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制藥廢水處理技術(shù)探究:制藥廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展

摘要：本文介紹了國內(nèi)外近幾年來廢水處理的一些新技術(shù)分析了制藥生產(chǎn)廢水的水質(zhì)特征，針對制藥廢水的處理難題。并綜述了這些高級氧化技術(shù)處理制藥廢水的特點及研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：制藥廢水 廢水處理 高級氧化

隨著人們對水污染處理技術(shù)的深入研究，出現(xiàn)了一系列新技術(shù)。在這些技術(shù)中，對于那些難以生物降解或?qū)ι镉卸居泻Φ奈镔|(zhì)處理，高級氧化技術(shù)顯示出了它們獨特的優(yōu)勢，它們能將有害的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無害的且易于降解的物質(zhì)。因此，高級氧化技術(shù)在處理難降解有機(jī)污染物的應(yīng)用領(lǐng)域中具有巨大的發(fā)展前景。

1、高級氧化處理技術(shù)及研究進(jìn)展

長期以來，有毒有害且難以生物降解的有機(jī)物污染著人類的生存環(huán)境，人們一直在研究經(jīng)濟(jì)有效且環(huán)保的新方法、新技術(shù)。目前處理有機(jī)污染物的方法各不同，常用的方法包括吸附法、氣浮法、混凝沉淀法、蒸餾法、反滲法、活性污泥法、膜分離法等。

高級氧化技術(shù)又稱深度氧化技術(shù)，是運(yùn)用氧化劑、光照、電、催化劑生成的活性極強(qiáng)的自由基（如·OH等）來降解有機(jī)污染物的技術(shù)。·OH的氧化電位是2.8V，僅次于氟的2.87V，它可使難降解有機(jī)物發(fā)生開環(huán)、斷鍵、加成、取代、電子轉(zhuǎn)移等反應(yīng)，使難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐捉到獾男》肿游镔|(zhì)，反應(yīng)最終產(chǎn)物基本上為CO2和H2O，并且無剩余污泥和濃縮物生成。高級氧化技術(shù)主要有Fenton 法、濕式氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超聲氧化法、微波催化氧化法、超臨界水氧化法、電化學(xué)法等。

1.1 Fenton 試劑法

Fenton 法是以鐵鹽（Fe3+或Fe2+）為催化劑，在H2O2存在的情況下會產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的·OH，它能氧化許多有機(jī)分子物質(zhì)，且反應(yīng)過程不需要高溫高壓。 Fenton 法反應(yīng)條件溫和，設(shè)備也較為簡單，適用范圍比較廣泛。該法的缺點是氧化能力相對較弱，出水含有大量的鐵離子。

1.2 濕式氧化法

濕式氧化法（WAO）是在高溫（125～320℃）、高壓（0.5～10MPa）下用氧氣或空氣作為氧化劑，氧化水狀態(tài)的有機(jī)物或還原態(tài)的無機(jī)物使之生成CO2和H2O的一種處理方法。如使用高效、穩(wěn)定催化劑的催化濕式氧化技術(shù)（CWAO）以及使用過氧化氫作氧化劑的催化濕式過氧化物氧化技術(shù)（CW-PO）等。目前催化濕式氧化法的研究熱點主要集中在高效、穩(wěn)定的催化劑的制備上。

1.3光催化氧化法

光催化氧化法是一種簡單、高效很有前途的技術(shù)。它在一定的時間里可以講幾乎所有的的還原性物質(zhì)氧化，具有能量利用率高、脫色效果好，不產(chǎn)生剩余污泥，無二次污染等優(yōu)點。光催化氧化法是以n型半導(dǎo)體（如TiO2，SrO2，WO3，SnO2等）作為催化劑的催化氧化過程。當(dāng)這些催化劑受到近紫外光輻射時，會形成電子空穴對（h+__e-）。由于空穴有很強(qiáng)的氧化能力，當(dāng)這些電子和空穴遷移到粒子表面后，使水在半導(dǎo)體表面形成氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基，利用·OH便可氧化各種有機(jī)物并使之完全礦化。

1.4 臭氧氧化法

臭氧被認(rèn)為是一種有效的氧化劑和消毒劑，具有很強(qiáng)的氧化能力，采用臭氧氧化技術(shù)處理有機(jī)廢水，具有反應(yīng)速度快、無二次污染等優(yōu)點。在臭氧的氧化反應(yīng)過程中，臭氧的氧化分解反應(yīng)是一種自由基反應(yīng)，其中O3與OH 經(jīng)過一連串反應(yīng)生成O2和自由基·OH，而·OH比O3的氧化能力更強(qiáng)，能氧化分解更多的有機(jī)物。

1.5 超聲聲化法

超聲聲化的原理是液體在超聲波（15kHz～1MHz）輻射下產(chǎn)生空化氣泡，這些空化氣泡吸收聲場能量，并在極短的時間內(nèi)崩潰釋能。在空化氣泡崩潰的瞬間，會在其周圍極小空間范圍內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓（溫度高達(dá)1900～2500k，壓力超過50Mpa），并伴隨有強(qiáng)沖擊波和高速射流。進(jìn)入空化泡中的水蒸氣，在高溫高壓極端環(huán)境下發(fā)生離解，產(chǎn)生了強(qiáng)自由基如·OH，HOO·，·H等。水中的有機(jī)污染物就在超聲產(chǎn)生的高溫高壓“空化泡”中分解，或者被自由基氧化。

