中国资源综合利用Vol.37,No.6污水治理China Resources Comprehensive Utilization2019年6月制药废水处理技术分析与研究项继聪,张朝阳,朱 超(浙江省工业环保设计研究院有限公司,杭州 310000)摘要:制药行业作为推动我国国民经济发展的支柱型产业,随着制药工业不断发展,每年排出的制药废水量也有所增加。再加上当今药物种类繁多,不同药物原材料、生产工艺、提纯与精制技术所产生的制药废水含量也有所差异,提升了制药废水的处理难度。基于此,本文首先分析了制药废水的特点与危害,然后提出了新时期制药废水的处理技术。关键词:制药废水;处理技术;危害;方法中图分类号:X787 文献标识码:A 文章编号:1008-9500(2019)06-0044-03DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2019.06.015Analysis and Research on Pharmaceutical Wastewater Treatment TechnologyXiang Jicong, Zhang Chaoyang, Zhu Chao(Zhejiang Industrial Environmental Protection Design Institute Co., Ltd., Hangzhou 310000, China)Abstract: The pharmaceutical industry is a pillar industry that promotes the development of China's national economy. As the pharmaceutical industry continues to develop, the amount of pharmaceutical wastewater discharged each year has also increased. Coupled with the wide variety of drugs available today, the pharmaceutical wastewater content produced by different pharmaceutical raw materials, production processes, purification and refining technologies is also different, which makes the treatment of pharmaceutical wastewater more difficult. Based on this, this paper first analyzes the characteristics and hazards of pharmaceutical wastewater, and then proposes the treatment technology of pharmaceutical wastewater in the new era.Keywords: pharmaceutical wastewater; treatment technology; hazards; methods当前,我国制药工业不断发展,制药生产的废1 制药废水来源水产生量也逐年增加,已经成为我国环境污染处理中重点关注的问题。从发展现状来看,我国制药产业依作为制药大国,我国制药企业在全球都具有非然存在制药品种多、企业数量少的情况,日常生产中常强的影响力。在社会经济不断发展背景下,制药技面临着原材料投入多、污染严重、回收率差等特点。术也随之提升,制药行业发展到了新的阶段。从国际所以,加强制药废水处理技术的研究,对保护我国生上来看,我国是原料药第二生产大国,也是原料药的态环境有着重要意义。新时期,我国陆续颁布了废水主要出口国,年产量在100万t以上,有1 500多种污染排放标准,对制药废水处理与排放提出了更高的药物。目前,我国制药业占据全球30%的产值和产量,要求,包括化学合成制药、中药类制药、发酵类制药并且占比还在持续上升,其中有一半出口到国外。我等,都有了严格规定,同时加强了制药行业和环保行国抗生素生产量在国际上处于领先地位,我国400多业之间的联系,旨在将制药废水污染降到最低。