制药废水处理技术探讨

高浓度制药废水预处理实例分析

【摘 要】用铁碳内电解法+fenton氧化法对某高浓度制药废水预处理，考察ph、铁碳质量比、反应时间及过氧化氢的加入对处理效果的影响。实验结果表明：ph值为3.0、反应时间为2h、铁碳质量比为4：1时处理效果最好。加入过氧化氢能大幅提高cod去除率，此时，cod去除率为53%，可生化性得到明显提高。

【关键词】铁碳内电解；fenton氧化法；高浓度制药废水；cod；可生化性

制药废水大多数具有有水质成分复杂、机物浓度高、可生化性差、色度高、含难降解和对微生物有毒性的物质等特点。因废水中残留的抗生素对微生物的强烈抑制作用使好氧菌中毒造成好氧处理困难；而厌氧处理高浓度的有机物又难以满足出水达标，还需进一步处理。制药废水的复杂性与常规生化处理工艺的高耗、低效性，是导致当前大量制药废水难以处理和不易达标的最直接原因。因此，在采用厌氧生化处理和厌氧、好氧生化组合的传统工艺之前，对制药废水进行有效的预处理，破坏或降解其中的残留药物分子及抗生素活性，消除其对微生物的抑制作用，提高废水的可生化性，可使后续生物处理的难度大大减少。为此开展废水预处理技术研究对改善废水可生化性、提高废水排放达标率有重要意义。

混凝法、fenton氧化法、臭氧氧化法、电解法和内电解法是废水处理中常用的预处理方法。混凝法主要用来去除废水中的细小悬浮物及胶体微粒，不能有效去除废水中可溶性有机物；fenton氧化

法是利用f2+作为过氧化氢的催化剂，产生氢氧自由基氧化废水中有机物；臭氧氧化法是利用臭氧的强氧化作用降解废水中有机物；电解法是在外加电场的作用下把废水中的有机物氧化或还原；内电解法是在酸性条件下，电解池内铁与碳之间形成无数个微电流反应池，废水中的有机物在微电流的作用下被降解。这些方法各有特点，本研究主要考察铁碳内电解法+fenton氧化法的组合工艺对某制药厂高浓度制药废水的预处理效果及影响因素，对运行参数进行优化，在最佳处理条件下对出水进行可生化性分析，为后续生化处理提供最佳条件，为污水站下一步运行调试提供实验依据。

２０１２年８月　第３７卷第４期　贵　州　化工　ＧｕｉｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ　・２３・　

合成制药废水处理技术研究与进展　

建峥嵘　

（贵州省建筑设计研究院，贵州贵阳５５０００２）　

摘要：合成制药废水水质特点为有机物浓度高、难生物降解，废水处理难度大、出水不易达标。为使合成制　

药废水达标排放，指导工程设计，通过对国内外合成制药废水的处理技术进行对比，推荐合成制药废水处理的工艺　

路线为物化一高效厌氧一好氧联合处理技术。　

关键词：合成制药废水；难生物降解；物化处理；好氧生物处理；厌氧生物处理　

中图分类号：Ｘ７８７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—９４１１（２０１２）０４—００２３—０４　

