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制药废水处理工艺设计
制药废水是指制药过程中产生的废水，含有较高浓度的有机物、无机盐和微生物等。
由于其复杂的成分和高度污染性，制药废水处理工艺设计需要综合考虑废水的特性、处理效果和成本效益等因素。
以下是一个关于制药废水处理工艺设计的简要介绍。
首先，制药废水处理工艺设计需要根据废水的特性确定合适的预处理工艺。
常见的预处理工艺包括沉淀、悬浮物分离、调节pH值等，用来去除废水中的悬浮物、可溶性颗粒物和有机物等。
其次，制药废水的处理工艺设计中必须考虑到废水中存在的有机物和微生物的去除。
常用的处理工艺包括生物处理工艺和化学处理工艺。
生物处理工艺包括生物接触氧化法、曝气生物膜法等，能有效去除废水中的有机物和微生物。
而化学处理工艺主要包括氧化、还原、中和等，用来去除废水中的氧化性物质和酸碱物质。
最后，制药废水处理工艺设计中需要考虑废水的后处理。
后处理包括活性炭吸附、深度处理和消毒等工艺，旨在进一步净化废水，达到排放标准。
活性炭吸附能有效去除废水中的微污染物和有机物。
深度处理能够去除废水中的重金属离子和高浓度有机物等。
而消毒则是为了杀灭废水中的微生物。
综上所述，制药废水处理工艺设计需要综合考虑废水的特性和处理效果，合理选择预处理、主处理和后处理工艺。
同时，还需要考虑到工艺的成本效益，尽可能实现废水的资源化利用和节约能源的目标。
浅谈制药废水的处理工艺分析以厌氧与微氧相结合、悬浮与固定生长微生物相协调的水解酸化预处理工艺；以复合式交替流生物反应器与曝气生物滤池相组合的好氧生物处理主体工艺，难降解制药废水处理问题终于得到解决。
主题词：难降解制药废水处理为了有效控制制药废水的污染问题，某制药厂的技术人员对高盐度、高浓度制药废水进行了为期两年的试验研究，取得了大量的实验数据，确定了以厌氧与微氧相结合、悬浮与固定生长微生物相协调的水解酸化预处理工艺；以复合式交替流生物反应器与曝气生物滤池相组合的好氧生物处理主体工艺，并将其研究成果应用到废水处理工程中。
一、废水处理基本情况1、处理方案某制药厂是一个历史悠久的老企业，地处市区，因此建设废水处理工程的场地十分有限，而且周围环境对该废水处理工程也提出了较高的要求。
为了彻底解决废水处理问题，并为工厂的发展留出空间，在设计该工程时，采用了加大纵向高度、地上地下结合的立体式建设方案，解决了占地问题；采用封闭净化、内部循环等气体控制方案，消除了对周边环境的影响；采用深层曝气、垂直流态、多元复合等工艺技术，使该工程的占地面积仅为8000m2，在保证了有效实现污水经济处理的同时，也节约了土地的使用，保护了周边环境。
2、设计水量该工程的设计废水处理量为30000m3/d，出水达到国家排放标准。
处理后的废水，部分直接回用，部分可通过进一步的深度净化实现处理水的再生利用。
3、废水水质该工程处理的废水为制药厂排放的综合性生产废水，废水中含有维生素类、激素类和抗生素类等多种原料药残余物、医药中间体残余物、盐类及生产过程中产生的其他有机物。
这些废水水质具有成分复杂、有机物浓度高、pH值变化大、悬浮物多、色度大、总盐量高等特点，并且废水中还含有大量难生物降解物质和对微生物有抑制作用的有毒有害物质。
二、废水处理工艺设施1、工艺流程研究与工程实践表明，此类废水采用生物处理是适宜的，但采用常规生物处理时，由于盐分的影响，会使微生物的胞质萎缩、生物活性降低，只有少量的适盐类微生物能够正常代谢，再加上有毒有害等物质的抑制作用，使得常规生物处理法在不稀释废水的情况下很难达到理想的处理效果。
生物制药类发酵废液处理方法探讨及展望摘要：随着经济社会飞速发展，社会现代化水平不断提升，生物制药技术也在蓬勃发展，生物制药技术作为一种高新技术，是70年代初伴随着DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用而诞生的。
