第四節提取與中藥類制藥廢水處理技術一、提取與中藥類制藥生產概況二、提取與中藥類制藥廢水的特性三、提取與中藥類制藥廢水處理工藝設計四、提取與中藥類制藥廢水處理工程實例一、提取與中藥類制藥生產概況

提取類制藥指運用物理、化學、生物化學的方法，將生物體（人體、動物、植物、海洋生物等，不包括微生物）中起重要生理作用的各種基本物質經過提取、分離、純化等手段制造藥物的過程。我國植物提取物已達80種以上，生化制藥企業有300余家，海洋藥物生產企業有40余家。中藥類制藥指以中醫藥理論為指導、以中藥材（如藥用植物和藥用動物）為主要原料生產中藥飲片或中成藥產品的過程。

我國中藥工業總產值占醫藥工業總值的四分之一。1.提取類制藥生產工藝原料清洗粉碎提取分離精制包裝制劑有機溶劑回收廢水SS、動植物油廢水COD、BOD、SS、氨氮、動植物油廢水廢水廢水廢水2.中藥類制藥生產工藝1）中藥飲片①中藥飲片一般生產工藝流程：中藥材-除雜-挑選-制片-包裝②中藥飲片制藥廢水的特點：中藥飲片生產無提取工序廢水產生點源主要來自：藥材的清洗和浸泡水、機械設備的清洗水以及炮制工段的其他廢水，故一般為輕度污染廢水。廢水中污染物濃度相對較低，COD大約在200mg/L；若在炮制工段需要加入特殊輔料如酒、醋、蜜等，其廢水的COD濃度一般較高，可達到1000mg/L以上。2）中成藥中藥材清洗炮制提取提取液濃縮制劑工藝廢水SS、動植物油廢水廢水廢水水或其他溶劑（醇）除渣二、提取與中藥類制藥廢水處理工藝設計1.提取與中藥制藥廢水處理基本規律1）污染物主要是常規污染物即COD、BOD5、SS、pH、氨氮等，可生化性好，采用各類生化處理方法較易取得良好的有機物去除效果。2）有粗提工序時，廢水污染較重，可采用厭氧-好氧或水解酸化-好氧等處理工藝。對于只進行精制和制劑生產的提取類或中藥類制藥廢水，則可采用好氧生化為主體處理工序。3）經常需要經過預處理來提高廢水的可生化性；必要時還應組合物化后續處理。2.提取與中藥類制藥廢水處理工藝設計1）物化處理方法包括中和、混凝沉淀、氣浮、微電解反應器、鐵屑還原法等，多采用混凝沉淀和氣浮法。2）生化處理方法主要有厭氧、水解酸化和好氧三種技術。厭氧處理包括UASB厭氧反應器、UBF厭氧反應器、ABR厭氧折流反應器等。好氧處理包括接觸氧化、SBR、MSBR、CASS、ICEAS、生物濾池、MBR等。3）水解酸化可使難以降解的大分子有機物開環斷鏈，變成易于生物降解的小分子物質，從而改善廢水的可生化性、提高后續好氧生物降解的處理效率，常與好氧處理組合使用。4）在投資成本方面，延時曝氣法，接觸氧化-氣浮法等較大，水解酸化-好氧法、UASB-好氧法、厭氧濾池-接觸氧化法等較低；而在運行費用方面，水解酸化-接觸氧化法、接觸氧化-氣浮法等較高，水解酸化-好氧法、UASB-好氧法、延時曝氣法等較低。三、提取與中藥類制藥廢水處理工程實例1.水解酸化-接觸氧化法1）工程概況該公司產品全部為制劑，主要產品為多種滴眼劑及注射液、醫用凝膠、乳膏等，屬于不含粗提步驟的提取類制藥和制劑的復合型企業，其生產包括肝素和玻璃酸鈉（透明質酸）的精制。粗品氧化還原離子交換沉淀脫水離子交換洗脫廢液（NaCl）精品廢水工程處理能力330m3/d，設計進、出水指標見下表指標進水出水（污水綜合排放二級標準）CODCr2820mg/L150mg/LBOD51365mg/L-SS400mg/L200mg/L石油類-10mg/L2）廢水處理工藝流程廢水格柵池曝氣調節池水解酸化池接觸氧化池曝氣曝氣沉淀池消毒池出水污泥池污泥外運3）主要構造物設計參數①水解酸化池：容積負荷5.4kgCOD/（m3·d），停留時間8h②生物接觸氧化池：容積負荷0.6kgCOD/（m3·d），停留時間22.5h4）工程處理效果與評價廢水排放口流量為10m3/h，環保驗收監測數據見下表：指標pHCOD/（mg/L）氨氮/（mg/L）石油類/（mg/L）SS/（mg/L）進口7.81668.829.631.2626出口7.4976.82.943.0261.7標準值6-91502510200工程總造價：78萬元（不含土建）運行費用：0.89元/t廢水（包括電費0.45元、人工費0.24元、加藥費0.2元）2.CASS處理工藝1）工程概況該藥廠廢水主要包括水提工序廢水、醇提工序廢水、液體制劑車間的洗瓶水以及設備和地面沖洗水。水提工序的廢水主要是分離濃縮和噴霧干燥過程排出，醇提過程廢水較少。廠區生產廢水與生活污水一并進行綜合處理，需處理廢水量為75m3/d.排水部門排水量/（m3/d）排出水質BOD5/(mg/L）COD/(mg/L）SS/(mg/L）pH水提車間排水205001000600-水提車間沖洗設備26300600300-液體制劑車間洗瓶水206015080-生活污水9180350200-混合后廢水752745373096-92）廢水處理工藝流程根據該中藥廢水水質及間歇排放的特點，本工程預處理選用機械格柵，以去除較大雜質；生化處理選用CASS（周期循環活性污泥法）技術。污水格柵調節池