家企业生产了全球30%的抗生素药物[1]。但是,制药行业发展也带来了很多负面问题,其收稿日期:2019-04-22作者简介:项继聪(1986-),男,安徽安庆人,硕士研究生,工程师,研究方向:环境保护。- 44 -第6期项继聪等:制药废水处理技术分析与研究污水治理中最为重要的就是制药废水处理问题。制药生产会采4 制药废水处理技术分析与研究用多样、结构复杂的原材料、辅助药物,这些药物合成路线复杂,生产中所生成的副产物会随着废水排出,近些年来,针对制药废水污染,相关学者和企废水中含有大量的有机污染物,还有危害人类健康、业纷纷加强了制药废水处理技术的研究和完善工作,生态环境的致命污染物,危害性非常大。特别是混凝沉淀技术、活性炭吸附、膜分离技术等得到了进一步提升,对制药废水处理有着极大的助益。2 制药废水处理技术发展现状4.1 混凝沉淀技术制药废水中的化学物质较多,成分较为复杂,常混凝沉淀技术作为一种应用十分广泛、工艺较见的制药废水处理技术包括:厌氧处理影响抑制处理、为简单的制药废水处理方案,主要由预处理、中间处好氧处理、厌氧处理、废水深度处理等。这些处理技理、深度处理工艺流程组成。混凝沉淀技术就是将废术可以将废水中的污染物控制在生化抑制浓度以下,水当中的细微部分转变成为不稳定的分离形态,表现提升废水生化性能,最终使制药废水达到排放标准。为絮状物。该技术可以有效降低制药废水的浊度与色想要确保制药废水达到排放标准,制药企业必须从工度,并让其中的微小物质凝聚成絮状体,受到重力作业设计、生产实施方案等方面出发,对制药废水特性用,沉降到水底。该项技术虽然不是新技术,但发展进行深度分析,找出更加符合实际情况的处理工艺[2]。时间更长、技术更加完善、操作便捷、废水处理更加当前,制药企业的节水要求不断提升,而淡水稳定。资源相对匮乏。制药企业要结合制药废水污染治理标在制药废水处理中,制药企业可以采用混凝沉准,严格控制制药废水排放指标,降低制药废水化学淀技术,将混凝剂最优指标控制在120 mg/L,只需要物质排放限值。25 s的反应时间,就可以将废水pH值中和到8左右,废水中CODCr浓度控制在40~90 mg/L,去浊率达到3 制药废水的特征与危害90%。但是,该工艺对毒性制药废水的溶解性较差,并且很难清除微生物病原体,对有害物质的处理也不制药废水作为工业废水的一种,具有排放量大、够完善,生态毒性会得以保留。处理难等特点。制药废水可以采用两种分类方法,一4.2 活性炭技术是结合生产流程进行划分,二是结合制药工业水污染活性炭是一种多孔的吸附材料,表面具有很大物排放标准进行划分。这两种划分方法相辅相成,按的孔隙结构,而孔隙结构大小和吸附性能成正比。活照生产流程可划分为冷却废水、生产废水、冲洗废水、性炭吸附技术能够有效降低制药废水中的臭味、色度、再生废水等;按照排放标准,划分为发酵类废水、提消毒副产品、重金属。目前,制药厂大都采用三级活纯类废水、化学废水、生物废水等。其中,发酵类废性炭过滤工艺,在二级生化出水净化处理中,过滤后,水成分复杂,具有毒性,具有悬浮物、高酸碱值、总出水化学需氧量在40 mg/L以内。虽然活性炭吸附是碳等污染物质;化学合成类废水中含有重金属、氯仿一种主流技术,但活性炭成本依然较高,在制药废水等有机溶剂,同时也具有总碳、高酸碱值、悬浮物以处理领域的应用受到一定限制。随着我国科学技术的及抗生素等;提纯类废水与发酵类废水危害近似;中不断发展,活性炭技术也有所改良,活性炭成本有所药类废水具有有机/无机物浓度高、沉降性较低、较下降。高的可生化性。4.3 膜分离技术在制药过程中,由于制药工艺的需求,实际生膜分离技术是一种物理隔离方法,具有浓缩、产会使用大量的化学药物和植物作为材料,这些材料分离、精致等特点,整个操作流程较为简单,可以有在后续加工中会产生大量的异味和深色度,所形成的效将制药废水中的有害物质隔离,操作中也不会出现异味和深色度即使通过污水处理技术处理,也难以彻污染问题。膜分离技术主要采用反渗透、超滤等工艺,底去除,对自然环境有着极大的危害[3]。将制药废水中的杂质、细菌、微生物等沉淀去除,减鉴于以上诸多特点,制药废水也成为全球都很难少水体中的矿化度、减少总溶解固体。反渗透和超滤处理的有机废水。在我国,制药废水污染非常严重,也技术能够有效隔离废水中的悬浮物、有机物,出水脱是最难处理的工业废水之一。