1、制藥廢水處理工藝匯總目前，制藥企業在工業生產中產生的廢水因成分復雜、有機物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高， 特別是生化性差、 且間歇排放等，成為是國內污染最嚴重、 最難處理的工業廢水之一。 筆者總結了制藥工業廢水處理常用的技術。制藥廢水， 顧名思義，就是制藥廠在生產中成藥或西藥時所產生的廢水。制藥廢水主要包括抗生素生產（生物制藥）廢水、合成藥物生產（化學制藥） 廢水、中成藥生產廢水以及各類制劑生產過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。制藥廢水的特點藥物的生產過程， 決定了制藥廢水的特點。 藥物的生產是通過化學合成工藝和藥用植物中分離提純得到原料藥，其因藥物種類不同，生產工藝不同且流程復雜， 原輔材料

2、種類多， 生產過程對原料和中間體質量控制嚴格，物料凈收率較低，副產品多，導致制藥廢水具有成分差異大，組分復雜，污染物量多，cod 高，bod5 和 codcr 比值低且波動大，可生化性很差，難降解物質多，毒性強，間歇排放，水量水質及污染物的種類波動大等特點，給治理帶來了極大的困難。制藥廢水的組成我國制藥工業主要為生物制藥、化學制藥和中草藥生產， 對應著上面提到的抗生素生產廢水、合成藥物生產（化學制藥）廢水、中成藥生產廢水。生物制藥是采用微生物對各種有機原料進行發酵、過濾、提煉，從而生產各種抗生素、 氨基酸及一些藥物中間體； 化學制藥是采用化學反應工藝，將有機原料和無機原料等制成藥物中間體及合成

3、藥劑；中草藥生產是對中草藥材進行加工、提取制劑或中成藥， 生產工藝主要包括原料的前處理和提取制劑。 其廢水的來源和組成總結于下表中。類型來源組成抗生素生產廢水發酵濾液、提取的萃余液、蒸餾釜殘液、吸附廢液和導管廢液等主要含菌絲體、殘余營養物質、代謝產物和有機溶劑等。有機物濃度很高，cod 可高達 5000 20000mg/l ，bod 可達 2000 10000mg/l ，ss 濃度則可達到5000 23000mg/l ，tn 達到 600 1000mg/l合成藥物廢水合成工藝中因反正步驟多、產品轉化率低而造成的原料損失、副產物，有機溶劑等含有種類繁多的有毒有害化學物質，如甾體類化合物、硝基類化

4、合物、 苯胺類化合物、 哌嗪類和氟、 汞、鉻銅及有機溶劑乙醇、苯、氯仿、石油醚等有機物、金屬和廢酸堿等污染物中成藥生產廢水洗滌、煮藥、提純分離、蒸發濃縮、 制劑等工序中所排出清洗廢水、分離水、蒸發冷凝水、藥液流失水等天然生物有機物， 如有機酸、 蒽醌、木質素、生物堿、單寧、鞣質、蛋白質、糖類、淀粉等制藥廢水的危害制藥廢水雖然因產品、原料、工藝方法的不同而水質各異，但總的來說，制藥廢水有機污染物含量高、毒性物質多、難生物降解物質多、含鹽量高， 是一種危害很大的工業廢水。隨意排放會對環境造成極大危害。1、消耗水中的溶解氧有機物在水體中進行生物氧化分解時，都會消耗水中的溶解氧。有機物含量過大就會使水

5、體缺氧或脫氧，從而造成水中好氧水生物死亡，厭氧微生物大量繁殖，缺氧消化產生甲烷、硫化氫、醇、氨、胺等物質，進一步抑制水生生物，使水體發黑發臭。2、破壞水體生態平衡某些藥劑及其合成的中間體往往具有一定的殺菌或抑菌作用，從而影響水體中細菌、 藻類等微生物的新陳代謝， 并最終破壞這一水體整個的生態系統平衡。例如當水中含青霉素、四環素和氯霉素時，可抑制綠藻的生長。3、藥物代謝產物對環境的污染制藥廢水中污染物之間或與水體中物質發生化學反應，產生新的污染。例如，亞硝胺類物質是一種強致癌物。而在制廢水中如果含有土霉素、哌嗪、 嗎啉和氨基匹林等物質，在酸性介質中即可與亞硝酸鈉作用產生二甲基亞硝胺。制藥廢水處理

6、技術制藥廢水常用的處理方法為：物化法、化學法、生化法、其他組合工藝等。由于制藥廢水中含有大量的有機污染物，所以制藥廢水的水質特點使得多數制藥廢水單獨采用生化法處理根本無法達標，所以在生化處理前必須進行必要的預處理。一般應設調節池調節水質水量和ph，且根據實際情況采用某種物化或化學法作為預處理工序， 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，并提高廢水的可降解性， 以利于廢水的后續生化處理。1、物化法根據制藥廢水的水質特點， 在其處理過程中需要采用物化處理作為生化處理的預處理或后處理工序。目前應用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、吹脫、電解、離子交換和膜分離法等

