所謂醫(yī)藥中間體，實際上是一些用于藥品合成工藝過程中的一些化工原料或化工產(chǎn)品。這種化工產(chǎn)品，不需要藥品的生產(chǎn)許可證，在普通的化工廠即可生產(chǎn)，只要達到一些的級別，即可用于藥品的合成。而頭孢類醫(yī)藥體就是生產(chǎn)頭孢類醫(yī)藥所需的醫(yī)藥中間體。附圖：化學(xué)藥品制造產(chǎn)業(yè)鏈。  

現(xiàn)以山東淄博某醫(yī)藥化工公司為例，介紹頭孢類醫(yī)藥中間體的廢水處理。  

山東淄博某醫(yī)藥化工公司以頭孢類醫(yī)藥中間體的科研、生產(chǎn)為主，涉及基礎(chǔ)原料、中間體和原料藥三大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，主導(dǎo)產(chǎn)品有氨噻肟酸、AE-活性酯、呋喃銨鹽、頭孢他啶活性酯、N,N/-二環(huán)己基碳二亞胺等。廢水中主要含有甲醇、甲苯、二甲苯、硫脲、氯仿、硫氰酸銨、環(huán)己胺和二硫化碳等，污染物成分復(fù)雜，含鹽濃度較高，有一定毒性，不易生物降解。其進水水水質(zhì)和出水標(biāo)準(zhǔn)(山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB37／656-2006表2)一般保護區(qū)域最高允許排放濃度標(biāo)準(zhǔn))見表1。  

1處理工藝  

1．1工藝流程  

該公司每天排放廢水約300m3，曾建有800m3以上的調(diào)節(jié)池，總水力停留時間達2d以上。生產(chǎn)過程中生成的濃廢水(如蒸餾殘液、結(jié)晶母液、過濾母液等)，有機污染物含量較多，有的含鹽濃度較高，有的還有毒性，不易生物降解，對水體污染影響較大，若完全采用物化處理成本太高，直接采用生物處理又不可行，所以確定工藝流程的原則是分類、分步處理。  

將廢水分為高鹽廢水、高濃度難生化廢水和綜合廢水。高鹽廢水經(jīng)二效蒸發(fā)系統(tǒng)回收鈉鹽，冷凝水進調(diào)節(jié)池；高濃度難生化廢水經(jīng)過臭氧預(yù)處理，出水進調(diào)節(jié)池。這兩種處理后的廢水與洗滌廢水、工廠生活污水等在調(diào)節(jié)池充分混合成為綜合廢水，再采用兩級厭氧一好氧串聯(lián)運行，后加高級氧化進行深度處理。綜合廢水處理工藝流程如圖1所示。  

1．2構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)  

該工程設(shè)計進水量500m3/d，各主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)如下：  

中和反應(yīng)池(舊池改造)：有效容積均為450m，水力停留時間為1d，配置提升泵2臺(1用1備)。  

曝氣調(diào)節(jié)池(舊池改造)：外形尺寸23mxl0mx5m，有效水深4．5m，有效池容1000m，停留時間2d，內(nèi)設(shè)穿孔曝氣管，配置提升泵2臺(1用1備)，在線pH監(jiān)測儀1臺。  

UASB反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)尺寸15mxl0mxl1m，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效水深10m，有效容積1500m3，總水力停留時間3d。內(nèi)設(shè)三相分離器和布水器。  

深曝池：總結(jié)構(gòu)尺寸15mx20mxl1m，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效水深10m，有效容積3000m3，停留時間6d。  

內(nèi)設(shè)管式曝氣器。  

兼氧池：總結(jié)構(gòu)尺寸15mxl0mx11m，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效水深10m，有效容積1500m3，停留時間3d。內(nèi)設(shè)微孔曝氣器。  

A／O型接觸氧化池：總結(jié)構(gòu)尺寸15mxl0mx11m，有效水深10m，有效容積1500m3，停留時問3d。鋼砼結(jié)構(gòu)，A段設(shè)攪拌機3臺，O段設(shè)微孔曝氣器和填料。  

高級氧化池：總結(jié)構(gòu)尺寸10mx1mxl1m，有效水深10m，有效容積100m3。  

澄清池：總結(jié)構(gòu)尺寸10mx6mxl1m，有效水深10m，有效容積600m3。  

無閥濾池：總結(jié)構(gòu)尺寸10mx6mxl1m，有效水深10m，濾料總體積800m3。  

深曝池、兼氧池、A／O型接觸氧化池、高級氧化池、澄清池等為一體化設(shè)置，深曝池、兼氧池、A／O型接觸氧化池出水端各設(shè)置斜管沉淀池，以去除廢水中的污泥。  