近年来，我国的社会经济取得了快速的发展，工　

业化进程和城镇化水平不断提高．但是水环境污染　

和水质富营养化状况越来越严重。合成制药废水是　

制药工业中产生的主要排放污染物¨】。废水有机物　

浓度高、含盐量大，水质变化幅度大，处理难度大。　

国内外对合成制药废水处理技术展开了多方面的研　

究。在本文中叙述了合成制药废水处理技术的国内　

外研究进展及未来发展方向。　

１合成制药废水水质　

１．１合成制药废水分类　

制药工业按生产过程可分为生物制药和化工合　

成制药两大类，生物制药又可按生物工程学科范围　

分为以下四类：发酵工程制药、细胞工程制药、酶工　

程制药、基因工程制药。化学制药是利用有机或者　

无机原料通过化学反应制备药品或者中间体的过　

程，包括纯化学合成制药和半合成制药（利用生物制　

药方法生产的中间体作为原料生产药品）。由于合　

成制药的化学反应过程千差万别，有简有繁，排水特　

点不好统一概括，但可大致的分为以下四类：　

（１）母液类，包括各种结晶母液、转相母液、吸　

附残液等；（２）冲洗废水，包括过滤机械、反应容器、　

催化剂载体、树脂、吸附剂等设备及材料的洗涤水；　

（３）回收残液，包括熔剂回收残液、前提回收残液、　

副产品回收残液等；（４）辅助过程排水及生活污水。　

如何做好化学合成制药的废水处理　

谷小军　科学技术　

（杭州中美华东制药有限公司浙江杭州３１０００５）　

摘要：化学制药废水大多数具有有机物浓度高、色度高、含难降解和对微生物有毒性的物质、水质成分复杂、可生化性差等特点。制药废水已　

逐渐成为重要的污染源之一，如何处理该类废水对于环境保护的意义重大，直接影响到环境保护的效果。本文分析了化学合成制药废水的特点，对如　

何做好化学合成制药的废水处理进行了探讨。　

关键词：化学合成制药废水；特点；废水处理技术　

制药行业是一种污染非常严重的行业，制药废水大多数具有有机　物浓度高、色度高、含难降解和对微生物有毒性的物质、水质成分复　杂、可生化性差等特点。随着我国医药工业的发展，制药废水已逐渐　成为重要的污染源之一，如何处理该类废水对于环境保护的意义重　大。　

１化学合成镧药废水的特点　

（１）ＣＯＤ含量高，成分复杂。化学制药废水的ＣＯＤ、ＢＯＤ５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。　（２）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。　（３－）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。　

２如何做好化学合成制药的废水处理　（１）做好制药废水生化前的预处理。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。预处　理为降低后续生物处理难度，在生物处理前必须先进行预处理，达到　排除生物毒性物质干扰，降低废水浓度的目的。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。目前合成制药废　水生化前预处理方法主要包括：物化法、生物法等。化学制药废水成　分复杂，冲击负荷大，采用化学絮凝进行预处理，以便减少生物毒性　物质干扰，降低废水浓度。利用膜分离法膜技术对抗生素废水进行浓　缩分离，有良好的经济效益和社会效益。膜技术包括反渗透、纳滤膜　和纤维膜，可回收有用物质，减少有机物的排放总量。该技术的主要　特点是设备简单、操作方便、无相变及化学变化、处理效率高和节约　能源。采用纳滤膜对洁霉素废水进行分离实验，既减少废水中洁霉素　对微生物的抑制作用，又可回收洁霉素。电解法理废水具有高效、易　操作等优点而得到人们的重视，同时电解法又有很好的脱色效果。目　前生物法预处理化学制药废水主要采用水解酸化。其原理是在废水处　理中，利用水解酸化来提高废水的可生化性，也为废水的后期处理创　造良好的条件。预处理后的废水，可选取某种厌氧和好氧工艺进行处　理。　（２）正确选用制药废水处理技术。制药废水处理技术可归纳为　以下几种：物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理　等，各种处理方法具有各自的优势及不足。生物处理技术是目前广泛　采用的制药废水处理技术。其中活性污泥法是比较成熟的技术，由于　加强了预处理，改进了曝气方法，环保设备运行稳定。采用生物技术　进行制药污水处理消除有机污染物是最为经济的方式，研发和推广应　用的重点大体上有好氧工艺、厌氧工艺和厌氧一好氧组合工艺。化学　合成制药废水生物毒性大、可生化性差，属高浓度难降解有机废水，　通常可以考虑采用高级氧化一铁碳微电解－ＡＢＲ—ｕＢＦ－女子氧工艺进行处　理。　（３）重视制药废水的化学处理。应用化学方法时，某些试剂的过　量使用容易导致水体的二次污染，因此在设计前应做好相关的实验研　究工作。化学法包括铁炭法、化学氧化还原法（ｆｅｎｔｏｎ试剂、Ｈ２０２、　０３）、深度氧化技术等。工业运行表明，以Ｆｅ—ｃ作为制药废水的预　处理步骤，其出水的可生化性可大大提高。楼茂兴等采用铁炭—微电　解—厌氧—好氧—气浮联合处理工艺处理甲红霉素、盐酸环丙沙星等　医药中间体生产废水，铁炭法处理后ＣＯＤ去除率达２０％，最终出水达　到国家《废水综合排放标准》一级标准。亚铁盐和Ｈ２０２的组合称为　Ｆｅｎｔｏｎ试剂，它能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机　物。采用该法能提高废水的可生化性，同时对ＣＯＤ有较好的去除率。　