7、。混凝法混凝法是目前國內外普遍采用的一種處理方法，它被廣泛用于制藥廢水預處理及后處理過程中，通過投加化學藥劑，使其產生吸附中和微粒間電荷、壓縮擴散雙電層而產生的凝聚作用，破壞廢水中膠體的穩定性，使膠體微粒相互聚合、集結，在重力作用下沉淀。高效混凝處理的關鍵在于恰當地選擇和投加性能優良的混凝劑，如硫酸鋁、聚合氯化鐵（鋁） 、聚合硫酸鐵和聚合氯化硫酸鋁鐵等。混凝劑的發展方向是由低分子向聚合高分子發展，由成分功能單一型向復合型發展。工藝參數藥劑投加量： pac 投加量 125， pam 投加量 2-10 mg/l ；混凝沉淀法混凝時間： 1530 min ，沉淀時間： 2555 min ；氣浮法反應

8、時間： 510 min ，氣浮時間： 1025 min 。氣浮法氣浮法，就是使廢水中能夠產生足夠量的微小氣泡。使固液氣三相污染物質能形成懸浮狀態，在表面張力和浮力等作用下，微小氣泡粘附在欲被去除的污染物顆粒上，粘合體密度小于水而上浮到水面， 從而使水中污染物被分離去除。氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解氣浮等多種形式。在制藥工業廢水處理中，可用于如慶大霉素、土霉素、麥迪霉素等廢水的處理。吸附法吸附法指利用多孔性固體吸附廢水中污染物，以回收或去除污染物，從而使廢水得到凈化的方法。常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。中成藥、米菲司酮、雙氯滅痛、潔霉素、撲熱息痛、維生素

9、b6 等產生的廢水常用煤灰或活性炭吸附作預處理。電解法電解法是用電解的原理， 使本原廢水中有害物質通過電解過程在陽、陰兩極上分別發生氧化和還原反應轉化成為無害物質。電解法可以改變廢水中有機污染物的性質和結構，具有高效、易操作等優點，同時又有很好的脫色和提高可生化性的效果。例如采用電解法預處理核黃素上清液，cod、ss 和色度的去除率分別達到 71%、83%和 67%0 。膜分離膜分離法該技術包括反滲透、納濾膜、纖維膜。優點是在產生環境效益的同時又可回收有用物質，設備簡單、操作方便、處理效率高、節約能源。吹脫法當氨氮濃度大大超過微生物允許的濃度時，在采用生物處理過程中， 微生物受到nh3 - n

10、 的抑制作用， 難以取得良好的處理效果。趕氨脫氮往往是廢水處理效果好壞的關鍵。因此在制藥工業廢水處理中，常用吹脫法來降低氨氮含量，如乙胺碘呋酮廢水的趕氨脫氮。技術適用性適用于 nh3-n 濃度高于 5000 mg/l 的廢水。吹脫效果隨ph值上升而提高，水溫低時吹脫效果低。可行工藝參數停留時間 0.51.5 h，ph 811，塔高 6 米時，氣液比 22002300，布水負荷率180 m3/m2d。污染物削減和排放氨氮去除率 60-90% 。2、化學法采用化學方法時， 某些試劑過量會導致水體二次污染，因此在設計前應做好相應實驗研究工作，且化學藥品昂貴。 化學法主要有鐵碳電解法、臭氧氧化法和fe

11、nton 試劑法。鐵碳微電解法鐵碳法是在不通電的情況下， 利用填充在廢水中的微電解材料自身產生 1.2v 電位差對廢水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。以 fe-c 作為制藥廢水的預處理步驟，其出水的可生化性可大大提高。臭氧氧化法臭氧被認為是一種有效的氧化劑和消毒劑，具有很強的氧化能力，采用臭氧氧化技術處理有機廢水，具有反應速度快、無二次污染等優點。能提高抗生素廢水的bodcod，提高廢水的可生化性，同時對cod 有較好的去除率。工藝參數臭氧投加量 2030mg/l ，接觸時間 12 h。污染物削減及排放可生化性可提高到bod5/cod0.3 ， cod 去除率可達 50%。fento

12、n 試劑處理法亞鐵鹽和雙氧水的組合稱為fenton 試劑，它能有效去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物。隨著研究的深入， 又把紫外光（ uv） 、草酸鹽（ c2o42-）等引入 fenton 試劑中，使其氧化能力大大加強。 該方法設備簡單，易于實現工業放大，是一種有較好開發前景的處理青霉素廢水的方法。可行工藝參數摩爾濃度 fe2+：h2o2=1:3 ，ph:24 ，停留時間： 25 h。污染物削減及排放cod 去除率可達 60%以上。高級氧化技術匯集了現代光、電、聲、磁、材料等各相近學科的最新研究成果，主要包括電化學氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法和超聲降解法等。 其中紫

