醫(yī)藥廢水成分復(fù)雜、污染物濃度高、色度深、可生化性差、毒性大、難降解物質(zhì)多等特點(diǎn)，不同的制藥企業(yè)在選擇原料、工藝、用水量、處理程度等方面存在差異。按照各種方法原理，一般分為物理法、化學(xué)法、生物學(xué)法。醫(yī)藥廢水處理過程中，一般先用物理、化學(xué)方法進(jìn)行預(yù)處理，提高其可生化性，降低毒性，再進(jìn)行生物法處理，廢水不能達(dá)到排放要求，一般采用物理、化學(xué)方法進(jìn)行處理。
2.1物理方法。
2.1.1吸附法
吸附法是依靠多孔高分子材料本身具有對(duì)污染物、毒物的高吸附能力，在重力作用下形成沉淀，降低水中污染物的含量，從而達(dá)到凈化的目的。常見的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等，其中粉狀活性炭(pac)、粒狀活性炭(gac)和生物活性炭(bac)三大類，它們的吸附均屬物理吸附，不受水質(zhì)、水量、水溫的影響，不僅去除水相中的分子量在500~3000的有機(jī)物以及重金屬，而且對(duì)水中的分子量在500~3000的有機(jī)物以及水中的分子量都不會(huì)造成太大影響。通過cao絮凝沉淀后的廢水，張?chǎng)蔚炔捎梅潜揭蚁┕羌芪綐渲M(jìn)行深度處理，廢水cod去除率可達(dá)81.66%，且樹脂可多次重復(fù)使用，吸附性能依然良好。
2.1.2膜過濾方法。
膜濾法是利用半透膜的過濾性能和孔徑大小不同的濾膜，將廢水中的污染物、毒物分離出來。常規(guī)膜過濾方法主要有超濾、微濾、精濾等。盡管這種方法處理，可以去除大部分的污染物，但由于半透膜本身的缺陷，例如半透膜比較薄，長時(shí)間使用容易腐蝕損壞和堵塞，半透膜效率也隨著工作時(shí)間的延長而逐漸降低，膜過濾成本較高，最后直接導(dǎo)致濾液中某些污染物無法清除。張春暉等采用陶粒過濾-陶瓷膜復(fù)合工藝，再一次處理已達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水，經(jīng)生物接觸氧化法處理后，廢水bod、cod、固體懸浮物(ss)和氨氮指標(biāo)(nh3-n)均能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.3浮法。
在制藥廢水的預(yù)處理過程中，氣浮法主要用于預(yù)處理懸浮物含量較高的廢水，但不能有效去除廢水中的可溶性有機(jī)物，該方法在投資費(fèi)用、能耗、加工精度、維護(hù)保養(yǎng)等方面具有優(yōu)勢(shì)。舉例來說，新昌制藥廠選用caf渦凹?xì)飧⊙b置處理廢水，在補(bǔ)充其它特殊化學(xué)物質(zhì)后，廢水中codcr平均去除率約為25%。以含藻污水為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，利用自吸剪切流微孔微泡發(fā)生器氣浮實(shí)驗(yàn)裝置和電凝聚氣浮實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)污水進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，廢水cod去除率分別達(dá)到46.23%和54.24%。
廣州邁源科技mvr處理醫(yī)藥中間體高鹽廢水現(xiàn)場(chǎng)·處理量5t/h
2.2化學(xué)方法
2.2.1沉淀方法。
沉降是指在廢水處理過程中，通過加入某些能與污染物和有毒物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，經(jīng)過沉淀、過濾，最終達(dá)到凈化的目的。與吸附法不同的是，這種過程有化學(xué)反應(yīng)，屬于化學(xué)法。采用磷酸銨沉淀法對(duì)廢水進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)在宜的ph條件下，po43-去除率達(dá)到90%,nh4+去除率達(dá)到15%，添加晶種后可提高20%左右去除率。該方法成本低，但引入新物質(zhì)，用量過大而造成二次污染。
2.2.2*氧化方法。