1.6微波誘導(dǎo)催化氧化法

微波是指波長為1mm～1m、頻率為300～300000MHz的一種電磁波。在液體中微波能使液體中的極性分子高速旋轉(zhuǎn)碰撞而產(chǎn)生熱效應(yīng)。許多磁性物質(zhì)，如過渡金屬及其化合物、活性炭等對微波有很強(qiáng)的吸收能力，常作為誘導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)的催化劑，當(dāng)受到微波輻射時不均勻的表面會產(chǎn)生許多“熱點”，其能量比其它部位高得多，誘導(dǎo)產(chǎn)生高能電子輻射、臭氧氧化、紫外光解和非平衡態(tài)等離子體等多種反應(yīng)，可以產(chǎn)生高溫并形成活性氧化物質(zhì)，從而使有機(jī)物直接分解或?qū)⒋蠓肿佑袡C(jī)物轉(zhuǎn)變成小分子有機(jī)物。

1.7超臨界水氧化法

超臨界水氧化法（SCWO） 是目前研究比較活躍的廢水處理技術(shù)之一。它是以水為介質(zhì)，利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊溶解度、易改變的密度和介電常數(shù)、較低的黏度、較大的離子積、氫鍵幾乎消失等特殊的性質(zhì)，使它可與非極性物質(zhì)以任意比例互溶，提高了反應(yīng)速率，并可實現(xiàn)有機(jī)物的完全氧化。利用這種性質(zhì)，將有機(jī)污染物與水混合，升溫，加壓到臨界狀態(tài)，通過改變反應(yīng)的壓力和溫度等條件，汽液相界面消失，形成均相的氧化體系，有機(jī)污染物將被迅速氧化分解。但是由于該技術(shù)對反應(yīng)條件要求較為苛刻（高溫、高壓）對設(shè)備要求較高，因此，還有一些實際的技術(shù)問題亟待解決。

1.8 電化學(xué)氧化法

電化學(xué)氧化法主要是通過電極材料的作用，產(chǎn)生超氧自由基（·O2）、羥基自由基（·OH）等來氧化水體中的有機(jī)物，但是傳統(tǒng)電化學(xué)方法一直存在著能耗大、成本高、析氧和析氫等副反應(yīng)的特點，于是在此基礎(chǔ)上，便發(fā)展了三維電極和高壓脈沖電凝技術(shù)。三維電極與原先的二維電極相比，面體比增大、離子間距離小、傳質(zhì)效果好；而高壓脈沖電凝技術(shù)可以大大降低總電流強(qiáng)度和減少電解時間，從而提高電流效率，降低電耗、鐵耗。

2、制藥廢水處理的新方法、新技術(shù)

2.1 新型三段序貫式水解------好氧為主體的工藝流程

高濃度制藥工藝廢水含有大量有機(jī)溶劑，目前仍按廠方現(xiàn)有裝置回收，回收后的生產(chǎn)廢水流入均質(zhì)池，與其它生產(chǎn)廢水混合，然后一起送入初沉池分離水中的SS雜質(zhì)。經(jīng)沉淀后生產(chǎn)廢水與生活污水和稀釋水（冷卻水）在調(diào)節(jié)池中混合，使原水CODcr濃度控制在4000mg/L左右，由此廢水提升至氣浮池、然后進(jìn)入三段序貫式H/O池及接觸氧化池，并流入中間水池，再由此提升至二沉池后流入次氯酸鈉氧化池，然后經(jīng)監(jiān)測并達(dá)標(biāo)排放。

2.2 MBR處理制藥廢水

研究國內(nèi)MBR應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水，特別是制藥廢水的處理研究尚處于實驗室探索階段。同濟(jì)大學(xué)孫振龍等以上海市某制藥廠抗生素發(fā)酵廢水為現(xiàn)象，進(jìn)一步做了一體式平面膜生物反應(yīng)器處理抗生素廢水研究，研究結(jié)果表明，膜的截留作用使反應(yīng)器活性污泥的質(zhì)量濃度達(dá)15g/L，在進(jìn)水COD濃度為2500～4000mg/L的情況下，COD去除率達(dá)到86%。

3、結(jié) 語

目前，開發(fā)經(jīng)濟(jì)、有效的復(fù)合水處理單元是亟待解決的問題。同時，應(yīng)加強(qiáng)清潔生產(chǎn)的研究，并在處理前期考慮廢水是否有回收利用的價值和適當(dāng)?shù)耐緩剑?以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

制藥廢水處理技術(shù)探究:淺談制藥廢水處理技術(shù)及研究

[摘 要] 隨著醫(yī)藥工業(yè)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)過程中所排放的廢水對環(huán)境的污染也日益加劇，給人類健康帶來了嚴(yán)重的威脅。根據(jù)制藥廢水的特點，介紹了目前國內(nèi)外處理制藥廢水所應(yīng)用的各種物化、化學(xué)、生化以及組合工藝技術(shù)，并對各種處理方法的特點進(jìn)行了論述，同時介紹了一些新的處理方法。

[關(guān)鍵詞]制藥廢水；物化處理；化學(xué)處理；生化處理；組合工藝

制藥廢水是國內(nèi)外較難處理的高濃度有機(jī)污水之一，也是我國污染最嚴(yán)重、最難處理的工業(yè)廢水之一。制藥廢水的特點組成復(fù)雜，有機(jī)污染物種類多，BOD5和CODcr比值低且波動大，SS濃度高，同時水量波動大。目前，處理制藥廢水常用的方法有物化法、化學(xué)法、生化法以及多種工藝聯(lián)合的方法。