1．3工藝特點  

1．3．1高鹽廢水預(yù)處理系統(tǒng)  

由于精細化工生產(chǎn)常采用酸、堿及鹽類，因此廢水中鹽的濃度較高。廢水中過高的鹽分對微生物有明顯的抑制作用。例如當(dāng)廢水中的氯根離子質(zhì)量濃度超過3000mg•L時，一些未經(jīng)馴化的微生物的活性將受到抑止，COD的去除率會明顯下降；當(dāng)廢水中的氯離子質(zhì)量濃度大于8000mg•L-1時，會造成污泥體積膨脹，微生物相繼死亡。高鹽廢水的處理，可用生活污水稀釋，以減輕鹽分、有毒有害物質(zhì)對生化處理的影響。還可以對活性污泥進行馴化，使其適應(yīng)較高的鹽濃度。  

由于該公司生活污水和低濃度廢水水量較小，不足以稀釋高濃度硫酸鈉和氯化鈉廢水，而生產(chǎn)中產(chǎn)生多余的蒸汽，從節(jié)能降耗的角度考慮，采用雙效蒸發(fā)器對其進行脫鹽回收處理。用廢蒸汽加熱第1效蒸發(fā)器內(nèi)溶液，所產(chǎn)生的二次蒸汽作為加熱劑通入第2效蒸發(fā)器內(nèi)，繼續(xù)蒸發(fā)該溶液。第2效蒸發(fā)器內(nèi)溶液由高位槽加入，在二次蒸汽的作用下，溶液進一步濃縮后，用移料泵送到第l效蒸發(fā)器內(nèi)，用鍋爐蒸汽蒸發(fā)至終點濃度，然后放入離心機甩濾分離。第1效、第2效蒸發(fā)器排出的冷凝水進入生化處理工段。  

1．3．2高濃度廢水預(yù)處理系統(tǒng)  

高濃度廢水經(jīng)格柵井自流進入中和反應(yīng)池，經(jīng)過臭氧預(yù)處理后，自流進入調(diào)節(jié)池。經(jīng)臭氧預(yù)處理后廢水的pH在3左右，所以在調(diào)節(jié)池投加石灰，提高堿度。由于原水中缺乏營養(yǎng)物質(zhì)和必要的微量元素，所以在調(diào)節(jié)池中還相應(yīng)地加入了鐵、鈷及其他營養(yǎng)物質(zhì)。  

化工合成廢水中的表面活性物質(zhì)屬于中間的或難于生化降解的，即很少或完全不能夠在生物化學(xué)過程中氧化的物質(zhì)，日本技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，把高濃度的臭氧送入廢水中，廢水中的二嗯英等難分解的有機物就會變得容易降解，這樣可以提高曝氣過程中微生物的處理能力并減少污泥的體積，從而提高處理效率，節(jié)省能源。  

1．3．3綜合廢水處理系統(tǒng)  

經(jīng)處理后的高濃度廢水、高鹽廢水與洗滌廢水、工廠生活污水在曝氣調(diào)節(jié)池充分混合后的廢水稱為綜合廢水。綜合廢水經(jīng)提升泵送入UASB，UASB出水自流進入深曝池，深曝池出水自流進入兼氧池，兼氧池出水自流進入A／O型接觸氧化池，接觸氧化池出水自流進入高級氧化池，廢水經(jīng)高級氧化后自流進入澄清池，經(jīng)澄清后的廢水通過無閥快濾后實現(xiàn)達標(biāo)外排。  

(1)UASB反應(yīng)器。UASB采用厭氧細菌(產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷菌)降解廢水中的有機物，同時將有機物分解成沼氣，在UASB中上部為三相分離器，中部為污泥懸浮層，底層為污泥層f5]。廢水從池底均勻布水，每m2設(shè)置一根獨立的布水管，污泥懸浮層加設(shè)纖維填料，廢水進入后與厭氧污泥充分接觸反應(yīng)，使水中的有機物得到高效處理。  

(2)深層曝氣池。該單元主要是在一般曝氣池的基礎(chǔ)上，把水池加深，從而有效地利用池體的深度，進行深水曝氣，即為“深層曝氣”。由于水壓較大，深層曝氣能夠充分利用水中的溶解氧，從而有效提高供氧利用率，相應(yīng)也能加快有機物的降解速率。  