*氧化技術(shù)是一種環(huán)境友好的處理方法，利用某些活性的自由基降解有機(jī)污染物，將其轉(zhuǎn)化為可降解小分子，甚至氧化為co2和h2o。因其良好的治療效果，目前受到國內(nèi)外研究者的青睞?，F(xiàn)在，fenton法主要有超聲波法、電頻法、光頻法、微波法、光頻法、微波法等，這些方法已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了應(yīng)用，并對(duì)有機(jī)廢水的處理有顯著的效果。badawy等考察了fenton法和生物法處理bod/cod值為0.25~0.30的制藥廢水。朱榮淑等考察了fenton預(yù)處理廢水中除吡啶外，對(duì)bod/cod為0.25~0.30的廢水去除率均在92%以上。其中一種常用的高級(jí)氧化方法是臭氧氧化法，它是利用臭氧自身的氧化特性，將制藥廢水中的一些有機(jī)分子、發(fā)色基氧化成小分子化合物，或直接氧化為co2和h2o，并能去除大部分細(xì)菌，從而達(dá)到廢水處理的目的。該工藝比較環(huán)保，而且一般不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，可生化性也有很大的提高，所以臭氧氧化及聯(lián)合技術(shù)已廣泛應(yīng)用于廢水處理。采用fe/c預(yù)處理+生化+臭氧生物炭聯(lián)合工藝處理高濃度2生產(chǎn)廢水，經(jīng)處理后的廢水已達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb8978-1996)排放要求。
2.3生物學(xué)方法
生物學(xué)是利用微生物的生命活動(dòng)，對(duì)廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行代謝以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。微生物法是目前的污水處理技術(shù)，而且處理成本低，效果好。
2.3.1好氧生物處理。
好氧生物處理是利用好氧微生物和兼性微生物在有氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為h2o、co2等，從而達(dá)到降解廢水污染物質(zhì)的目的。良好的氧氣處理可以去除大部分的有機(jī)物，cod去除率一般在80%以上。在好氧處理方法中，目前效果較好的方法有傳統(tǒng)活性污泥法、生物接觸氧化法、序批式活性污泥法(sbr)、深井曝氣法等。近年來，制藥企業(yè)采用多種不同組合方式的復(fù)合工藝，可以顯著改善污水處理效果，如水解酸化-好氧接觸氧化-sbr-sbr聯(lián)合處理制藥廢水。(1)傳統(tǒng)的活性污泥方法。常規(guī)活性污泥工藝要求廢水大量稀釋，且運(yùn)行時(shí)易產(chǎn)生污泥膨脹，去除率不高，近年來，為了改善處理效果，采用微生物固定方式已成為傳統(tǒng)活性污泥法發(fā)展的一個(gè)重要方向。(2)接觸氧化法。該方法是在生物膜上加入填充生物膜的填料，廢水與生物膜接觸，利用微生物的代謝來去除有機(jī)物，從而達(dá)到水質(zhì)凈化的高效污水處理方法。該方法處理負(fù)荷大，占用空間較小，可間歇地使用，不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹問題，而且整個(gè)工藝運(yùn)行費(fèi)用很低。因?yàn)樯锝佑|氧化法的優(yōu)點(diǎn)，常與其他物化技術(shù)結(jié)合使用，形成一種能提高處理效果的新型復(fù)合工藝。當(dāng)污水中codcr濃度為1000~1200mg/l時(shí)，朱新鋒、張樂觀采用fe/c微電解-fenton-生物接觸氧化法處理廢水，codcr去除率達(dá)到90%以上，達(dá)到了直接排放標(biāo)準(zhǔn)。(3)序批式間歇活性污泥法(sbr)。sbr法是一種以間歇曝氣方式運(yùn)行的活性污泥法，在制藥廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，它具有凈化能力強(qiáng)、污泥回流能力強(qiáng)、出水水質(zhì)均勻、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、工藝結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、整體工藝穩(wěn)定、整體投資較少等優(yōu)點(diǎn)。采用sbr法處理含多種抗生素混合廢水，如進(jìn)水cod為911~3280mg/l，去除率可達(dá)84.6%~90.6%，出水bod和ss滿足國家工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。(4)水解酸化-好氧接觸氧化法。水解酸化工藝又稱為提升污泥床(husb)，屬于uasb的改進(jìn)版工藝。水解—好氧工藝具有兩大優(yōu)點(diǎn)：①水解池取代傳統(tǒng)的初沉池，大大提高了有機(jī)物的脫除率，不僅有機(jī)物總量發(fā)生變化，而且在理化性質(zhì)上發(fā)生巨大變化，從而縮短了后續(xù)處理時(shí)間；后開發(fā)了水解活性污泥法、水解法法、氧化溝法法、水解-接觸氧化法等綜合處理工藝，提高了廢水處理效果，使制藥企業(yè)在生產(chǎn)過程中總水力停留時(shí)間至少縮短30%，曝氣量下降50%，而且能夠降低總投資和運(yùn)行費(fèi)用。