1.制藥廢水處理技術(shù)

1.1 物化法

物化法在制藥工業(yè)廢水處理中有很多種，其因處理不同的制藥廢水而不同，它不僅可作為單獨的處理工序，也可作為生物處理工序的預(yù)處理或后處理。

1.1.1混凝沉淀法

這是最常用的預(yù)處理方法，通過投加化學(xué)藥劑，使其產(chǎn)生吸附、中和微粒間電荷、壓縮擴(kuò)散雙電層而產(chǎn)生的凝聚作用，破壞了廢水中膠體的穩(wěn)定性，使膠體微粒相互聚合、集結(jié)，在重力作用下沉淀。制藥廢水處理工程中常用的混凝劑有聚合硫酸鐵、氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化硫酸鋁鐵、聚丙烯酰胺 PAM 等。混凝沉淀法的優(yōu)點是不僅可以有效降低污染物的濃度，還可以改善廢水的生物降解性能。缺點是會產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥，造成二次污染；出水的 pH 較低，含鹽量高；對氨氮的去除率較低。

1.1.2 氣浮法

通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學(xué)氣浮和電解氣浮等多種形式。

1.1.3 吸附法

指利用多孔性固體吸附廢水中一種或幾種污染物，以回收或去除污染物，從而使廢水得到凈化的方法。

1.1.4 電解法

具有高效、易操作等優(yōu)點，同時又有很好的脫色和提高可生化性的效果。

1.1.5 膜分離法

該技術(shù)包括反滲透、納濾膜、纖維膜。優(yōu)點是在產(chǎn)生環(huán)境效益的同時又可回收有用物質(zhì)，設(shè)備簡單、操作方便、處理效率高、節(jié)約能源。

1.2 化學(xué)法

采用化學(xué)方法時，某些試劑過量會導(dǎo)致水體二次污染，因此在設(shè)計前應(yīng)做好相應(yīng)實驗研究工作且化學(xué)藥品昂貴。

1.2.1 鐵碳法

工業(yè)運(yùn)行表明，以Fe-C作為預(yù)處理步驟，出水可生化性大大提高。

1.2.2 臭氧氧化法

能提高抗生素廢水的BOD5/COD，同時對COD有較好的去除率。I.A.Balcioglu等對抗生素制藥廢水進(jìn)行了臭氧氧化處理，并研究了pH、進(jìn)水COD以及H2O2的使用量等因素對臭氧氧化處理過程的影響。結(jié)果表明，抗生素廢水在臭氧用量為2.96g/L時，BOD5/COD的比值由0.077增至0.38。而在廢水pH 值不變的條件下，臭氧氧化過程均可達(dá)到75%以上的COD去除率。

1.2.3 Fenton試劑法

亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑。它能有效去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)無法去除的難降解有機(jī)物。該方法設(shè)備簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)放大，是一種有較好開發(fā)前景的處理青霉素廢水工藝。Neyens和Baeyens指出，F(xiàn)enton氧化是在去除廢水中許多有害有機(jī)物質(zhì)的一個非常有效的方法。它同樣是一個非常有效的預(yù)處理，可以改變成分有助于后續(xù)更好的生物降解；并且可以在下面的生物處理過程中減少微生物的毒性。

1.2.4 光催化氧化法

該技術(shù)具有新穎高效，對廢水無選擇性且無二次污染，尤其適用于不飽和烴的降解。

1.3 生化法

生化處理技術(shù)是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術(shù)。由于制藥廢水中有機(jī)物濃度很高，所以一般需要用厭氧和好氧相結(jié)合的方法才能取得好的處理效果。

1.3.1 厭氧生物處理

國內(nèi)處理高濃度有機(jī)制藥廢水以厭氧法為主，但單獨使用出水COD仍高，一般要再進(jìn)行后處理，即好氧生物處理。優(yōu)點是可直接處理高濃度有機(jī)制藥廢水，不用稀釋，節(jié)能，產(chǎn)甲烷可回收利用，剩余污泥量少。

（1）上流式厭氧污泥床法（UASB法）。優(yōu)點是厭氧消化效率高、結(jié)構(gòu)簡單、水力停留時間短、無需另設(shè)污泥回流裝置等。缺點是UASB運(yùn)行時，對管理技術(shù)要求較高，且啟動馴化困難。

（2）上流式厭氧污泥床過濾器（UASB+AF）。是近年來發(fā)展起來的一種新型復(fù)合式厭氧反應(yīng)器，它結(jié)合了UASB和厭氧濾池（AF）的優(yōu)點，使反應(yīng)器的性能有了改善。

（3）水解酸化法。水解池全稱水解升流式污泥床（HUSB），它是改進(jìn)的UASB。優(yōu)點是可將難降解大分子有機(jī)污染物初步分解為小分子有機(jī)污染物，提高可生化性；反應(yīng)速度，池小、投資少，并能減少污泥量；不需密閉，攪拌，不設(shè)三相分離器，降低造價。

（4）厭氧符合床（UBF）。與UASB相比，具有分離效果好，生物量大， 生物種類繁多，處理效率高，運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)，是實用高效的厭氧生物反應(yīng)器。

（5）厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）。該反應(yīng)器因具有結(jié)構(gòu)簡單、污泥截留能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高、對高濃度有機(jī)廢水，特別是對有毒、難降解廢水處理中有特殊的作用，因而引起了人們的關(guān)注。