三十多年来，生物制药技术的发展为医疗业、制药业的发展开辟了广阔的前景，改善了人们的生活。
因此，世界各国都把生物制药确定为21世纪科技发展的关键技术和新兴产业。
但是生物制药会存在一些发酵废液，这些废液不能有效处理就会给我们赖以生存的生态环境带来极大危害，发酵废液事关全球公共卫生，它和人类的安全以及命运息息相关，引起了我国乃至全世界的关注。
本次研究主要针对目前存在的生物制药类发酵废液危害，找到相应处理方法，推动生物科学更好的应用以及今后发展，切实保障人民身体健康。
关键词：生物制药、发酵废液、处理方法引言：生物药物(Biological pharmaceutical)是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、器官、体液等，综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
生物制药作为生物工程研究开发和应用中最活跃、进展最快的领域，被公认为21世纪最有前途的产业之一。
目前，生物医药已被列入国家战略性新兴产业。
但是在生物制药过程中产生的发酵废液该如何处理，这是我们国家一直在关注的问题，发酵废液属于较难处理的高浓度有机废水，并且由于药剂及生产工艺的复杂与多样导致其废水成分有很大的差异。
发酵废液的特点是其成分多为高浓度的复杂难降解有机物、废水含盐量较高、废水COD和BOD值高、可生化性差、氨氮浓度高、SS浓度高，同时色度一般较大，并且有异味，容易造成感官上的不适而且制药车间一般为间歇生产，废水的间歇排放造成了污染物种类与浓度及废水水质、水量随时间而波动。
要找到有效处理方法，解决发酵废液带来的环境污染问题，推动生物科学更好应用以及今后发展，实现可持续发展。
发酵类制药废水处理工艺及相关案例分析摘取简要一、发酵类制药废水来源近年来，我国发酵类制药产业开展快速，产生了大量的废水。
发酵类药物产品主要有抗生素、氨基酸、维生素和其他几大类型。
发酵类药品的生产过程一般都需要经过菌种的筛选、种子制备、微生物发酵、发酵液预处理和固液别离、提炼纯化、精制、枯燥、包装等步骤，生产过程中将会有产生大量的高浓度的有机废水，如图1.1所示，由此对环境造成严重的污染。
此废水主要可分为四类：〔1〕主生产过程排水；〔2〕辅助过程排水；〔3〕冲洗水；〔4〕生活污水。
从图中可以看出发酵类制药废水在生产过程中排水点很多，高、低浓度废水的单独排放，有利于清污分流，高浓度废水间歇排放，酸碱度和温度变化比拟大，污染物浓度高，如废滤液、废母液等的COD一般在10 000 mg/L以上。
二、发酵类制药废水水质特征及典型处理技术1．水质特征制药废水作为最难处理的工业废水之一，废水中的污染主要来源于菌渣的别离，溶剂萃取，精制，药品回收设备，地面冲洗水处理等生产过程。
高浓度的发酵类废水的COD含量一般在10000mg/L以上，BOD5/COD值差异较大，废水带有较重的颜色和气味，容易产生泡沫，废水的pH值、水质、水量的波动大等。
2．发酵类制药废水有以下几个较为明显的共同点：〔1〕污染物的种类繁多，成分复杂；〔2〕冲击负荷大，废水的水质和水量随时间变化很大；〔3〕含抗生素，对微生物的生长有抑制和阻碍的作用；〔4〕氮的浓度高，碳氮比低；〔5〕悬浮物浓度高；〔6〕色度高；〔7〕硫酸盐浓度高；〔8〕BOD5/COD比值低，可生化性极差，难生物降解的有机物成分高3．典型处理技术1)铁碳微电解法：以Fe-C作为制药废水的预处理工艺，可大大提高出水的可生化性。
采用铁炭-微电解-厌氧-好氧-气浮联合工艺处理医药中间体生产废水，COD的去除率可达20%。