2.3.2厭氧生物處理。
目前好氧生物處理工藝不適用于高濃度有機(jī)廢水，目前制藥廠多采用厭氧生物處理工藝處理高濃度的制藥有機(jī)廢水。厭氧生物法是利用厭氧菌在無氧條件下，以有機(jī)物為原料進(jìn)行生命代謝活動(dòng)，并將其轉(zhuǎn)化為無機(jī)物、co2、h2、ch4等無毒物質(zhì)。該方法分別處理后的廢水，由于cod含量仍然很高，不能達(dá)到直接排放的要求，需要經(jīng)過好氧處理才能達(dá)到排放指標(biāo)。由于厭氧菌自身代謝需要很長時(shí)間，使得整個(gè)過程很難人為控制，如果出水時(shí)失去了大量的生物質(zhì)，嚴(yán)重影響了處理效率，不能保證處理效率的穩(wěn)定性。厭氧污泥床反應(yīng)器、厭氧隔膜反應(yīng)器等是目前常用的厭氧處理工藝。提升式厭氧污泥床：該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，處理能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，當(dāng)設(shè)備中有了合適的微生物，處理效率可達(dá)85%~90%以上。uasb的關(guān)鍵部件為三相分離器，有效地分離了固液、氣相，使污泥、氣體得到合理的去除和收集，從而達(dá)到處理污水的目的。污泥回流設(shè)備等，由于厭氧消化效率高，一般不需要采用污泥回流裝置，但在處理制藥廢水，如、、等抗生素類時(shí)，常要求污水進(jìn)入水中懸浮固體濃度不宜過高。厭氧折流板反應(yīng)器(abr):abr是第三代新型厭氧反應(yīng)器，它的優(yōu)點(diǎn)較多，主要包括系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性高、易操作、總資產(chǎn)投入少，的是污泥沉降性能好，能達(dá)到很好的固液分離效果。
2.3.3厭氧生物處理。
醫(yī)藥企業(yè)因原料不同、反應(yīng)副產(chǎn)物多、生產(chǎn)工藝不同，制藥廠廢水組分復(fù)雜、濃度高、色度深、毒性大、難降解物質(zhì)含量高，單靠單一的好氧或厭氧處理技術(shù)，往往不能滿足直接達(dá)標(biāo)排放的要求。同時(shí)，將兩者的工藝結(jié)合，可以改善其可生化性，提高廢水處理效果，并降低了整個(gè)聯(lián)合工藝的投資成本。利用聯(lián)合使用uasb-生物膜反應(yīng)器處理制藥廢水，整個(gè)工藝系統(tǒng)cod去除率可達(dá)86%，厭氧段(uasb)段cod去除率約70%，好氧段cod去除率約為59%。利用abr、mbr(mbr)和移動(dòng)式生物膜反應(yīng)器(mbbr)技術(shù)對(duì)制藥廢水進(jìn)行處理，試驗(yàn)表明：原廢水中固體懸浮物含量為1000mg/l，cod為10000mg/l，氮氨含量500mg/l時(shí)，廢水出水時(shí)濁度、cod和氮氨分別為3ntu、500mg/l和10mg/l以下，處理前后分別高達(dá)98%、95%和98%以上。
3、結(jié)論與展望。
醫(yī)藥廢水的治理一直是企業(yè)和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。盡管現(xiàn)代制藥廢水處理技術(shù)取得了很大進(jìn)展，但僅靠一種處理工藝，就無法使出水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，且成分復(fù)雜，污染物濃度高，顏色深，毒性大，難降解物質(zhì)含量高，僅靠單一的處理工藝無法使出水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，因此需要采用多種工藝方法，著力開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的工藝組合方式。采用合適的工藝方法，對(duì)廢水中某些物質(zhì)進(jìn)行分離純化，實(shí)現(xiàn)對(duì)制藥廢水的回收利用，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一。由于目前制藥廢水處理仍然存在著效率低、效果不穩(wěn)定、成本高等問題，迫切需要開發(fā)更有效的處理技術(shù)。國內(nèi)已有300多家生產(chǎn)抗生素的企業(yè)，70個(gè)抗生素品種占產(chǎn)量的20%~30%，產(chǎn)量逐年增加，現(xiàn)已成為世界主要抗生素制劑生產(chǎn)國之一。在抗生素生產(chǎn)中，目前在篩選、生產(chǎn)、菌種選育等方面還存在很多技術(shù)難點(diǎn)，導(dǎo)致原料利用率低、精煉純度低、廢水中殘留抗菌素含量高等問題，造成環(huán)境污染嚴(yán)重。
關(guān)鍵詞：吸附劑 活性炭