1.3.2 好氧生物處理

進(jìn)行好氧處理時一般需要對原水進(jìn)行稀釋，因此動力消耗大，并且廢水可生化性差，所以一般之前要進(jìn)行預(yù)處理。

（1）普通活性污泥法。缺點是廢水需大量稀釋，運(yùn)行中泡沫多，易發(fā)生污泥膨脹，剩余污泥量大，去除率不高，常必須采用二級或多級處理。因此，改進(jìn)曝氣方法和微生物固定技術(shù)以提高廢水的處理效果已成為近年來活性污泥法研究和發(fā)展的重要內(nèi)容。

（3）生物接觸氧化。該方法集活性污泥法和生物膜法的優(yōu)勢于一體，具有較高的處理負(fù)荷，能處理易引起污泥膨脹的制藥廢水。

（5）吸附生物降解法（AB法）。屬超高負(fù)荷活性污泥法。對BOD5、COD、SS、P和氨氮的去除率一般均高于常規(guī)活性污泥法。

（6）生物活性碳。優(yōu)點是不僅能利用物理吸附作用，還能充分利用附著微生物對污染物的降解作用，大大提高COD去除率，氨氮、色度的去除率也較高。缺點是費用較高。

（7）生物流化床。將普通的活性污泥法和生物濾池法兩者的優(yōu)點融為一體，因而具有容積負(fù)荷高、反應(yīng)速度快、占地面積小等優(yōu)點。

（8）循環(huán)式活性污泥法（CASS法）。與SBR相比，優(yōu)點是對難降解有機(jī)物的去除效果更好；進(jìn)水過程是連續(xù)的，單個池子可獨立運(yùn)行；比SBR法的抗沖擊能力更好。

2.制藥廢水處理組合工藝

由于制藥廢水成分復(fù)雜、COD高并且很難降解，單獨的好氧或厭氧處理往往不能滿足要求達(dá)標(biāo)排放，而厭氧+好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現(xiàn)出了明顯優(yōu)于單一處理方法的性能，因而在工程實踐中得到了廣泛應(yīng)用。

根據(jù)廢水間歇式排放，水質(zhì)、水量波動大的特點，設(shè)計采用以CASS為主體的處理工藝。實踐表明，在制藥廢水處理工程上，該工藝具有設(shè)計合理、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)行維護(hù)簡便、投資少等優(yōu)點。

3.結(jié)語

根據(jù)制藥廢水的特點，僅靠單一的處理工藝很難使出水達(dá)標(biāo)排放，必須采用多種工藝聯(lián)合處理的方法，一般的流程都要設(shè)計成幾種方法的綜合才能有效地達(dá)到處理的最終要求.

采取適當(dāng)?shù)奶幚砉に嚕梢詮闹扑帍U水中回收部分有用成分，實現(xiàn)資源回收與再利用。因制藥廢水水量間歇且波動大，一般應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池。

目前制藥廢水的處理仍存在處理效果不穩(wěn)定，成本高等問題，所以急需開發(fā)新的更有效的處理技術(shù)。

制藥廢水處理技術(shù)探究:關(guān)于制藥廢水處理技術(shù)分析

【摘 要】近幾年，我國環(huán)境污染不斷加劇，而在導(dǎo)致環(huán)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(fù)雜，含有大量的有機(jī)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(shù)進(jìn)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(huán)境所帶來的污染。

【關(guān)鍵詞】制藥廢水；物化處理；生化處理；化學(xué)處理；新技術(shù)

0 引言

目前制藥行業(yè)是排污的重點企業(yè)，而且污水排放量大，廢水組成較為復(fù)雜，污水中存在有大量的細(xì)菌和病毒、難溶解的有機(jī)物，所以對制藥企業(yè)的廢水進(jìn)行治理難度也較大，而制藥企業(yè)的廢水如果不進(jìn)行治理，任由其排放到環(huán)境當(dāng)中，對環(huán)境所帶來的破壞將是十分嚴(yán)重的，不僅可能導(dǎo)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(tǒng)意義上的廢水處理技術(shù)

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(jìn)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(xué)污泥產(chǎn)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(yīng)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(chǎn)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(xiàn)有效的分離，從而達(dá)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(jìn)行分離，同時利用此種方法對多酚類制約廢水進(jìn)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(jī)制藥廢水進(jìn)行處理，但如果單獨使用此種方法時，則還需要后續(xù)對好氧生物再進(jìn)行處理，才能達(dá)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(yīng)器法。

上流式厭氧污泥床法對廢水進(jìn)行處理時，由于其結(jié)構(gòu)較為簡單，而且水力停留的時間較短，所以不需要再另外進(jìn)行污泥回流裝置的設(shè)置，但由于些種方法對管理技術(shù)水平要求較高，而且馴化時間較長，一旦相關(guān)要求達(dá)不到，則會影響到出水水質(zhì)的穩(wěn)定性。而通過對此種方法進(jìn)行改進(jìn)，又產(chǎn)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(jī)污染物降解為小分子有機(jī)污染物，可生化性能較高，而且反應(yīng)速度較快，不需要較大的反應(yīng)池就可進(jìn)行，反應(yīng)過程中污泥量較小，減少了密閉、攪拌和分離器等環(huán)節(jié)，造價較低。而厭氧折流板反應(yīng)器法對于制藥廢水處理具有非常好的適用性，其不僅結(jié)構(gòu)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(shù)

