1、制藥企業常見的幾種污水處理工藝技術隨著我國醫藥工業的發展，制藥污水已逐漸成為重要的污染 源之一，如何處理該類污水是當今環境保護的一個難題。制藥污水處理設備處理制藥工業污水主要包括抗生素生產污水、合成藥物生產污水、中成藥生產污水以及各類制劑生產過程的洗滌水和 沖洗污水四大類。其污水的特點是成分復雜、有機物含量高、毒 性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間歇排放，屬 難處理的工業污水。制藥污水的處理工藝及選擇制藥污水的水質特點使得多數制藥污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

2、理工序，以降低水中的SS鹽度及部分COD減少污水中的生物抑制性物質，并提高污水的可降解性， 以利于污水的后續生化處理。預處理后的污水，可根據其水質特征選取某種厭氧和好氧工 藝進行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝后還需繼續進行后 處理。具體工藝的選擇應綜合考慮污水的性質、 工藝的處理效果、 基建投資及運行維護等因素，做到技術可行，經濟合理。總的工 藝路線為預處理-厭氧-好氧-（后處理）組合工藝。如明輝等采用 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污水，處理后出水水質優于GB8978-1996的一級標準。氣浮- 水解-接觸氧化工藝處理化學制藥污水、復合微氧水解 -復合 好氧

3、-砂濾工藝處理抗生素污水、氣浮 -UBF-CASS工藝處理高濃 度中藥提取污水等都取得了較好的處理效果。1 制藥污水的處理方法制藥污水的處理方法可歸納為以下幾種： 物化處理、 化學處 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 各自的優勢及不足。1.1 物化處理根據制藥污水的水質特點， 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、氨吹脫、電解、離子交換和膜分1.1.1 混凝法該技術是目前國外普遍采用的一種水質處理方法， 它被廣泛 用于制藥污水預處理及后處理過程中， 如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等 用于中藥污水等

4、。 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。 近年來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。 明華等以其研制的 一種高效復合型絮凝劑 F-1 處理急支糖漿生產污水，在 pH 為 6.5，絮凝劑用量為300 mg/L時，廢液的COD SS和色度的去 除率分別達到69.7%、96.4%和87.5%，其性能明顯優于 PAC粉末 活性炭）、聚丙烯酰胺（PAM）等單一絮凝劑。1.1.2 氣浮法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。新昌制藥廠采用CAF渦凹氣浮裝置對制藥污水進行預處理，在適當藥劑配合下，COD勺平均去除率

5、在25注右。1.1.3 吸附法 常用勺吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。 健民制藥廠采用煤灰吸附 - 兩級好氧生物處理工藝處理其污水。 結果顯示，吸附預處理對污水的 COD去除率達41.1%,并提高了 BOD5/CO值。1.1.4 膜分離法膜技術包括反滲透、納濾膜和纖維膜，可回收有用物質，減 少有機物的排放總量。 該技術的主要特點是設備簡單、 操作方便、 無相變及化學變化、 處理效率高和節約能源。 朱安娜等采用納濾 膜對潔霉素污水進行分離實驗， 發現既減少了污水中潔霉素對微 生物的抑制作用，又可回收潔霉素。1.1.5 電解法該法處理污水具有高效、易操作等優點而得到人們的重視， 同時

6、電解法又有很好的脫色效果。 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呀口67%2 制藥污水中有用物質的回收利用推進制藥業清潔生產， 提高原料的利用率以及中間產物和副 產品的綜合回收率， 通過改革工藝使污染在生產過程中得到減少 或消除。 由于某些制藥生產工藝的特殊性， 其污水中含有大量可 回收利用的物質， 對這類制藥污水的治理， 應首先加強物料回收 和綜合利用。 如義烏華義制藥針對其醫藥中間體污水中含量高達 5%- 10%勺銨鹽，采用固定刮板薄膜蒸發、濃縮、結晶、回收質 量分數為30%左右的（NH4）2SO4 NH4NO作肥料或回用，具有明顯 經濟效益 ;

7、 某高科技制藥企業用吹脫法處理甲醛含量極高勺生產 污水， 甲醛氣體經回收后可配成福爾馬林試劑， 亦可作為鍋爐熱 源進行焚燒。通過回收甲醛使資源得到可持續利用，并且 4-5 年可將該處理站的投資費用收回 33 ，實現了環境效益和經濟效 益的統一。但一般來說，制藥污水成分復雜，不易回收，且回收 流程復雜，成本較高。因此，先進高效的制藥污水綜合治理技術 是徹底解決污水問題的關鍵。化學處理應用化學方法時， 某些試劑的過量使用容易導致水 體的二次污染， 因此在設計前應做好相關的實驗研究工作。 化學 法包括鐵炭法、化學氧化還原法（試劑、H2O2 O3）、深度氧化技術等。1.3.1 鐵炭法工業運行表明，以