(3)兼氧池。兼氧法開辟了處理中高濃度有機廢水的新方法。因為好氧法一般只能處理COD<1000mg•L的有機廢水，厭氧法處理COD>10000mg•L。的有機廢水，兼氧方法正好填補這一空缺。由于好氧菌、兼氧菌和厭氧菌同存于一個反應(yīng)裝置中，通過兼氧菌的協(xié)同作用，可在同一裝置中進行氧化、氨化、亞硝化、硝化、反硝化等一系列反應(yīng)，使好氧層和厭氧層的微生物的進行共代謝作用[5]。兼性細菌將廢水中的大分子有機物分解為易生化的小分子有機物，有效提高了BODCOD的比，大力改善廢水的可生化性，為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件，提高生化處理的整體效果。  

(4)A／O接觸氧化池。A／O接觸氧化法是一種成熟的廢水處理工藝，對低負荷、沖擊負荷較大的廢水，具有很大的優(yōu)越性。隨著廢水污染物濃度負荷的逐步降低，該工藝的優(yōu)勢得以發(fā)揮。厭氧A段在不充氧條件下即可去除部分有機物，并使后續(xù)好氧O段的曝氣時間縮短。好氧O段產(chǎn)生的剩余污泥可部分或全部回流到厭氧A，大大減少了污泥產(chǎn)量。該單元兼有活性污泥法及生物膜法的特點，池內(nèi)的污泥質(zhì)量濃度(5～10g•L-1)高于活性污泥法和生物濾池，具有較高的BOD容積負荷(可達2．0～3．0kg•m-3•d-1)。A／O工藝有一定的脫氮除磷作用，BOD去除率在70％左右。所有生化污泥和物化污泥均先排入污泥濃縮池，污泥濃縮池內(nèi)的濃縮污泥經(jīng)壓濾機脫水后外運處置；濃縮池上清液和過濾后廢水輸送到曝氣調(diào)節(jié)池重新進行生化處理。  

2工程調(diào)試與運行效果  

該工程于2007年4月開工，至8月底完成土建及設(shè)備安裝工程。2007年9月至12月進行了3個多月的工程調(diào)試，并于目前接受了環(huán)保部門的驗收，  出水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果見表2。

該項目投產(chǎn)后，污水處理廠將處理公司內(nèi)各生產(chǎn)車間的生產(chǎn)廢水及全廠職工的生活污水，日處理水量約300m，廢水經(jīng)物化+生化+高級氧化以及澄清、快濾等工段處理后通過污水管網(wǎng)排入孝婦河，最終排水COD為98mg•L。，滿足山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB37／656—2006)一般保護區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求。  

項目投產(chǎn)后，該公司COD排放總量為10．58t/a-1，較現(xiàn)有工程COD總量削減11．02t•a-1，削減率達51%，削減效應(yīng)顯著。  

3經(jīng)濟技術(shù)分析  

為考慮公司長遠發(fā)展，工程按日處理量500m3設(shè)計。工程投資中土建費1000萬元，設(shè)備及設(shè)計、設(shè)備安裝、調(diào)試費577萬元，合計1500余萬元。運行成本(不含折舊)費用：人工費60元•d-1；電費639元•d-1；藥劑費120元•d-1；維修費100元•d-1。直接運行成本(以廢水計)10．06元•m-1。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。  

4結(jié)論  

對于含鹽量較高的廢水，工程實踐證明雙效蒸發(fā)能夠回收鹽類物質(zhì)，降低無機鹽對微生物的毒害作用。蒸發(fā)提取廢水中的鹽分要消耗大量的蒸汽，為減少蒸汽的消耗以降低成本，雙效蒸發(fā)工藝充分利用了二次蒸汽，起到了很好的節(jié)能效果，蒸發(fā)lm3，水約消耗0．5t左右的蒸汽。對于生化性較差的廢水，采用臭氧進行預(yù)處理后，廢水中甲醇得到較好地去除，苯類和大分子酯類等難生化的物質(zhì)分解成有機酸等小分子物質(zhì)，再補充微量元素和營養(yǎng)物質(zhì)，能夠提高廢水的可生化性。  

對于高濃度的可生化有機廢水，UASB厭氧處理是最經(jīng)濟的方法，具有處理能力大、處理效率好、運行性能穩(wěn)定等優(yōu)點，地上式的結(jié)構(gòu)，有助于運行和管理。  

對于生化性差的制藥廢水采用深層曝氣+兼氧+A/O接觸氧化串聯(lián)運行，結(jié)合了活性污泥和生物膜的優(yōu)點，好氧活性污泥中氧利用率高，微生物進行了高度的消化作用，產(chǎn)泥量少。兼氧段利用微生物的共代謝關(guān)系，提高有機物去除率。生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，耐沖擊負荷，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。

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