好氧生物處理技術(shù)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(yīng)用的較為普通遍，而且此種方法也較為成熟，但在應(yīng)用此種方法時，由于需要對廢水進(jìn)行大量的稀釋，這就導(dǎo)致廢水中有大量的泡沫產(chǎn)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(zhì)波動較大的制藥廢水進(jìn)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(jié)構(gòu)簡單，具有非常好的經(jīng)濟(jì)性，而且可以對水質(zhì)進(jìn)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(yīng)用，但此種方法由于污泥產(chǎn)生沉降，這樣就需要利用較長的時間來對泥水進(jìn)行分離處理。深井曝氣法是高速活性污泥系統(tǒng)，和普通活性污泥法相比，深井曝氣法具有以下優(yōu)點，包括氧利用率高，深井中溶解氧效果好，充氧能力相當(dāng)于普通曝氣的10倍；污泥負(fù)荷速率高；占地面積小、投資少、運(yùn)轉(zhuǎn)費用低、效率高、COD的平均去除率可達(dá)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(qū)冬天處理廢水獲得較好的效果。缺點是部分深井出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，深井施工難度較大，基建費用較高。

1.6 電解法

電解質(zhì)溶液在電流作用下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)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(yōu)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(tǒng)廢水處理技術(shù)無法去除的難降解有機(jī)物。

1.8 Fe―C處理法

Fe―C法也即鐵碳（炭）微電解技術(shù)，是以鐵屑、碳構(gòu)成原電池，集氧化還原、絮凝吸附、絡(luò)合以及電沉積等作用為一體的水處理技術(shù)。該方法在去除部分難降解物質(zhì)的同時，還可以改變部分有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，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(jìn)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。

2.1 微波處理法

微波通常是指波長在lnm～lm的特殊電磁波，單獨利用微波處理廢水效果并不十分理想，但是微波處理法與其他常規(guī)的處理工藝相結(jié)合就會達(dá)到強(qiáng)化處理的效果。比如，活性炭吸附法是廢水處理的常用方法，但是吸附后的活性炭表面的有機(jī)物卻很難處理，但是微波處理可以有效地解吸活性炭表面的附著物，使活性炭吸附再生，以達(dá)到重復(fù)利用的目的。

2.2 超聲波處理法

用頻率大于20000Hz以上的超聲波輻射溶液會引發(fā)諸多化學(xué)反應(yīng)，也就是“超聲空化效應(yīng)”。超聲波水處理技術(shù)的核心就在于超聲波通過?OH自由基氧化、氣泡內(nèi)燃燒分解以及超臨界水體氧化三種方式進(jìn)行的。近年來，隨著微波化學(xué)理論的成熟，將微波、超聲波技術(shù)應(yīng)用于水處理領(lǐng)域的關(guān)注度已經(jīng)越來越高，特別是超聲波與生物接觸氧化法的組合工藝，對高濃度有機(jī)廢水的凈化具有顯著的效果。

3 結(jié)束語

目前我國對于工業(yè)和制藥企業(yè)的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)有了較為嚴(yán)格的限制，這就對廢水處理的技術(shù)水平有了更高的要求。由于制藥廢水不僅濃度較高，而且廢水中含有大量的不易降解的污染物，所以制藥企業(yè)在進(jìn)行廢水治理上存在著較大的難度，而且為使排放的廢水能夠達(dá)到國家的要求，則制藥企業(yè)較大的壓力，加強(qiáng)廢水的治理已成為十分緊迫的任務(wù)。制藥廢水由于其水質(zhì)特點及組成成分的復(fù)雜性，所以在治理過程中如果僅僅依靠單一的治理技術(shù)很難達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)，所以在實際治理工作中，需要根據(jù)廢水水質(zhì)的要求來選擇適宜的工藝聯(lián)合進(jìn)行治理，同時在治理的過程中盡可能確保資源能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用。盡管這幾年我國制藥企業(yè)都加大了對廢水處理的研究力度，但在該方法還沒有十分成熟的治理技術(shù)，而且出水效果穩(wěn)定性差、成本高及資源利用率低等問題還十分突出，因此，我國制藥企業(yè)在廢水處理領(lǐng)域還任重道遠(yuǎn)，需要加快研制和開發(fā)出新的高效的制藥廢水處理技術(shù)。

制藥廢水處理技術(shù)探究:制藥企業(yè)廢水處理技術(shù)初探

摘 要：當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，制藥業(yè)等有關(guān)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的事業(yè)都得到了十足的發(fā)展與建設(shè)。企業(yè)的快速發(fā)展，不可避免地帶來一系列相關(guān)的負(fù)面問題。制藥企業(yè)所面臨的難題就是廢水的處理。本文就制藥生產(chǎn)廢水的水質(zhì)特征進(jìn)行了簡要分析，介紹了國內(nèi)外通常采用的處理方法，總結(jié)了各種處理方法的特點及其存在的問題。

關(guān)鍵詞：藥企 廢水 處理

隨著我國醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一。如何處理該類廢水是當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的一個難題，也成為廣大人民在生活過程中普遍關(guān)注的話題之一。制藥工業(yè)廢水主要包括四大類，既：抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗廢水這四類。這些廢水具有成分復(fù)雜、毒性大、色度深和含鹽量高、有機(jī)物含量高、生化性差，處理難度高的特點。因此，本文從以下幾個方面來探討了藥企廢水處理技術(shù)。