8、Fe-C 作為制藥污水的預處理步驟，其出 水的可生化性可大大提高。樓茂興等 9 采用鐵炭微電解厭 氧好氧氣浮聯合處理工藝處理甲紅霉素、 鹽酸環丙沙星等醫 藥中間體生產污水，鐵炭法處理后COD去除率達20%最終出水達到國家污水綜合排放標準 (GB8978 1996) 一級標準。1.3.2 試劑處理法亞鐵鹽和H2O2勺組合稱為試劑，它能有效去除傳統污水處 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-) 等引入試劑中，使其氧化能力大大加強。 程滄滄等10以TiO2為催化劑，9 W氐壓汞燈為光源，用試劑對 制藥污水進行處理，取得了脫色率 100% C

9、OD去除率92.3%的效 果，且硝基苯類化合物從 8.05 mg/L 降至0.41 mg/L 。采用該法能提高污水的可生化性，同時對COD有較好的去除率。對 3種抗生素污水進行臭氧氧化處理，結果顯示，經 臭氧氧化的污水不僅 BOD5/CO的比值有所提高，而且 COD的去 除率均為 75%以上。1.3.4 氧化技術又稱高級氧化技術，它匯集了現代光、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。其中紫外 光催化氧化技術具有新穎、高效、對污水無選擇性等優點，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

10、， 具有很好的應用前景。與紫外線、熱、壓力等處理方法相比，超 聲波對有機物的處理更直接， 對設備的要求更氐， 作為一種新型 的處理方法，正受到越來越多的關注。肖廣全等 13 用超聲波 - 好氧生物接觸法處理制藥污水，在超聲波處理 60 s ，功率 200 w 的情況下，污水的COD總去除率達96%1.3.5 生化處理生化處理技術是目前制藥污水廣泛采用的處理技術， 包括好 氧生物法、厭氧生物法、好氧 - 厭氧等組合方法。1.3.6 好氧生物處理由于制藥污水大多是高濃度有機污水， 進行好氧生物處理時 一般需對原液進行稀釋， 因此動力消耗大， 且污水可生化性較差， 很難直接生化處理后達標排放，所以單

11、獨使用好氧處理的不多， 一般需進行預處理。常用的好氧生物處理方法包括活性污泥法、 深井曝氣法、吸附生物降解法 （AB 法） 、接觸氧化法、序批式間 歇活性污泥法（SBR法）、循環式活性污泥法（CASS法）等。（1）深井曝氣法 深井曝氣是一種高速活性污泥系統，該法具有氧利用率高、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、產泥量低等優點。此外，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污水處理的效果。 東北制藥總廠的高 濃度有機污水經深井曝氣池生化處理后，COD去除率達92.7%,可見用其處理效率是很高的， 而且對下一步的治理極其有利， 對 工藝治理的出水達標起著

12、決定性作用。（2）AB 法AB 法屬超高負荷活性污泥法。 AB 工藝對 BOD5、 COD、 SS、 磷和氨氮的去除率一般均高于常規活性污泥法。 其突出的優點是A 段負荷高，抗沖擊負荷能力強，對 pH 和有毒物質具有較大的 緩沖作用，特別適用于處理濃度較高、 水質水量變化較大的污水。 俊仕等采用水解酸化 -AB 生物法工藝處理抗生素污水，工藝流程 短，節能，處理費用也低于同種污水的化學絮凝 - 生物法處理方 法。(3) 生物接觸氧化法 該技術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。很多工程采用兩段法，目的在于馴化不同階段的

13、優勢菌種， 充分發揮不同微生物種群間的協同作用， 提高生化效果和抗沖擊 能力。在工程中常以厭氧消化、酸化作為預處理工序，采用接觸 氧化法處理制藥污水。北方制藥廠采用水解酸化 - 兩段生物接觸 氧化工藝處理制藥污水，運行結果表明，該工藝處理效果穩定、 工藝組合合理。 隨著該工藝技術的逐漸成熟， 應用領域也更加廣 泛。(4) SBR 法SBR法具有耐沖擊負荷強、污泥活性高、結構簡單、無需回 流、操作靈活、占地少、投資省、運行穩定、基質去除率高、脫 氮除磷效果好等優點， 適合處理水量水質波動大的污水。 王忠用 SBR工藝處理制藥污水的試驗表明：曝氣時間對該工藝的處理效 果有很大影響 ; 設置缺氧段，

