含酚制药废水处理技术

文章编号：l004-7204（2003）04-0034-04

含酚制药废水处理技术

张记市，谢刚，孙可伟

（固体废弃物资源化国家工程研究中心，昆明650093）

摘要：针对含酚制药污水COD 含量高、难降解等特点，综述了采用物化、生化法于一体的方法处理

废水，并且从机理上阐述了该方法解决上述问题的可行性及实际应用。关键词：制药；废水；处理中图分类号：X 703.l

文献标识码：A

Treatment for the Phenolic Liguid Waste of the Chemical Pharacy

ZHANG Ji-shi ，XIE Gang ，SUN Ke-wei

State Key Laboratory of SoIid Waste and Resource Reuse ，Kunming 650093，China ）

Abstract ：The present articIe introduces the methods of pharmaceuticaI Iiguid waste chemicaI ，physicaI and bioIogicaI methods.As is known ，pharmaceuticaI Iiguid waste contain antibiotic and high -density phenoI substance.Integrative method of chemistry ，physics ，bioIogy has a Iot of advantages over other currentIy used methods in disposing Iiguid waste.First of aII ，it is beneficiaI for degrading the Iarge moIecuIes hard to be pro-cessed in the Iiguid waste into easiIy processed smaII ones through pretreatment.SecondIy ，the bioIogicaI con-tact oxidation is favorabIe for microbes to gather and stick to the carriers and in turn the soIid retention time （SRT ）can be st of aII ，many Iarge -scaIed researches both at home and abroad have aIready shown the feasibiIity of the integrative method in disposing the Iiguid waste.Keywords ：chemicaI pharmacy ；phenoI Iiguid waste ；treatment

前言

水资源危机及水污染问题早已引起各国的高度

重视。我国北方大部分地区城市供水紧张和生态环境恶化的局面日趋严峻。强调节约用水，减少废水排放量，治理污水已列入城建重点。水环境问题主要是有机废水的污染问题。因此，有机废水的治理是环保工作的重点。含酚制药废水难于生物降解，废水中毒物较多，处理较为复杂。本文主要对这类废水处理技术进行研究讨论。l

含酚制药废水的产生及其危害

在化学制药过程中，生产不同的化学药品，会产生不同种类的有毒物质的污水。如生产氯唑沙宗时，使用的主要原料是：二氯硝基苯、氢氧化钠、盐酸、尿素、硫磺粉、保险粉、酒精等；生成的中间体是：

硝基苯酚钠、氨基苯酚等。常常产生高浓度的含酚废水、同时还含有高浓度的含氯、硝基化合物、芳香

族氨基化合物、S 2-、COD 等有害毒物。酚类化合物是一种原型毒物，可使蛋白质凝固，对人类、水产及农作物都有很大危害。尤其含氯、硝基、氨基的酚类化合物危害更大，这类化合物对机体主要作用于血液，形成高铁血红蛋白，也可发生溶血作用及其他

急、慢性中毒。有的化合物还有致癌作用［l ］

。2

含酚废水处理的一般方法

酚为第二类污染物质，一、二级排放浓度均为0.5mg /L 。在生产工艺管理中，首先要力争将含酚废水循环使用，减少后续处理的负担。含酚废水一旦排出生产装置，就要采取有效的措施予以处理，做到达标排放。一般常见的处理含酚废水的方法有萃取法、吸附法、生化法三种。其中萃取法是采用萃取

收稿日期：2003-04-ll

作者简介：张记市，男，（l97l -），化学工程师，执业药师，昆明理工大学环境科学与工程学院2003级博士研究生，专业为

环境工程。

·43·2003年第4期

《环境技术》!

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!·环保技术·

剂，将废水中的酚进行分离，这种方法适用于含酚400mg/L以上的废水，处理效果非常好［2］。由于酚的排放要求比较高，萃取法往往采用高浓度酚废水的预处理，然后进一步的生化处理。吸附法是采用活性炭、硅藻等吸附剂，吸附废水中的酚，它适用于水质成分单一、含酚浓度较低的废水。生化法可用活性污泥法或生物膜法，其适用范围较广、处理彻底。而制药废水成分复杂，可生化性差，不易回收，且回收流程复杂，成本太高。因此高效、先进的制药废水综合处理技术是彻底解决污水的关键。