一、制藥廢水的處理方法

制藥廢水的處理方法可歸納為以下幾種：物化處理、化學(xué)處理、生化處理以及多種方法的組合處理等，各種處理方法具有各自的優(yōu)勢及不足。

1.物理處理法。這種方法是最基本也是最常用的處理方法之一，一般使用較為頻繁的物理處理法是：蒸餾處理法、氣浮處理法、過濾處理法、重力沉淀處理法等。用純物理作用來處理污染物的是重力沉淀處理法，用來分開廢水中所含的懸浮污染的物質(zhì)，一般使用過濾處理法以及氣浮處理法，主要作用是將水中懸浮的物質(zhì)去除掉。物理處理法所用到的工藝流程一般有離心分離流程、重力分離流程以及篩濾截留流程，其使用最頻繁的處理設(shè)備主要有氣浮裝置、沉淀池、過濾池、格柵。

2.化學(xué)處理法。這種方法是處理廢水中所含污染物的最主要的處理方法，主要是朝廢水里添加一定的化學(xué)物質(zhì)，利用物質(zhì)和水所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行除污，從而完成水質(zhì)凈化這一最終目標(biāo)，這也是當(dāng)前醫(yī)藥化工企業(yè)除污的有效方法和技術(shù)。隨著經(jīng)驗的積累和技術(shù)的進(jìn)步，化學(xué)處理法也在不斷地改進(jìn)中，現(xiàn)在的主要化學(xué)處理法分為電化學(xué)氧化處理法、鐵屑內(nèi)電解處理法、化學(xué)氧化處理法、焚燒處理法、中和處理法以及混凝處理法。

①中和處理法。這種方法主要以中和為手段，利用化學(xué)反應(yīng)將污水里超過指標(biāo)的酸堿清除掉，通常以pH值到達(dá)中性附近才算合格。在處理廢水的過程中，如果廢水呈酸性，中和劑一般為堿或者堿性氧化物，如果廢水呈堿性，則剛好相反，其中和劑一般為酸或者酸性氧化物。

②化學(xué)氧化處理法。這種方法是充分利用臭氧、雙氧水、含氧化合物與氯等有效的氧化劑對廢水中含有的有機(jī)污染物進(jìn)行直接氧化處理。目前使用得較多的是臭氧氧化處理，對于一些比較難以降解的廢水，這種方法能夠使廢水得到有效的處理。

③鐵屑內(nèi)電解處理法。這種方法的運(yùn)作原理是利用幾種有效的機(jī)理協(xié)同，包括鐵屑與新生態(tài)氫電解后的還原性作用、二氧化鐵所起到的混凝性作用、活性炭發(fā)揮出來的導(dǎo)電作用以及強(qiáng)力的吸附作用。

3.物理化學(xué)處理法。這種方法是結(jié)合物理處理法與化學(xué)處理法的優(yōu)點，在廢水處理上進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，用物質(zhì)相互轉(zhuǎn)移中產(chǎn)生的變化，在更高效率的條件下，利用先進(jìn)的處理技術(shù)，將廢水里面的污染物進(jìn)行去除，其技術(shù)操作單元的環(huán)保性能較高。該處理法有四種比較常用，分別是：膜技術(shù)處理法、吸附處理法、萃取處理法以及離子交換處理法。

4.生物處理法。這種方法是所有廢水處理法中使用范圍最廣泛的，深受醫(yī)藥化工企業(yè)的喜愛。在制藥企業(yè)有機(jī)廢水的處理過程中，生物處理法以高科技、高效率得到了進(jìn)一步的應(yīng)用，并且還在不斷地改進(jìn)與完善中，成為技術(shù)專家研發(fā)的熱點。但它的缺點也比較突出，比如占用面積較大，用來處理廢水的基建投資也比較高，在流程管理中較為復(fù)雜等。如果這些缺點得到改善，將是所有醫(yī)藥化工企業(yè)廢水處理的福音。

5.廢水處理中的其它技術(shù)。在醫(yī)藥化工的廢水處理中，除了較為常用的幾種處理方法之外，其它一些新式處理技術(shù)也在不斷的研究和開發(fā)中，使廢水處理的方法更加豐富，進(jìn)一步擴(kuò)大了選擇的余地。這里簡單地介紹兩種：一是聲波技術(shù)處理法，利用超聲波頻率的控制以及飽和的氣體，有效地降解和分離有機(jī)污染物質(zhì)。二是磁分離處理法。這種方法的原理是利用磁種的剩磁來進(jìn)行廢水處理，在處理過程中，將磁種與混凝劑投入廢水里面，此時磁種里面的剩磁經(jīng)過混凝劑的結(jié)合作用，促使廢水里面的顆粒物質(zhì)互相吸引，加快聚結(jié)的速度，從而達(dá)到懸浮物分離的目的。