14、尤其是缺氧與好氧交替重復設計， 可明顯提高處理效果；反應池中投加PAC的SBR強化處理工藝， 可明顯提高系統的去除效果。 近年來該工藝日趨完善， 在制藥污 水處理中應用也較多，邱麗君等采用水解酸化 -SBR 法處理生物 制藥污水，出水水質達到 GB8978-1996-級標準。1.3.7 厭氧生物處理 目前國外處理高濃度有機污水主要是以厭氧法為主， 但經單 獨的厭氧方法處理后出水 COD乃較高，一般需要進行后處理（如 好氧生物處理 ） 。目前仍需加強高效厭氧反應器的開發設計及進 行深入的運行條件研究。 在處理制藥污水中應用較成功的有上流 式厭氧污泥床（UASB）、厭氧復合床（UBF）、厭氧折流板

15、反應器 （ABR）、水解法等。（1）UASB 法UASB反應器具有厭氧消化效率高、結構簡單、水力停留時 間短、無需另設污泥回流裝置等優點。采用UASB法處理卡那霉素、氯酶素、VC SD和葡萄糖等制藥生產污水時，通常要求SS含量不能過高，以保證 COD去除率在85%- 90%以上。二級串聯 UASB的COD去除率可達90%以上。2）UBF法買文寧等將 UASB和UBF進行了對比試驗，結果表 明，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、 運行穩定性強的特征， 是實用高效的厭氧生物反應 器。（3） 水解酸化法水解池全稱為水解升流式污泥床 （HUSB）,它是改進的UAS

16、B水解池較之全過程厭氧池有以下優點：不需密閉、攪拌，不設三 相分離器，降低了造價并利于維護 ; 可將污水中的大分子、不易 生物降解的有機物降解為小分子、 易生物降解的有機物， 改善原 水的可生化性 ; 反應迅速、池子體積小，基建投資少，并能減少 污泥量。近年來，水解 - 好氧工藝在制藥污水處理中得到了廣泛 的應用，如某生物制藥廠采用水解酸化 - 二段式生物接觸氧化工 藝處理制藥污水，運行穩定，有機物去除效果顯著，COD、BOD5和SS的去除率分別為90.7%、92.4%和87.6%。1.3.8 厭氧 -好氧及其他組合處理工藝 由于單獨的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求， 而厭氧- 好氧、 水

17、解酸化 - 好氧等組合工藝在改善污水的可生化性、 耐沖 擊性、投資成本、 處理效果等方面表現出了明顯優于單一處理方 法的性能， 因而在工程實踐中得到了廣泛應用。如利民制藥廠采用厭氧-好氧工藝處理制藥污水，BOD去除率達98% COD去除率 達95%，處理效果穩定 ; 肖利平等采用微電解 - 厭氧水解酸化 -SBR 工藝處理化學合成制藥污水， 結果表明， 整個串聯工藝對污水水 質、水量的變化具有較強的耐沖擊能力，COD去除率可達86%92%，是處理制藥污水的一種理想的工藝選擇 ; 大鏘等在對醫藥中 間體制藥污水的處理中采用水解酸化 -A/O- 催化氧化 -接觸氧化 工藝，當進水 COD為12 0

18、00 mg/L左右時，出水 COD達300 mg/L 以下；許玫英等采用生物膜-SBR法處理含生物難降解物的制藥污 水，COD的去除率能達到87.5%98.31%,遠高于單獨的生物膜法和SBR法的處理效果。此外，隨著膜技術的不斷發展，膜生物反應器(MBR)在制藥污水處理中的應用研究也逐漸深入。MBF綜合了膜分離技術和生物處理的特點，具有容積負荷高、抗沖擊能力強、占地面積小、 剩余污泥量少等優點。白曉慧等采用厭氧 - 膜生物反應器工藝處 理COD為25 000 mg/L的醫藥中間體酰氯污水，選用化濾膜工程 公司生產的ZKM-W0.5T型膜組件，系統對COD勺去除率均保持在 90%以上; 利用專性細菌降解特定有機物的能力，首次采用了萃取膜生物反應器處理含3, 4二氯苯胺的工業污水，HRT為2 h，其 去除率達到 99%，獲得了理想的處理效果