怎样处理制药废水,已经盐率能够达到92%,水回收率达到75%,并且氮化物、成为我国绿色经济发展中需要重点考虑的问题[4]。氯化物也有不错的隔离率。- 45 -污水治理中国资源综合利用第6期此外,生物膜还可以和其他废水处理技术结合以采用的方法有:气浮→水解→接触氧化工艺处理化使用,发挥生物单元有机水净化效用。制药废水杂质学制药废水、复合微氧水解→复合好氧→砂滤工艺处较多,容易产生膜堵塞问题,可以将混凝技术、活性理抗生素废水、气浮→UBF和CASS工艺组合。炭技术作为一级净化,生物膜作为二级净化,避免膜5.2 制药废水中有用物质回收利用堵塞或膜污染,最大程度地净化水体,从而达到行业要推动制药行业清洁生产,提升制药材料回收利废水排放标准。用率以及中间产物、副产品的综合回收率,通过展开4.4 其他新兴制药废水处理技术工艺改革,减少甚至消除生产中的污染物。由于部分4.4.1 微波处理法制药生产技术的特殊性,废水当中含有诸多的可回收该方法主要是利用特定波长的电磁波进行废水物质,制药企业要充分发掘其中可以二次利用的物料处理,但是试验证明,单独采用某个波长微波进行废资源。部分制药企业的制药废水含有较多铵盐,可以水处理效果并不理想,所以微波处理技术也要和其他采用固定刮板薄膜蒸发、浓缩、结晶等工艺来回收铵处理技术结合使用,从而达到良好的处理效果。例如,盐,提升经济效益。另外,部分高科技制药企业通过将微波处理技术和活性炭处理方案结合,活性炭表面吹脱法处理废水中的高含量甲醛,甲醛气体在经过回吸附难以处理的吸附物后,可以采用微波技术对活性收、处理后可以制成福尔马林试剂,可以作为锅炉热炭表面的吸附物进行解吸,统一处理表面吸附物,这源。对甲醛进行回收利用,可以降低生产成本,保障样可以恢复活性炭的吸附功能,实现活性炭的循环使企业的经济效益和社会效益。从整体上来说,制药废用,降低活性炭吸附技术的使用成本。水成分非常复杂,很多物质难以回收,回收流程十分4.4.2 超声波处理法繁杂,成本较高,但我国已经有部分企业开始尝试回使用20 000 Hz以上频率的超声波辐射溶液,可收制药废水中的有用物质,并获得了良好的效益。所以,以产生一定的化学反应,产生超声空化效应。该项技制药废水综合治理与回收技术会逐渐成为未来的主流 术的核心就是利用超声波的·OH自由基氧化、气泡形式。内燃烧分解、超临界水体氧化形式实现废水净化目标。近些年,超声波技术变得更加成熟,将该项技术应用6 结语在制药废水处理领域并结合生物接触氧化法,对高浓为了降低制药废水对自然环境的负面影响,制药度废水净化具有非常显著的作用。企业和相关学者不断加强制药废水处理技术的研究,5 制药废水处理工艺与物质回收利用针对传统废水处理技术的不足,大力研发新型处理技术,如生物膜技术、超声波技术、微波技术等。总之,5.1 制药废水处理工艺只有针对性地采用废水处理技术(或技术组合),才制药废水成分复杂,很多制药废水无法单独采用能确保制药废水达到行业排放标准。生化处理工艺,所以需要进行预处理。制药企业可以采用调节池,调节制药废水的酸碱度,根据实际情况参考文献采用化学法、物化法预处理工序,减少制药废水的盐度、1 杨忠辉,王军磊,杨 帆.制药废水处理技术研SS、COD,降低废水中生物抑制性物质含量,提高废究进展[J].商品与质量·学术观察,2013,(1):水可降解性能,促进后续生化处理工艺顺利实施[5]。645-646.在制药废水预处理完成后,制药企业要结合废2 沈珊珊.制药废水处理技术研究进展[J].资源节水水质特点,选择厌氧、好氧工艺展开处理,如果出约与环保,2017,(2):125-126.水指标要求较高,在好氧处理完毕后还要进行后续处3 曾 萍,宋永会,崔晓宇,等.含铜黄连素制药理。选择工艺时,人们要重点考虑废水性质、工艺处废水预处理与资源化技术研究[J].中国工程科学,理效果、设备维护、废水处理投资等,保证技术上可2013,15(3):88-94.行、经济上合理。对于大部分制药废水来说,其主要4 陈 维.制药废水深度处理工艺技术研究分析[J].的工艺路线组合为:预处理→厌氧→好氧→后续处理。当代化工研究,2017,(2):666-667.例如,人工胰岛素的制药废水可以采用水解吸附→接5 路洪涛,李 燕,赵红梅.化学合成类制药项目触氧化→过滤的组合工艺,该方法可以保障出水达到废水预处理工艺分析与研究[J].资源节约与环保,国家一级标准。再如,在提取高浓度中药废水时,可2016,(10):187-188.- 46 -