二、制藥廢水的處理工藝及選擇

制藥廢水的水質(zhì)特點使得多數(shù)制藥廢水單獨采用生化法處理根本無法達(dá)標(biāo)，所以在生化處理前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理。一般應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量和pH，且根據(jù)實際情況采用某種物化或化學(xué)法作為預(yù)處理工序，以降低水中的ss、鹽度及部分COD，減少廢水中的生物抑制性物質(zhì)，并提高廢水的可降解性，以利于廢水的后續(xù)生化處理。預(yù)處理后的廢水，可根據(jù)其水質(zhì)特征選取某種厭氧和好氧工藝進(jìn)行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝后還需繼續(xù)進(jìn)行后處理。具體工藝的選擇應(yīng)綜合考慮廢水的性質(zhì)、工藝的處理效果、基建投資及運(yùn)行維護(hù)等因素，做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理。總的工藝路線為預(yù)處理一厭氧一好氧一（后處理）組合工藝。如個別采用水解吸附一接觸氧化一過濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制藥廢水。氣浮一水解一接觸氧化工藝處理化學(xué)制藥廢水、復(fù)合微氧水解一復(fù)合好氧一砂濾工藝處理抗生素廢水、氣浮一UBF―CASS工藝處理高濃度中藥提取廢水等都取得了較好的處理效果。

三、制藥廢水中有用物質(zhì)的回收利用

推進(jìn)制藥業(yè)清潔生產(chǎn)，提高原料的利用率以及中間產(chǎn)物和副產(chǎn)品的綜合回收率，通過改革工藝使污染在生產(chǎn)過程中得到減少或消除。由于某些制藥生產(chǎn)工藝的特殊性.其廢水中含有大量可回收利用的物質(zhì)，對這類制藥廢水的治理，應(yīng)首先加強(qiáng)物料回收和綜合利用。如浙江義烏華義制藥有限公司針對其醫(yī)藥中間體廢水中含量高達(dá)5%～10%的銨鹽.采用固定刮板薄膜蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、回收質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%左右，作肥料或回用，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益。但一般來說，制藥廢水成分復(fù)雜，不易回收，且回收流程復(fù)雜，成本較高。因此，先進(jìn)高效的制藥廢水綜合治理技術(shù)是徹底解決污水問題的關(guān)鍵。

四、結(jié)語

關(guān)于處理制藥廢水的研究已有不少報道，但由于制藥行業(yè)原料及工藝的多樣性，排放的廢水水質(zhì)千差萬別，所以制藥廢水并沒有成熟統(tǒng)一的治理方法，具體選擇哪種工藝路線取決于廢水的性質(zhì)。根據(jù)該廢水的特點.一般應(yīng)通過預(yù)處理以提高廢水的可生化性并初步去除污染物，再結(jié)合生化處理。目前，開發(fā)經(jīng)濟(jì)、有效的復(fù)合水處理單元是亟待解決的問題。同時，應(yīng)加強(qiáng)清潔生產(chǎn)的研究，并在處理前期考慮廢水是否有回收利用的價值和適當(dāng)?shù)耐緩健Ｒ赃_(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

制藥廢水處理技術(shù)探究:工業(yè)制藥廢水處理技術(shù)淺析

摘 要：本文首先介紹了制藥廢水的水質(zhì)特點，其次分析了制藥廢水處理過程中常采的各種物化法、化學(xué)法、生化法及其他組合處理方法，指出各種處理方法的特點，最后提出制藥廢水處理的工藝選擇原則。

關(guān)鍵詞：制藥廢水；處理技術(shù)；特點

1 制藥廢水水質(zhì)特點

制藥廢水的來源主要有四部分：一是生產(chǎn)合成藥物產(chǎn)生的廢水；二是生產(chǎn)抗生素產(chǎn)生的廢水；三是中成藥生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水；四是其他藥劑生產(chǎn)時產(chǎn)生的廢水。制藥廢水的特點是成分復(fù)雜、有機(jī)物含量多，可生化性較差和間歇排放。隨著我國醫(yī)藥行業(yè)的快速發(fā)展，會產(chǎn)生大量難處理的制藥廢水，因此如何能有效的對制藥廢水進(jìn)行處理成為一個大難題。

2 制藥廢水常用處理技術(shù)

目前應(yīng)用較普遍的制藥廢水處理技術(shù)可以分為幾大類：包括物化處理、生化處理、化學(xué)處理及其他組合處理，各類處理方式都有其自身的特點。

2.1 物化處理

物化處理通常是作為生化處理的預(yù)處理或后處理使用，主要工藝包括：混凝、氣浮、離子交換和膜處理法等。

（1）混凝法。混凝法是我國目前應(yīng)用最普遍的一種處理工藝，在制藥廢水處理中大多將其作為預(yù)處理使用。混凝法處理效果好壞的關(guān)鍵是投加的混凝劑，應(yīng)通過試驗選擇合適的混凝劑種類及投加量。

（2）氣浮法。氣浮法是通過使水中產(chǎn)生大量的微小氣泡，使其可以吸附廢水中和其密度相似的固體顆粒，吸附后的氣泡上浮到水面，經(jīng)分離設(shè)備處理后，將氣泡中的顆粒物與廢水進(jìn)行分離。

（3）膜分離法。膜分離法按照膜孔隙的大小不同可分為反滲透、超濾和納濾法，通過對廢水的過濾作用，去除水中的懸浮物和污染物。膜分離法的主要特點是設(shè)備操作簡單、占地面積小和處理效果好等。

2.2 化學(xué)處理

化學(xué)處理制藥廢水主要有鐵炭法、Fenton試劑法和深度氧化法。因為采取化學(xué)方法處理廢水可能會對水質(zhì)造成二次污染，因此選用化學(xué)方法處理時，應(yīng)經(jīng)試驗后選用。