资源与环境　２０ｌ４年第ｌ２期ｆ科技创新与应用　医药化工废水工程处理技术概述　陈均尉　（浙江医药股份有限公司新昌制药厂，浙江新昌３１２５００）　摘要：最近几年国内经济快速发展，环境保护是现在各界关心的重点。由于医药化工产生的废水具有污染性高、降解性差的特　点，所以对其医药化工而言，解决废水污染问题是当今亟待解决的重点问题。文章通过对废水工程处理方面存在的一些问题进行　简要的分析与总结，仅供其他相关行业参考。　关键词：医药化工；废水处理技术；研究分析　按照医药化工污水的特征，只靠单纯的处置技术根本达不到排水　的规范，一定要使用很多技术进行处理，文章主要针对以下几种治理方　式进行简要分析与总结。　１物化法　１．１吸附法　就是使用具有很多孔的固体去吸取污水中存在的污染杂质，进行　回收或除去杂质，进而能够净化污水。在生产药物行业的污水处置中，　经常使用活性煤或者碳、吸附树脂以及腐殖酸类吸收制造药物主要有：　米非司酮、成药、双氯灭痛、扑热息痛、洁霉素、Ｂ６等形成的污水。其优势　是处置效果不错。缺点是使用费用高。　１．２点解方式　拥有效率高、容易操作的优势，并且还能够脱色以及提升可生化ｌ生　的特点。　１．３膜分离方式　这种措施包含反渗漏、纳滤以及纤维膜。优势是在保证环境利益时　还能够收回有用的东西，装置简便、操做简便、处理效果好、节省资源。　２化学方式　使用化学方式时，使用的一些试剂对水可能会再次污染水体，所以　在策划前要做好有关的试验探索作业，从而降低成本。　２１铁碳方式　工业使用证实，使用Ｆｅ－Ｃ措施进行预处置环节，能够在很大程度　上提升出水率。　２．２臭氧氧化法　能够提升抗生素污水可生化降解性的指标，并且对化学需氧量有　很好的去除效果。使用Ｉ・Ａ・Ｂａｌｅｉｏｇｌｕ等开展对抗生素药物形成的污水　臭氧化整治，同时探索了氢离子浓度指数、进水需氧量和双氧水的运用　量等要素对抽样氧化处置程序的作用。研究结果证实，抗生素污水需要　抽样为二点九六克每升时，可生化降解性的指标从零点零七七增到零　点三八。当污水氢离子浓度指数不发生变化的情况下，臭氧氧化程序都　能够实现百Ｙ￣２：－ｋ十五之上的化学需氧量除去效果。　２．３　Ｆｅｎｔｏｎ试剂法　双氧水以及亚铁盐的混合称为芬顿试剂。对根除以往污水处置措　施没办法根除难分解有机物。这种方式装置简便，容易完成，是现在一　种非常流行的整治青霉素污水技术。Ｎｅｙｅｎｓ以及Ｂａｅｙｅｎｓ提出，芬顿氧　化可以除掉污水中含有很多有害杂质的一种措施。并能够转变元素更　好的去分解生物；同时能够在生物处置程序中降低微生物的有害陛。　２．４光催化氧化方式　这是一种新式的高效率措施，对污水处理没有任何限制并且不会　出现再次污染，特别适合不饱和烃的分解。　３生化方式　３．１厌氧生物处置　我国处置浓度较高的有机医药化工形成的废水以厌氧方式为根　本，不过独自运用出水中含有的化学需氧量依旧很低，大多还要对其进　行不断的研究。优势是能够直接处置含有高浓度的有机医药化工形成　的废水。不用再添加其他稀释的液体，节约能源，形成的甲烷能够回收　使用，所剩的污泥比较少。　（１）上流式厌氧污泥床法（ｔＪＡＳＢ法）。优点是厌氧消化效率高、结构　简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等。缺点是ＵＡＳＢ运行　时，对管理技术要求较高，且启动驯化困难。（２）上流式厌氧污泥床过滤　￣ＪＡＳＢ＋Ａｒ）。是近年来发展起来的一种新型复合式厌氧反应器，它结　合了ＵＡＳＢ和厌氧滤池（Ａ　的优点，使反应器的性能有了改善。（３）水　解酸化法。水解池全称水解升流式污泥床（ｉ－ｎＪｓＢ），它是改进的ＵＡＳＢ。　优点是可将难降解大分子有机污染物初步分解为小分子有机污染物，　提高可生化性；反应速度，池小、投资少，并能减少污泥量；不需密闭，搅　拌，不设三相分离器，降低造价。