法

　　混凝沉淀法為物化法中的最主要方法之一，利用該種方法可以有效的對廢水中的生物進行降解，減少廢水中污染物的含量，但利用此種方法會有大量的化學污泥產生，而且廢水中含量鹽量、氨、氮的去除率也較高。

　　1.2 浮選法

　　浮選法也可稱為氣浮法，其在實際應用中分為電解氣浮法、散氣氣浮法和溶氣氣浮法三種方式，通過一定方法使水中產生大量的微氣泡，而使廢水中濃度相似的污染物粘附在一起而浮至水面上，這樣可以使廢水中的固液和液液實現有效的分離，從而達到去除污染物的效果。

　　1.3 膜分離法

　　此方法是利用膜來對溶劑進行分離，同時利用此種方法對多酚類制約廢水進行乙醇回收時效果較為明顯，同時也可以有效的截留多酚類混合物。

　　1.4 厭氧生物處理方法

　　此種方法較為適宜對高濃度的有機制藥廢水進行處理，但如果單獨使用此種方法時，則還需要后續對好氧生物再進行處理，才能達到良好的效果。

　　此種方法分為上流式厭氧污泥床法、水解升流式污泥床法和厭氧折流板反應器法。

　　上流式厭氧污泥床法對廢水進行處理時，由于其結構較為簡單，而且水力停留的時間較短，所以不需要再另外進行污泥回流裝置的設置，但由于些種方法對管理技術水平要求較高，而且馴化時間較長，一旦相關要求達不到，則會影響到出水水質的穩定性。

　　而通過對此種方法進行改進，又產生了水解升流式污泥床法，這種方法可以對無法降解的大分子有機污染物降解為小分子有機污染物，可生化性能較高，而且反應速度較快，不需要較大的反應池就可進行，反應過程中污泥量較小，減少了密閉、攪拌和分離器等環節，造價較低。

　　而厭氧折流板反應器法對于制藥廢水處理具有非常好的適用性，其不僅結構簡單，而且對污泥具有非常好的截留能力，無論對于高濃度廢水還是有毒、難降解的廢水等都具有非常好的效果。

　　1.5 好氧生物處理技術

　　好氧生物處理技術大致可分為普通活性污泥法、序批式間歇活性污泥法和深井曝氣法等三種方式。

　　普通活性污泥法在目前制藥廠污水處理中應用的較為普通遍，而且此種方法也較為成熟，但在應用此種方法時，由于需要對廢水進行大量的稀釋，這就導致廢水中有大量的泡沫產生，污泥膨脹率也高，直接影響了去除效果。

　　而對于間歇性排放、水量水質波動較大的制藥廢水進行處理時，通常都會選擇序批式間歇活性污泥法，此種方法不僅結構簡單，具有非常好的經濟性，而且可以對水質進行均化，不存在污泥回流的情況，在許多制藥廢水的處理中都得以應用，但此種方法由于污泥產生沉降，這樣就需要利用較長的時間來對泥水進行分離處理。

　　深井曝氣法是高速活性污泥系統，和普通活性污泥法相比，深井曝氣法具有以下優點，包括氧利用率高，深井中溶解氧效果好，充氧能力相當于普通曝氣的10倍;污泥負荷速率高;占地面積小、投資少、運轉費用低、效率高、COD的平均去除率可達到70%以上;不存在污泥膨脹問題;保溫效果好，可保證北方地區冬天處理廢水獲得較好的效果。

　　缺點是部分深井出現滲漏現象，深井施工難度較大，基建費用較高。

　　1.6 電解法

　　電解質溶液在電流作用下發生電化學反應的過程稱為電解。

　　與其他方法相比，電解法具有效率高、操作簡便等優點，并且具有良好的脫色效果。

　　1.7 Fenton試劑法

　　Fenton試劑也即亞鐵鹽與H2O2的組合試劑，能夠有效的去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物。

　　1.8 Fe―C處理法

　　Fe―C法也即鐵碳(炭)微電解技術，是以鐵屑、碳構成原電池，集氧化還原、絮凝吸附、絡合以及電沉積等作用為一體的水處理技術。

　　該方法在去除部分難降解物質的同時，還可以改變部分有機物的結構，從而提高廢水的可生化性。

　　對制藥廢水中的磷具有良好的去除效果。

　　2 制藥廠廢水新型處理方法

　　近年來，科研人員進行了一些新型制藥廢水處理方法的研究，主要有微波處理法，超聲波處理法等。