2)臭氧氧化法：不但能提高抗生素废水的BOD5/COD，同时能较好去除废水中COD。
制药废水处理工程案例重庆华邦制药有限公司废水处理工程更新时间:4—21 10：21该工程为重庆华邦制药有限公司原料药生产基地工业废水治理工程。
该项目污染具有以下难点：（1）废水污染源多，源强大，且随产品变化而变化.(2）废水中污染物成分复杂多样,含有大量如亚磷酸二乙酯、丙酮、硝基苯璜酸、四氢呋喃及二氯甲烷等有毒或抑制生化的特殊污染物。
针对上述难点，我司采取以下技术措施：（1）对生产工艺进行精确工程分析,指导企业清洁生产，清污分流，并根据产品可能的变化而采取不同的应对措施。
（2)对含二氯甲烷废水采用吹脱塔进行吹脱预处理。
（3)对高浓度废水采用新型微电解＋催化氧化工艺，分解有毒有害物质,提高废水可生化性。
该处理系统投入运行后,各处理单元效果理想，处理出水稳定达标，顺利通过环保部门验收。
其它同类工程：◆浙江花园集团VD3废水处理工程◆重庆西南制药二厂废水处理工程◆重庆博腾精细化工有限公司◆山西太行药业有限废水处理工程◆浙江东邦化工有限公司污水处理工程◆浙江纳爱斯化工股份有限公司污水处理工程江苏江山制药有限公司东厂区废水处理扩建工程更新时间:6—27 10:35项目名称江苏江山制药有限公司东厂区废水处理扩建工程工程地点江苏靖江工作范围总承包项目起始时间1999年项目结束时间2004年废水性质制药废水工程规模共三期，总水量达到10000m3/d进水水质高浓度CODcr：11000 mg/L,油=100 mg/L,pH=4—5设计出水水质及用途《制药工业水污染物排放标准发酵类》，排放主要工艺预处理工艺：高浓度含油废水--中和，隔油沉砂；高浓度不含油废水-—中和沉砂生化工艺:二级厌氧（UASB）、二级好氧工程特点高浓度水中的石油类对生物处理有抑制作用，尤其是对厌氧微生物,故进入厌氧反应器前的高浓度水进需经隔油处理;污水中的酸度，尤其是进入厌氧反应器的高浓度水经中和后需再调节酸碱，以减少pH过低对UASB反应的影响；有机物污染浓度高,高浓度有机废水需经厌氧去除绝大多数污染物后再与低浓度水混合进入好氧处理。
制药废水处理工艺案例分析摘要：制药废水是污染最严重、最难处理的工业废水之一。
结合本工程中的实际应用，中高浓度废水采用混凝沉淀+上升式厌氧污泥床+生物接触氧化的处理工艺，效果很好，出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)表4中的二级排放标准，可为同类型制药废水的处理提供了新的处理途径。
关键词：制药废水；处理工艺；配套设备；调试；分析引言近年来，随着人们生活水平的不断提升，健康理念越来越受到人们的重视，制药行业也得到了快速的发展，但是制药行业废水污染问题也逐渐凸显。
制药废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，尤其是生化性很差，且间歇排放，属难处理的工业废水，已逐渐成为我国重要的污染源之一，如何处理该类废水是当今环境保护面临的一个难题。
1 工程概况某药厂排放的废水按中高浓度废水和低浓度废水分质收集，其中中高浓度废水主要来自固体制剂车间、辅助用水以及其他生活、办公用水。
该企业目前废水产量为1000m3/d左右，考虑到远期发展，设计规模为2000m3/d，分两组建设，每组为1000m3/d。
废水水质、水量见表1。
根据园区污水处理厂接管要求，该废水处理站建成后排水执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)表4的二级标准。
2 处理工艺2.1 废水特点制剂废水中含有一定量的流失抗生素及其他抑菌成分，B/C＜0.3，可生化性较差，属于较难生物降解废水。
制剂生产废水中虽然存在一定量的中高浓度废水，但主要为有机物浓度较低的工艺水和清洁用水，COD浓度总体较低，这是制剂废水的一个突出特点。