13、外光催化氧化技術具有新穎、高效、對廢水無選擇性等優點，尤其適合于不飽合烴的降解，且反應條件也比較溫和，無二次污染，具有很好的應用前景。3、生化法生化處理技術是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術。由于制藥廢水中有機物濃度很高， 所以一般需要用厭氧和好氧相結合的方法才能取得好的處理效果。下表總結了厭氧和好氧各個方法的工藝特點：優/缺點備注厭氧上流式厭氧污泥床法厭氧消化效率高、結構簡單、水力停留時間短、無需另設污通常要求進水中ss 含量1000mg/l ，適用于高濃度制藥法(uasb 法)泥回流裝置。廢水。中溫（ 3540oc）條件下，cod容積負荷510kg/m3d。常溫條件下， cod 容積負荷35

14、kg/m3d。上流式厭氧污泥床過濾器(uasb+af)結合了 uasb 和厭氧濾池 (af)的優點，使反應器的性能有了改善。水解酸化法可將有機大分子降解，改善原水的可生化性；反應迅速、池子體積小，投資少，并能減少污泥量；不需密閉、攪拌，不設三相分離器，降低了造價并利于維護cod 容積負荷高于2kg/m3d，hrt 一般大于12；池內可填裝填料，推薦采用彈性立體填料，填裝率 3050% ；可適量曝氣，但應保證 do0.5mg/l 。厭氧復合床(ubf)具有反應液傳質和分離效果好、生物量大和生物種類多、處理效率高、運行穩定性強。厭氧折流板反應器(abr)結構簡單、污泥截留能力強、穩定性高、對高濃度

15、有機廢水，特別是對有毒、難降解廢水處理中有特殊的作用。兩相厭氧消化法產酸菌和產甲烷菌分置，各自發揮最大活性，較單相厭氧消化工藝的處理能力和效率大大提高。適于處理高濃度有機污水、懸浮物濃度很高的污水、含有毒物質及難降解物質的廢水。膨脹顆粒污泥床（egsb ）egsb 厭氧反應器對有機物的去除率高達 85% 以上，運行穩定，出水穩定。可用于 ss 含量高的和對微生物有毒性的廢水處理和高濃度有機廢水處理。好氧法活性污泥法改進了曝氣方法，使裝置運行穩定。缺點是廢水需要大量稀釋，運行中泡沫多，易發生污泥膨脹，剩余污泥量大，去除率不高。廢水需大量稀釋， 運行中泡沫多，易發生污泥膨脹， 剩余污泥量大，去除率

16、不高，常必須采用二級或多級處理。深井曝氣法氧利用率高、占地面積小、處理效果佳、投資少、運行費用低、不存在污泥膨脹、產泥量低。其保溫效果好，處理不受氣候條件影響，可保證北方地區冬天廢水處理的效果。東北制藥總廠的高濃度有機廢水經深井曝氣池生化處理后， cod 去除率達92.7% 。吸附生物降解法(ab 法)a 段負荷高，抗沖擊負荷能力強，對 ph 和有毒物質具較大緩對 bod 、cod、ss、p 和氨氮的去除率一般均高于常規活性污沖作用，特別適用于有機物較高、水質水量變化較大的污水。泥法。序批式間歇活性污泥法(sbr)具有均化水質、無需污泥回流、耐沖擊、污泥活性高、結構簡單、操作靈活、占地少、投資

17、省、運行穩定、基質去除率高于普通的活性污泥法等優點。缺點是污泥沉降、泥水分離時間較長。常在活性污泥系統中投加粉末活性炭(pac) 以減少曝氣池泡沫。比較適用于處理間歇排放、水量水質波動大的廢水，如中藥材、四環素、慶大霉素等生產廢水的處理。處理青霉素制藥廢水時，可以克服常規好氧法能耗高、稀釋水量大以及厭氧法預處理要求高、運行費用高的缺點。循環式活性污泥法(cass 法)對難降解有機物的去除效果更好；進水過程是連續的，單個池子可獨立運行； 比 sbr 法的抗沖擊能力更好。是將 sbr 的反應池沿長度方向分為兩部分，前部為生物選擇區也稱預反應區， 后部為主反應區。sbr 及 cass 均適用于 co

18、d 濃度在 3000mg/l 以下的廢水，cod 容積負荷 12kg/m3d，出水溶解氧控制在2mg/l 左右。生物活性碳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。生物流化床具有容積負荷高、反應速度快、占地面積小等優點。生物流化床常以工廠煙道灰等做載體，內設擋板，使流化床分為曝氣區、回流區、沉淀區。生物膜法生物相豐富，具有一定消化脫氮功能。常見的有曝氣生物濾池、空氣驅動生物轉盤、藻類轉盤等。生物接觸氧化法集活性污泥和生物膜法的優勢于一體，具有容積負荷高、污泥產量少、抗沖擊能力強、工藝運行穩定、管理方便等優點。適用于 cod 濃度在 2000mg/l以下的廢水。 cod 容積負荷一般1kg/m3d 以下，出水溶解氧23mg/l 。推薦