（1）Fe-C法。鐵炭法是用金屬鐵處理高濃度、高COD廢水的一種方式，通常在預(yù)處理階段使用。其原理是在酸性條件下，F(xiàn)e與C中間形成了多個微電流反應(yīng)池，并對有機(jī)物進(jìn)行氧化還原作用。Fe-C法出水后與石灰進(jìn)行中和反應(yīng)，生成Fe（OH）2絮狀物對廢水中的有機(jī)物能起到一定吸附作用，使出水的生化性顯著提高。

（2）Fenton試劑法。Fenton試劑是過氧化氫與亞鐵離子的結(jié)合，其中H2O2 起氧化作用，F(xiàn)e2+離子主要是作為同質(zhì)催化劑。Fenton試劑由于具有較強(qiáng)的氧化能力，通常在某些難生物降解或高濃度廢水中使用，制藥廢水處理領(lǐng)域也經(jīng)常應(yīng)用。

（3）深度氧化技術(shù)。濕式氧化法（WAO）是在高溫高壓條件下，將氧氣或空氣中的氧氣作為氧化劑，使廢水中的無機(jī)物和有機(jī)物生成CO2和H2O的一種水處理方法。

超臨界水氧化技術(shù)（SCWO）是以雙氧水或分子氧作為氧化劑，以超臨界水作為溶劑，氧化分解廢水中有機(jī)物的一種技術(shù)。在制藥廢水等高濃度有機(jī)廢水處理中，超臨界水氧化技術(shù)的應(yīng)用情況良好，且工藝流程相對簡單，節(jié)省投資，具有很廣闊的市場前景。

2.3 生化處理

生化處理技術(shù)是制藥廢水處理過程中的關(guān)鍵，目前廣泛應(yīng)用于各大型制藥廠。生化處理技術(shù)主要包括三類：好氧生物法、厭氧生物法和好氧-厭氧組合生物法。

（1）好氧生物處理。由于制藥廢水中的有機(jī)污染物濃度較高，處理較復(fù)雜，在進(jìn)行好氧處理前需對高濃度有機(jī)廢水加入一定量的生活污水進(jìn)行稀釋，但由于制藥廢水的可生化性較差，通常單獨使用好氧生物處理的廢水不能達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)，需對廢水進(jìn)行預(yù)處理后在進(jìn)行生化處理。目前應(yīng)用較多的好氧生物處理方法有：循環(huán)式活性污泥法（CASS 法）、吸附生物降解法（AB 法）、接觸氧化法和生物脫氮除磷工藝（A2/O法）等。

（2）厭氧生物處理。厭氧生物處理高濃度有機(jī)廢水的效果較好，但單獨使用厭氧生物處理工藝處理制藥廢水，其出水的COD仍較高，不能滿足排放要求，因此厭氧生物處理后，還需進(jìn)行好氧生物處理，才能保證水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。目前我國制藥廢水中應(yīng)用較多的厭氧生物處理工藝有：厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）、上流式厭氧污泥床（UASB）和水解酸化法等。

（3）好氧―厭氧及其他組合處理工藝。單獨使用好氧生物處理工藝或厭氧生物處理工藝對制藥廢水都不能很好的進(jìn)行處理，需將好氧工藝與厭氧工藝組合使用，利用各自工藝的特點對廢水進(jìn)行處理，處理效果較單一工藝明顯提高，目前組合生物處理工藝已廣泛的應(yīng)用于各類工業(yè)水處理領(lǐng)域，且達(dá)到了較好的處理效果。

3 制藥廢水處理的工藝選擇

制藥廢水中的污染物濃度較高，成本較復(fù)雜，采取單獨的生化處理往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此需要對廢水進(jìn)行預(yù)處理后，在進(jìn)入生化處理階段，提高生化處理的去除率。由于制藥廢水的水質(zhì)變化較大，廢水處理工藝的最開始應(yīng)設(shè)立調(diào)節(jié)池，對廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，并保持合適的pH值。預(yù)處理工藝可以采用上文介紹到的物化處理工藝和化學(xué)處理法，降低水中懸浮物、鹽度和COD，降低廢水中含有的對生化處理不利的污染物，提高廢水的可生化性，利于后續(xù)的生化處理發(fā)揮最大的處理效果。預(yù)處理過后，選擇的生化處理工藝的關(guān)鍵是在于出水要求的標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)水質(zhì)特征選取好氧處理和厭氧處理的組合工藝，如出水的要求較高，還可以在生化處理后考慮添加后處理工藝，保證出水的水質(zhì)滿足要求。工藝選擇的原則是保證出水滿足要求的情況下，盡可能的使整個工藝系統(tǒng)的投資費用、運(yùn)行成本和系統(tǒng)維護(hù)，滿足技術(shù)要求且經(jīng)濟(jì)合理。總的工藝技術(shù)路線為：預(yù)處理―厭氧處理―好氧處理―后處理。

4 結(jié)束語

由于制藥行業(yè)原料、產(chǎn)品及生產(chǎn)工藝的多樣性，使制藥廢水的水質(zhì)較為復(fù)雜，因此，沒有一套工藝能夠?qū)⑺蟹N類的廢水都處理，不同的水質(zhì)特點決定著工藝路線的選擇，應(yīng)通過試驗并結(jié)合相關(guān)水質(zhì)的工程實例來選擇合適的處理方式。目前，制藥廢水處理技術(shù)還不夠成熟，出水效果穩(wěn)定性差、水質(zhì)較差、成本高、資源利用率低等問題仍然很突出。因此，開發(fā)新的高效的制藥廢水處理技術(shù)將成為水處理領(lǐng)域未來研究的重點。