由于产品种类较多，且以销定产，生产无固定计划，所以废水情况较复杂，水质、水量波动较大，对废水处理工艺的选择要求比较高。
2.2 工艺流程废水处理工艺流程见图1。
多功能车间产生的中高浓度废水，通过车间集水池泵入调节池B进行水质、水量的调节，低浓度废水通过厂区管网流入到集水池A中，然后泵入调节池A中进行水质、水量的调节，调节池A/B和事故池三池合建。
发酵类制药废水处理工艺及相关案例分析摘取简要发酵类制药废水处理工艺是指对制药过程中产生的废水进行处理，以达到国家排放标准或再利用要求的工艺流程。
由于制药废水的性质复杂，包含有机物污染物、无机盐类、重金属离子等，因此处理工艺需要综合考虑各种因素，以使废水能够达到处理要求。
一般来说，发酵类制药废水处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理三个主要环节。
物理处理主要是通过沉淀、过滤、吸附等方法去除悬浮物和胶体颗粒；化学处理主要是利用化学药剂进行中和、氧化、沉淀等作用，以去除废水中的有机物和无机盐类；生物处理主要是通过微生物的降解作用，将废水中的有机物进行分解、降解，以达到去除污染物的目的。
以下是一个发酵类制药废水处理工艺的案例分析：制药企业生产过程中产生的废水主要包含有机物污染物和无机盐类，废水经过初步调查分析后，其COD浓度为2000mg/L，BOD浓度为600mg/L，悬浮物浓度为300mg/L，pH值在7.5左右，废水中还含有一定量的重金属离子。
根据废水的水质特点和污染物组成，采用了以下的处理工艺流程：1.初次物理处理：废水首先进行初次物理处理，通过沉淀、过滤等方法去除废水中的悬浮物和胶体颗粒。
采用的方法包括静态沉淀、气浮沉降和过滤，通过这些方法，可以将废水中的悬浮物和胶体颗粒去除，使废水变得清澈透明。
2.化学处理：废水经过初次物理处理后，进入化学处理环节。
在这一环节中，采用了混凝、中和和沉淀等方法，以去除废水中的有机物和无机盐类。
其中，采用了聚合氯化铝作为混凝剂，可使废水中的悬浮物和胶体颗粒快速凝结沉降；采用了石灰作为中和药剂，可调节废水的pH值；采用了硫化钠作为沉淀剂，可去除废水中的重金属离子。
3.生物处理：废水经过化学处理后，进入生物处理环节。
在这一环节中，采用了活性污泥法作为主要的处理方法，通过添加适量的外源菌群和供氧设备，可使废水中的有机物得到充分降解，达到较低的COD和BOD浓度。
同时，废水中的氮、磷等营养物质也可通过微生物的吸收和转化作用得到去除。
发酵类制药废水处理工艺及相关案例分析
摘取简要
一、发酵类制药废水来源
近年来，我国发酵类制药产业发展快速，产生了大量的废水。
发酵类药物产品主要有抗生素、氨基酸、维生素和其他几大类型。
发酵类药品的生产过程一般都需要经过菌种的筛选、种子制备、微生物发酵、发酵液预处理和固液分离、提炼纯化、精制、干燥、包装等步骤，生产过程中将会有产生大量的高浓度的有机废水，如图1.1所示，由此对环境造成严重的污染。
此废水主要可分为四类：（1）主生产过程排水；（2）辅助过程排水；（3）冲洗水；（4）生活污水。
从图中可以看出发酵类制药废水在生产过程中排水点很多，高、低浓度废水的单独排放，有利于清污分流，高浓度废水间歇排放，酸碱度和温度变化比较大，污染物浓度高，如废滤液、废母液等的COD一般在10 000 mg/L以上。
二、发酵类制药废水水质特征及典型处理技术
1．水质特征
制药废水作为最难处理的工业废水之一，废水中的污染主要来源于菌渣的分离，溶剂萃取，精制，药品回收设备，地面冲洗水处理等生产过程。
高浓度的发酵类废水的COD含量一般在10000mg/L以上，BOD5/COD值差异较大，废水带有较重的颜色和气味，容易产生泡沫，废水的pH值、水质、水量的波动大等。