CASS池排水泵出水排泥

CASS是SBR法的一種改進，適合高、中濃度有機廢水的處理，它集傳統的水質均化、初沉、曝氣、二沉等工藝過程于一池，具有去除率較高、抗沖擊負荷能力強、系統運行穩定可靠的特點。3）主要構筑物及設備技術參數①調節池：有效容積70m3，有效水深3.5m，平面尺寸為8m×2.5m，地下鋼混結構。②CASS池：設計運行周期8h，其中曝氣6h、沉淀1h、排水1h，周期排水比1/3.4）系統運行分析

CASS反應池運行上具有時序性，通常按曝氣、沉淀、排水和閑置4個階段根據時間依次進行。CASS操作周期由曝氣、沉淀、灌水3個步驟組成。本工程設計為連續進水，通過管式灌水器間歇排水，2個CASS池并聯運行。5）工程處理效果與評價工程投產運行運行期間，環境監測站進行每天6次，連續10天的監測。項目COD/（mg/L）BOD5/(mg/L）SS/(mg/L）pH進水325-753210-340240-4156-9出水36-8819-2836-566-9排放標準≤135≤301506-9工程運行結果表明，本工程省去初沉池、二沉池，占地面積較其他處理方案小，工程建設費用低。

3.水解酸化-UASB-好氧組合工藝

1）工程概況該公司的中藥生產大都采用水提法，水提法的生產過程主要包括洗藥、煎煮和制劑三個步驟。因此，廢水主要來自原料的洗滌水、原藥煎汁殘液和地表面的沖洗水。經成分分析，其生產廢水主要含有各種天然有機污染物，主要成分有糖類、苷類、蒽醌、木質素、生物堿、鞣質、蛋白質、色素及它們的水解產物。廢水中水質、水量變化系數較大，其中，CODCr最高可達20000mg/L，BOD5最高可達8000mg/L。采用常規的厭氧-好氧法等技術進行處理，效果不好，很難達標。該公司中藥生產廢水處理工程設計處理能力為2000m3/d，其污染物的含量和設計排放標準見下表：污染物CODCr/（mg/L）BOD5/（mg/L）SS/(mg/L)NH3-N/（mg/L）TP/（mg/L）pH含量5000-80002700-4300310-55021-6010-156-7排放標準100207010106-92）廢水處理流程設計廢水格柵調節池水解酸化UASB反應器沼氣貯罐沉淀池生物膜接觸氧化污泥消化池絮凝劑空氣二沉池壓濾機絮凝劑曝氣生物濾池空氣氣浮達標排放外運反沖液①廢水流經細格柵，有效去除細小纖維素等不溶性懸浮物，同時排放的不連續和水質、水量變化大的特點，在細格柵池的后面設置了一個調節池，以均衡水質、水量，便于后續工序的處理。②廢水進入水解酸化池和UASB反應器中，水解酸化后揮發性有機酸和BOD5/CODCr值升高、pH值降低；UASB則采用自行優化的反應器，設計中利用了水力自流作用，使廢水進、出反應器時無需加外力。③好氧處理采用生物膜接觸氧化法+曝氣生物濾池，選用了供氧能力大、氧轉移效率高的膜盤式曝氣頭進行間歇鼓氣；DO濃度實行自動在線控制。④為了充分保證出水達標，曝氣生物濾池出水再經過氣浮機，除去出水中的少量懸浮物3）主要構筑物及設備技術參數①沉淀池：采用鋼筋混凝土平流式沉淀池，1座，地下式，水力停留時間10h；②水解酸化-UASB厭氧反應器：采用鋼筋混凝土結構，中溫消化③接觸氧化池：采用矩形鋼筋混凝土結構，內設PE半軟性填料，鼓風機4臺，3用1備。④二沉池：采用斜管填料沉淀池，水力停留時間1.4h4）工程處理效果與評價

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