浅析化学制药废水处理

浅析化学制药废水处理

发表时间：2017-07-24T11:50:05.567Z 来源：《基层建设》2017年第9期作者：李晓强

[导读] 摘要：本文通过综述目前化学制药废水中应用的各种物化、生物处理技术，指出了化学制药废水的处理采用先进、成熟工艺，能够保证整体的处理效果，减少投资及运行成本，为该类废水的治理工艺的选择提供了参考。

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摘要：本文通过综述目前化学制药废水中应用的各种物化、生物处理技术，指出了化学制药废水的处理采用先进、成熟工艺，能够保证整体的处理效果，减少投资及运行成本，为该类废水的治理工艺的选择提供了参考。

关键词：化学；制药废水；生物处理

1化学制药废水特点

1.1 COD含量高、成分复杂

化学制药废水的COD、BOD值高，有的高达几万甚至几十万，但B/C值较低，废水一经排入水体中，就会大量消耗水中溶解氧，造成水体缺氧。同时，废水的成分复杂且变化大，有机物种类繁多、浓度高、营养元素比例失调。

1.2 无机盐浓度高

废水中的盐分浓度过高对微生物有明显的抑制作用，当氯离子超过3000mg/L时，未经驯化的微生物的活性将明显受到抑制，严重影响废水处理的效率，甚至造成污泥膨胀，微生物死亡的现象。

1.3 存在生物毒性物质

废水中含有氰、酚或芳香族胺、氮杂环和多环芳香烃化合物等微生物难以降解，甚至对微生物有抑制作用的物质。

2制药废水介绍

2.1 制药废水的特点

医药产品按照不同的特点可分为四个大类，包括抗生素、有机药物、无机药物和中草药。我国当前在医药行业的常用药物大约有2000种，这些药物制备所用的原料又有着各自不同的成份和种类。而不同药物有使用了不同的生产工艺和和合成方法，比如在精制和提纯阶段，有很多不同的制备工艺。面对种类万千的疾病，也为了提高药物的针对性，在制药过程中经常结合了物理、化学、生物等多种制备方法。例如使用生物发酵法制备的抗生素，经过后续的化学合成，可以有效提高药物的药性。由此可见，制药废水种类和数量较多。废水常见的特点有：第一，带有残余的反应物、生产物、溶剂、催化剂等，而且这些有机物的浓度也通常较高，有时COD浓度超过了几十万

ms/L；第二，含盐量高。很多化学合成反应生产的副产物都为无机盐，它们残留到母液中导致制药废水的含盐量较高。第三，pH值变化大，使得排放的废水有时为酸水，有时又是碱水。第四，一些制药原料或者副产物，如酚类化合物，苯胺类化合物等，比较难降解，甚至还带有生物毒性。

2.2 制药废水的分类

药物生产过程中使用了不同的配方原料，产生的制药废水水质和水量也各不相同。根据不同的药物产品产生的废水特点，可细问为以下四类：

（1）合成制药生产废水

此类废水的水质、水量变化较大，一般都含有生长抑制剂，所以生物降解困难。

（2）生物法制药生产发酵废水

生物法产生的废水主要指生产抗生素和维生素时产生的发酵废水，按照不同生产过程可分为发提取废水、洗涤废水、维生素C生产废水和其他废水。其中主要的污染为含有有机物和抑菌物质最多的提取废水，该废水的处理也较难。

（3）中成药生产废水

该类废水含有较多的天然有机污染物，CODcr浓度最高时可超过6000mg/L，BOD5可高达2500mg/L。

（4）制药环节使用的各类洗涤水和冲洗水

洗涤水和冲洗水大多是来源于制药过程中使用的原料洗涤水、煎汁残液和地面冲洗水等，与其他几类废水相比，污染较低一些。

3制药废水的化学处理

由于化学成分品种繁多，在制药生产过程中使用了多种原料，生产工艺复杂多变，产生的废水等成分也十分复杂。这就给当今环境保护制造了一个难题。

3.1厌氧生物处理

通常指在无分子氧条件下，通过兼性菌和厌氧菌的代谢作用降解废水中的有机污染物，分解的最终产物是甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。厌氧处理的特点：厌氧处理具有对营养物需求低、成本低、能耗低、节能、污泥产量小等优点。但也有其弊端，例如厌氧处理的出水质量较差，通常需要后处理以使废水达标排放。另外，厌氧处理在操作对操作过程和技术要求非常高。