2．发酵类制药废水有以下几个较为明显的共同点：
（1）污染物的种类繁多，成分复杂；
（2）冲击负荷大，废水的水质和水量随时间变化很大；
（3）含抗生素，对微生物的生长有抑制和阻碍的作用；
（4）氮的浓度高，碳氮比低；
（5）悬浮物浓度高；
（6）色度高；
（7）硫酸盐浓度高；
（8）BOD5/COD比值低，可生化性极差，难生物降解的有机物成分高3．典型处理技术
1)铁碳微电解法：以Fe-C作为制药废水的预处理工艺，可大大提高出水的可生化性。
采用铁炭-微电解-厌氧-好氧-气浮联合工艺处理医药中间体生产废水，COD的去除率可达20%。
2)臭氧氧化法：不但能提高抗生素废水的BOD5/COD，同时能较好去除废水中COD。
应用臭氧氧化技术对抗生素制药废水进行处理。
结果表明，在废水pH 值不变的条件下，臭氧氧化过程COD去除率均可达到75%以上。
3)Fenton试剂法：是亚铁盐和H2O2的组合，在处理青霉素废水的方面有较好开发前景。
Fenton氧化不但能有效的去除废水中有害有机物质，它同样也是有效的预处理技术，可以改变有机物成分有利于后续更好的生物降解；并且可以在后续的生物处理过程中能够减少微生物的毒性。
4)光催化氧化法：具有新颖、高效、对废水没有选择性且不产生二次污染，因此具有良好的应用前景。
对不饱和烃的降解尤其适用。
5)厌氧法：国内对高浓度有机制药废水的处理主要采用厌氧法，但厌氧法一般不能单独使用要经过进一步的后续好氧生物处理。
优点是可直接处理高浓度的有机制药废水，产生的甲烷可回收利用，节能且剩余污泥量少。
6)序批式间歇活性污泥法(SBR) ：已成功应用于制药工业生产的有机废水处理中，缺点是污泥沉降、泥水分离时间较长。
针对高浓度废水的处理，往往需要投加粉末活性炭(PAC)来保持较高的污泥浓度，减少泡沫，阻止污泥膨胀的发生，提高污泥沉降性和泥水分离能力、污泥的脱水能力等，从来提高去除效果。
例如采用SBR工艺处理青霉素制药废水时，可以同时克服传统好氧工艺能耗高、稀释水量大和传统厌氧工艺相比对于预处理要求高、运行管理费用高的缺点。
7)循环式活性污泥法(CASS法) ：与SBR相比，优点是可以更好的去除对难降解的有机物；进水过程是连续的；比SBR法的抗冲击能力更好。
4．发酵类废水处理工艺
1)好氧移动床生物膜法(MBBR)
MBBR是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率的一种污水处理方法。
由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。
载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。
另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。
该方法是一种新型高效的污水处理方法，兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，充分发挥附着生物膜和悬浮活性污泥两者的优势。
与普通的填料相比，动力消耗极低，可以和废水频繁且多次的进行接触，因此称为“移动的生物膜”。
MBBR内微生物种类繁多，其各微生物专性强；食物链长。
污泥浓度比普通活性污泥法高5~10
倍，曝气池污泥总质量
浓度最高可达30~40
g/L，可以在填料单元内
形成从细菌→原生动物
→后生动物的食物链；
污泥沉降性能强，便于
固液分离；同时能够处
理低浓度的污水。
2)特异性流化生物膜法(SMBBR)
SMBBR工艺技术是基于MBBR的一种改进技术。
根据MBBR的特点，选用特殊的SDC-03型聚乙烯生物载体作为填料，选用特定的高活性反硝化菌DNF409作为菌种，组合成SMBBR工艺。