（４）厌氧符合床（ＵＢＦ）。与ＵＡＳＢ相比，　具有分离效果好，生物量大，生物种类繁多，处理效－ｇｉ￣ｉ，运行稳定性强，　是实用高效的厌氧生物反应器。　３２好氧生物处理　（１）普通潘『生污泥法。缺点是废水需大量稀释，运行中泡沫多，易发　生污泥膨胀，剩余污泥量大，去除率不高，常必须采用二级或多级处理。　因此，改进曝气方法和微生物固定技术以提高废水的处理效果已成为　近年来潘ｆ生污泥法研究和发展的重要内容。　（２）序批式间歇活性污泥法（ｓＢｒ）。具有均化水质、无需污泥回流、　耐冲击、污泥涪胜高、结构简单、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定、基　质去除率高于普通的潘ｌ生污泥法等优点。比较适用于处理间歇排放、水　量水质波动大的废水。目前，ＳＢＲ法也已成功应用于许多制药工业生产　废水的处理中，如中药材、四环素、庆大霉素等生产废水的处理。缺点是　污泥沉降、泥水分离时间较长。处理高浓度废水时，不仅要求维持较高　的污泥浓度，还易发生高粘陛膨胀。因此，常考虑在活性污泥系统中投　加粉末活性炭　Ａｑ，这样可以减少曝气池泡沫，改善污泥沉降陛能及液　固分离性能、污泥脱水胜能等以获得较高的去除率。用此工艺处理青霉　素医药化工废水时，可以克服常规好氧法能耗高、稀释水量大以及厌氧　法预处理要求高、运行费用高的缺｜　。　（３）生物接触氧化。该方法集滑『生污泥法和生物膜法的优势于一　体，具有较高的处理负荷，能处理易引起污泥膨胀的医药化工废水。　（４）深井曝气方式。是一种高速度活性淤泥体系，和一般的活性淤　泥方式进行对比，深井曝气方式具有以下优势，包含氧使用率高，能够　达到百分之六十到百分之就是，深井中解析氧大多能达到三十到四十　毫克每升，充氧ｌ生能能够达到三千克每小时每立方米，差不多是一般曝　气方式的十倍；淤泥承载速度效率高，和一般的淤泥活．ｆ生方式相比要高　二点五到四倍；占据的面积少、成本低、使用周转费用少、功效高、化学需　氧量的平均根除效率能够抵达百分之七十以上；耐水性能以及有机承　载冲击；没有淤泥膨胀的情况；保温性高，能够确保北方区域冬天整治　污水获取比较理想的成果。缺点是一些深井存在渗漏情况，深井建筑困　难，基本建设成本较高。　（５）吸附生物降解法（ＡＢ法）。属超高负荷潘『生污泥法。对ＢＯＤ５、　ＣＯＤ、ＳＳ、Ｐ和氨氮的去Ｉ　般均高于常规活性污泥法。优点是Ａ段　负荷高，抗冲击负荷能力强，对ｐＨ和有毒物质具较大缓冲作用，特别　适用于有机物较高、水质水量变化较大的污水。　（６）生物潘胜碳。优点是不仅能利用物理吸附作用，还能充分利用　附着微生物对污染物的降解作用，大大提高ＣＯＤ去除率，氨氮、色度的　去除率也较高。魄　是费用较高。　（７）生物流化床。把一般的潘ｆ生淤泥方式以及生物滤池方式结合在　一起，能够拥有更高的承载容量、更快的灵活性、使用的范畴不大的优　势。生物流化床经常使用工厂烟筒里面形成的烟灰当做承载体，内部装　置挡板，能够把流化床内部划分为沉淀位置、回流位置以及曝气位置。　４结束语　使用适宜的处置技术，能够把医药化工中形成的污水可以回收使　用的部分，完成能源回收以及再次使用。医药化工形成的污水具有间接　性，普遍都要使用调节水池。因为污水有机物杂质类型很多，能够生化　盼ｆ生质不好，所以在生化之前一定要先开展适宜的处置。医药化工形成　的污水整治耍使用好氧以及厌氧进行综合才可以获取好的处置成果。　使用厌氧处置医药化工形成的污水不仅能够提升医药化工形成的污水　可生化胜质，也能够使用所形成的沼气。现在医药化工形成的污水整治　措施依旧相对落后，不稳定、高成本等情况，因此急切需要研发新的更　加有用的处置措施。　参考文献　［１］李宇庆，马楫，钱国恩．医药化工废水处理技术进展叨．工业水处理，　２００９．２９（１２）：５—７．　—．１０５—．