目前，国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主要手段和途径。用于化学制药废水处理的厌氧工艺主要包括：厌氧复合床（UBF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧折流板反应器（ABR）等。

3.2处理技术

3.2.1好氧生物处理技术是指废水中的溶解性有机物在好氧微生物作用下转化成不溶性可沉的微生物固体和一部分有机物，从而使废水得到净化的过程。

3.2.2生物接触氧化法如采用生物接触氧化处理医药中间体TMBA废水，最高进水COD控制在1600mg/L左右，COD去除率高达90%左右。

3.2.3 AB法AB法属超高负荷活性污泥法，如采用A-B二段法处理环氧丙烷皂化废水，COD去除率可达80-86%。

3.3传统的生物强化污水处理技术工艺

由于活性污泥中杂菌多，导致消耗较多的氧与养料，抑制了正常细菌的生长和作用发挥，对其进行分离纯化后，能获得较高的降解效率。如分离、筛选得到的效应菌株分别属不动杆菌属、假单胞菌属、埃希氏菌属和芽孢杆菌属，将效应菌株制成混合菌液处理β-2内酰胺环

类抗生素废水，废水COD由4100mg/L降至989.7mg/L，COD去除率达到了75.86%，并对此类抗生素有较强耐受能力。

3.4化学制药废水的处理

化学制药废水的处理多数采用单一生化法处理不能彻底解决问题，必须进行必要的预处理。首先设调节池，调节水质水量和pH，且根据实际情况采用特定物化或化学法进行预处理，提高废水的可降解性，以利于废水的后续生化处理。预处理后的废水，可选取某种厌氧和好氧工艺进行处理，如采用微电解一厌氧水解酸化-SBR串联工艺处理化学合成制药废水，原废水BODs/COD约为0.13，属难生物降解废水，经微电解一厌氧水解酸化处理后，出水BODs/COD可达0.63，可生化性大大提高。

在进行SBR处理时，维持SBR进水COD在1500mg/L左右，污泥负荷为0.5kgCOD/（kgMLSSd），曝气8-10h，出水COD可以降低至200mgL-1以下。如采用吹脱-厌氧-好氧串联工艺处理含有氯霉素、抗菌素增效剂和磺胺新诺明的合成制药废水，经吹脱和厌氧水解酸化处理后，COD去除率为70%，再经好氧生化系统处理，COD去除率可达60%。

结束语

化学制药废水是一种成分复杂、毒性高、含难降解有机物质的有机废水，目前的处理方法有预处理一生物处理。工程应用以单元处理为主，因此开发经济、有效的复合水处理单元迫在眉睫。此外，新技术如膜技术、生物强化技术等的应用在化学制药废水处理方面有更广阔的应用前景。

参考文献

[1]制药工业水污染物排放标准，化学合成类编制说明，制药工业水污染物排放标准化学合成类2007，09.

[2]马立艳，混凝处理抗生素废水研究[J]，江苏环境科技，2007，20（5）：45-46.

[3]张林生，杨广平，水杨酸废水纳滤处理中操作压力的影响水处理技术，2005，31（6）：76-78.

[4]安晓雯，仉春华，铁屑一活性炭内电解法预处理制药废水的试验，大连民族学院学报，2007，（5）：73-75.

[5]相会强，刘雪莲，李立敏，抗生素废水水解酸化预处理试验研究，环境科学与技术，2005，28（6）：77-79.