SMBBR与传统的MBBR的运行方式相似为：在氧气充足的条件下，微生物在填料的表面聚附着形成生物膜，当废水以一定的流速流过填料时，生物膜中的微生物能够吸收分解水中的有机物，从而使污水得到净化，同时微生物得到增殖，生物膜也逐渐增厚。
当生物膜达到一定厚度时，由于向生物膜内部扩散的氧受到限制，从而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态，但其表面仍然是好氧状态，形成厌氧
—好氧的有效处理机制。
三、发酵类废水工艺流程案例
SMBBR工艺和CASS工艺相比，SMBBR单位容积反应器内微生物量为CASS工艺的5~20倍，处理能力强，对水质、水量、水温变动的适应性强。
SMBBR不会出现污泥膨胀现象，能保证出水悬浮物含量较低，运行管理方便。
并且剩余污泥产量为CASS池的1/4，污泥处置费用低。
食物链较长，生物膜内同时存在硝化与反硝化反应，所需空间少、占地省。
而且COD负荷率高，空气氧的利用率高，抗冲击负荷能力强且不需要设置回流装置，能量消耗较低。
1．案例一
某公司主要生产辅酶Q10，废水主要污染物为生物发酵剩余的营养物质、生物代谢产物等。
原水的水质水量变化较大，其成分复杂，碳氮营养比例失调(氮源过剩)，硫酸盐和悬浮物含量高，废水带有较重的颜色和气味，易产生泡沫，含有具有抑菌作用的难降解物质。
表1 原水水质情况
图2 CASS工艺流程
通过此对比实验不难发现，SMBBR工艺对去除发酵废水中TP、色度、SS的优势更为明显。
SMBBR对NH3-N、COD的去除相比于CASS工艺无明显优势，但抗冲击能力较强，出水相对稳定，相同运行参数下处理发酵类制药废水，SMBBR工艺效果优于CASS工艺。
2．案例二
浙江仙居县某制药有限公司主要生产皮质激素、性激素、孕激素,同时还生产肌松类等产品，生产废水水量为1950 m3/d，具有pH 低、CODCr 高、成分复杂等特点。
根据来源和水质主要为高浓度废水、发酵废水、浓废水和低浓度废水，此外还有少量含铬镍废水和四氢芙萘废水(四氢芙萘废水可经蒸发回收) 。
通过试验及前期调研水质特点，拟采用一级气浮—兼氧—MBBR—SBR—斜管沉池—二级气浮工艺对其进行处理，要求出水CODCr<400mg/L，达到《污水排入城市下水道水质标准》( CJ 3082—1999) 要求，车间废水类别及其水量水质见表3 ，工艺流程见图5。
表三车间废水类别及其水量水质
图5 废水处理工艺流程
项目pH CODcr（mg/L）高浓度废水1~349850
一级气浮出水7.5~8.534985
均质池废水7~85800~6600兼氧池 6.5~7.52500~2800
SBR池废水 6.5~7.5500~600二级气浮池出水7~8135~200标准值6~9150
表四系统对废水的处理效果
工程采用一级气浮—兼氧—MBBR—SBR—二级气浮工艺,既提高了高浓度废水的可生化性,提高了其有机物降解能力,又有两级生化系统以及二级组合气浮出水作保证。
系统从投产运行至今一年多来,一直稳定运行,出水满足《污水排入城市下水道水质标准》(CJ 3082 —1999) 要求。
四、参考文献
赵倩. 特异性流化生物膜（SMBBR）处理发酵类制药废水中试研究. 内蒙古科技大学，2015
韩剑宏. SMBBR预处理发酵类制药废水. 化工环保，2015
敬双怡. CASS和SMBBR处理发酵类制药废水对比研究. 工业水处理，2015
刘媛. MBBR 处理城镇污水的基础研究: [ 学位论文] . 西安:西安建筑科技大学，2007
周小红. MBBR 及组合工艺氮磷的去除规律和污泥性能的研究:[学位论文] . 上海:同济大学，2007
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