一、制藥廢水的產(chǎn)生

制藥工業(yè)廢水主要包括抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。其廢水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜、有機(jī)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(yè)廢水。隨著我國醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一，如何處理該類廢水是當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的一個(gè)難題。

二、處理方法分類

制藥工業(yè)廢水常用的處理方法大多為：物化法、 化學(xué)法、生化法、其他組合工藝等。物化法主要有混凝沉淀法、氣浮法、吸附法、電解法和膜分離法;化學(xué) 法主要有催化鐵內(nèi)電解法、臭氧氧化法和Fenton 試 劑法;生化法主要有序批式活性污泥法(SBR 法)、 普通活性污泥法、生物接觸氧化法、上流式厭氧污泥床(UASB)法;其他組合工藝主要有電解+水解酸 化+CASS 工藝、微電解+厭氧水解酸化+序批式活性 污泥法(SBR)、UASB+兼氧+接觸氧化+氣浮工藝等。

三、制藥廢水的處理工藝及選擇

制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)使得多數(shù)制藥廢水單獨(dú)采用生化法處理根本無法達(dá)標(biāo)，所以在生化處理前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理。一般應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量和pH，且根據(jù)實(shí)際情況采用某種物化或化學(xué)法作為預(yù)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(zhì)，并提高廢水的可降解性，以利于廢水的后續(xù)生化處理。預(yù)處理后的廢水，可根據(jù)其水質(zhì)特征選取某種厭氧和好氧工藝進(jìn)行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝后還需繼續(xù)進(jìn)行后處理。具體工藝的選擇應(yīng)綜合考慮廢水的性質(zhì)、工藝的處理效果、基建投資及運(yùn)行維護(hù)等因素，做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理。總的工藝路線為預(yù)處理-厭氧-好氧-(后處理)組合工藝。采用水解吸附—接觸氧化—過濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制藥廢水，處理后出水水質(zhì)優(yōu)于GB8978-1996的一級標(biāo)準(zhǔn)。氣浮-水解-接觸氧化工藝處理化學(xué)制藥廢水、復(fù)合微氧水解-復(fù)合好氧-砂濾工藝處理抗生素廢水、氣浮-UBF-CASS工藝處理高濃度中藥提取廢水等都取得了較好的處理效果。

四、制藥廢水中有用物質(zhì)的回收利用

推進(jìn)制藥業(yè)清潔生產(chǎn)，提高原料的利用率以及中間產(chǎn)物和副產(chǎn)品的綜合回收率，通過改革工藝使污染在生產(chǎn)過程中得到減少或消除。由于某些制藥生產(chǎn)工藝的特殊性，其廢水中含有大量可回收利用的物質(zhì)，對這類制藥廢水的治理，應(yīng)首先加強(qiáng)物料回收和綜合利用。如浙江義烏華義制藥有限公司針對其醫(yī)藥中間體廢水中含量高達(dá)5%～10%的銨鹽，采用固定刮板薄膜蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、回收質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%左右的(NH4)2SO4、NH4NO3作肥料或回用，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益;某高科技制藥企業(yè)用吹脫法處理甲醛含量極高的生產(chǎn)廢水，甲醛氣體經(jīng)回收后可配成福爾馬林試劑，亦可作為鍋爐熱源進(jìn)行焚燒。通過回收甲醛使資源得到可持續(xù)利用，并且4～5年內(nèi)可將該處理站的投資費(fèi)用收回，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。但一般來說，制藥廢水成分復(fù)雜，不易回收，且回收流程復(fù)雜，成本較高。因此，先進(jìn)高效的制藥廢水綜合治理技術(shù)是徹底解決污水問題的關(guān)鍵

五、案例

1、設(shè)計(jì)處理水量：

Q=200m3/d (其中引入生活污水50 m3/d)

2、設(shè)計(jì)原工業(yè)廢水水質(zhì)：

CODcr=4000mg/L

BOD5=2000mg/L

NH3-N=500mg/L

SS=250mg/L

TP=100mg/L

PH= 5～7

3、處理要求：

處理后水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，二級排放標(biāo)準(zhǔn)。

4、設(shè)計(jì)依據(jù)

1)、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996，

2)、《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，GBJ15-88;

3)、工程建設(shè)的有關(guān)文件于設(shè)計(jì)資料及說明。

5、廢水處理工藝流程設(shè)計(jì)

a、工藝流程選擇：

該廢水屬高濃度廢水，且廢水中含有較高濃度的氨氮和有機(jī)磷，為了調(diào)節(jié)廢水中BOD5與N、P含量的比例，廢水與廠區(qū)生活污水(50m3/h)混合后進(jìn)入處理系統(tǒng)。該廢水利用傳統(tǒng)處理工藝很難達(dá)到預(yù)期的處理效果。這里選用A+A2/O處理工藝。

A2/O處理工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝是在厭氧-好氧除磷工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的功能。

A+A2/O處理工藝由污泥負(fù)荷率很高的A段和污泥負(fù)荷率較低的B段(A2/O段)二級活性污泥系統(tǒng)串聯(lián)組成，并分別有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。該工藝于80年代初應(yīng)用于工程實(shí)踐，現(xiàn)在越來越廣泛地得到了應(yīng)用。

b、A+A2/O工藝原理：

A+A2/O生物處理工藝圖如下所示：

該工藝主要特點(diǎn)是不設(shè)初沉池，由A-B二段活性污泥系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)行，并各自有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。 原水經(jīng)格柵進(jìn)入A段，該段充分利用原污水中的微生物，并不斷地繁殖，形成一個(gè)開放性生物動力學(xué)系統(tǒng)。A段污泥負(fù)荷率高達(dá)2～6kgBOD5/(kgMLSS.d)，水力停留時(shí)間短(一般為30min)，污泥齡短(0.3~0.5d)。A段中污泥以吸附為主，生物降解為輔，對污水中BOD的去除率可達(dá)40%～70%，SS的去除率達(dá)60%～80%，正是A段對懸浮物和有機(jī)物較徹底的去除，使整個(gè)工藝中以非生物降解的途徑去除的BOD量大大提高，降低了運(yùn)行和投資費(fèi)用。 B段中，厭氧池主要是進(jìn)行磷的釋放，使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降;另外NH3-N因細(xì)胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-N濃度下降。但含量沒有變化。 在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3--N和 NO2--N還原為N2釋放至空氣，因此BOD濃度繼續(xù)下降，NO3--N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。 在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降;有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3--N的濃度增加，而P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速率下降。 所以，A2/O工藝它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3-N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能。缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。

c、A+A2/O工藝的特點(diǎn)：

A、該工藝中A段負(fù)荷高達(dá)2～6kgBOD5/(kgMLSS.d)，因此具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力和具有對PH、毒物影響的緩沖能力，活性污泥中全部是繁殖速度很快的細(xì)菌。 B、A段活性污泥吸附能力強(qiáng)，能吸附污水中某些重金屬、難降解有機(jī)物以及氮、磷等植物性營養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)通過剩余污泥的排放得到去除。 C、B段中，厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。 D、在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其它工藝。 E、在厭氧-缺氧-好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。 F、污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。 G、厭氧-缺氧池只需輕緩攪拌，使之混合，而以不增加溶解氧為度。 H、沉淀池要防止發(fā)生厭氧、缺氧狀態(tài)，以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質(zhì)和反硝化產(chǎn)生N2而干擾沉淀。I、脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果受回流污泥中挾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響。

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