3预处理方法

3.l菌种驯化法

因为微生物中存在不少能耐受常用代谢毒物的菌株。化学物质对微生物的抑制作用与其浓度有直接关系，并随微生物的驯化而发生变化。微生物的驯化过程（即污泥的驯化过程）是生活污水、营养物质投入量逐渐减少，制药废水投加量逐渐增加的过程。在这一过程中，不适应该废水的微生物逐渐被淘汰而死亡，适应的微生物逐渐增长。与此同时，适应的微生物在废水中的特定有机物诱发下，能在体内产生诱导酶，以对这些有机物进行分解、氧化。待最后全部进入制药废水，且活性污泥生长正常时污泥驯化过程即告结束。经过驯化的微生物对有毒物质的适应能力将逐步加强。驯化是生物处理法中应对毒物的一种基本方法。但任何微生物承受毒物的能力都是有一定的极限的，毒物浓度超过极限允许浓度时就需要一定的预处理。目前，预处理法主要有物理方法（如稀释法）、化学方法（如氧化法和分离法）。

3.2化学处理方法

化学物质只有在特定的情况下才会表现毒性。比如，制药废水中的氯、硝基、氨基的酚类化合物浓度超过一定限度时，就对细胞质膜有损伤作用，进一步可以使细菌体内的蛋白质变性或沉淀，并抑制某些酶的活性。但它们转化为酮、酸后，毒性就大为降低。所以，可以通过化学方法，将有机废水中的毒物转化为无毒或毒性较低的物质，以保证生物处理的正常进行。

以山东鲁南制药厂为例，由于制药废水中的酚类化合物是一类毒性较大、可生化性差的物质。直接对它进行生物处理，由于毒物负荷的限制，使得生化曝气池的BOD负荷极低，效率不高。故绝大多数

工程在废水进入SBR曝气池之前都进行预处理，用化学法（如氧化法）将含酚废水排入氧化池，在Mn-SO4固体催化剂催化作用下，含氯、硝基、氨基的酚类化合物与通入氧化池中的空气反应生成酮类化合物、己酸等物质，这类物质与酚类相比，其毒性大为降低，而且可生化性大幅提高，使SBR曝气池BOD 负荷大大提高。制药废水中的S2-毒物，在氧化池中可被氧化成单质硫或硫代硫酸盐。

利用分离的手段，将废水中的毒物转移到气相或固相中去，以保证废水生物处理的正常运转，这便是分离法的原理。用这种方法时应注意如下几点：!分离后，废水中稳定性毒物浓度必须在生物处理的极限允许浓度之下，非稳定性毒物的浓度必须保证生物处理的正常运行；"必须保证最终出水各项指项（包括毒物）达到国家排放标准；#转移到气相或固相的毒物必须进行妥善处理，不允许出现二次污染。

经氧化池流出的废水进入污水调节池，在其中加入混凝剂硫酸亚铁FGSO

4

·7H

2

O及高分子絮凝剂聚丙烯酰胺PAM使之形成硫化亚铁FGS沉淀和氢

氧化铁FG（OH）

3

胶体沉聚去除，出水可以直接进行

生物处理而不受S2-的影响，沉淀的FGS、FG（OH）

3可以送去制砖或进行填埋处理；亦可以向废水中加

酸，将废水中的S2-形成H

2

S，吹脱到空气中去，用NaOH溶液吸收后形成Na2S，再回收用于制药生产。

化学处理的目的是：改善水质的可生化性，破坏

苯环、杂环，提高BOD

5

。COD降低60%，为4000mg/ L左右，而BOD5可由2%升至l0%以上。

3.3物理处理方法

污水中的“毒物”之所以成为毒物，是与其浓度有关的。当其浓度超过某一极限允许浓度时，“毒物”就成为毒物；在极限允许浓度以下时，“毒物”就不表现出毒性甚至成为营养。当废水中毒物浓度超过生物处理的极限允许浓度时，为保证生物处理的正常进行，可采用简单的稀释法，将废水中毒物浓度降低到极限浓度以下。

根据废水中毒物的稳定或非稳定性质，可采取三种不同的稀释法：污水稀释法、处理出水稀释法和清水稀释法。对于制药污水而言，因其毒物非稳定，所以采用污水稀释法。

来自不同制药工序及车间的污水中所含的有毒物质不同，在水调节池中，将它们混合起来，彼此稀

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·环保技术·《环境技术》2003年第4

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