對制藥廢水特性及處理方法的探討

摘 要：隨著我國的國民經(jīng)濟水平得到了快速的提升，我國的各行各業(yè)都得到了快速的發(fā)展，在我國全面推行可持續(xù)發(fā)展以及環(huán)境保護的背景下，制藥行業(yè)的廢水處理工作已經(jīng)引起了人們的高度重視。文章針對制藥廢水的水質(zhì)特征以及國內(nèi)制藥廢水的處理工藝現(xiàn)狀這兩個方面的內(nèi)容進行了詳細的分析和探討，同時對制藥廢水處理工作的趨勢也進行了展望。

關(guān)鍵詞：制藥廢水；水質(zhì)特性；處理技術(shù)及方法

1 制藥廢水的水質(zhì)特性

1.1 COD濃度高

我們以抗生素廢水作為例子，其主要的成分包括營養(yǎng)液、發(fā)酵殘余基質(zhì)、經(jīng)溶媒回收后散出的蒸餾釜殘液、提取溶媒過程中的萃余液、水中難溶性抗生素的染菌倒灌液和發(fā)酵濾液以及離子交換過程中所排出的吸附廢液等。

1.2 存在很多的有毒物質(zhì)

同樣的我們也以抗生物廢水作為例子，在其發(fā)酵過程中，其抗生素得率只有0.1%到3%，是非常低的，并且其分離提取率也不到70%，絕大部分的制藥廢水都具有較高的抗生素殘留濃度。

1.3 SS濃度較高

其代表物質(zhì)為發(fā)酵過程中產(chǎn)生的微生物絲菌體以及發(fā)酵的殘余培養(yǎng)基質(zhì)，我們以慶大霉素的SS為例，其濃度含量約為8000mg/L，其對厭氧EGSB處理工藝是會起到限制作用的。

1.4 硫酸鹽濃度較高

常見的慶大霉素廢水中，其硫酸鹽的含量約為4000mg/L，而土霉素廢水中的硫酸鹽含量也達到了2000mg/L，而鏈霉素廢水中的硫酸鹽含量通常都是要超過3000mg/L的，并且最高的濃度約為5500mg/L。

1.5 水質(zhì)成分十分復雜

制藥廢水中既含有中間代謝產(chǎn)物和消沫劑、破乳劑等表面活性劑，同時也含有較高含量的高濃度酸堿和有機溶劑，這類成分容易出現(xiàn)刺激性氣味、色度高以及PH值變化較大等問題，厭氧反應器中的甲烷菌的正?；顒邮菚艿絿乐赜绊懙摹?/p>

2 國內(nèi)制藥廢水的處理工藝現(xiàn)狀

2.1 物化處理技術(shù)

所謂的物化處理的方法就是指通過化學和物理的綜合作用來有效的凈化廢水，常見的如混凝法、氣浮法、反滲透法、吸附法以及吹脫法等處理方法，這些方法不但是制藥廢水處理過程中的一個單獨的工序，同時也可以成為生物處理技術(shù)中的預處理工序或是后處理工序。

2.1.1 混凝法。如果是處理小諾霉素等抗生素廢水，TOC和COD的大部分都是培養(yǎng)基成分，它們的存在形式幾乎都是膠體，那么在我們加入硫酸亞鐵等相應的混凝劑后，絮體的沉降性能就會大大改善，廢水中降解微生物酶的活性也會被隨之激活，廢水中的有機硫化物還會與混凝劑發(fā)生反應并逐步的被去除，同時硫酸亞鐵還可以將硝基化合物還原成氨基化合物，生化效果得到了很大提升。一般情況下，如果我們采用的是混凝法處理制藥廢水，那么廢水中的生物降解性能就會得到改善，污染物的濃度也會隨之降低。在制藥廢水的處理過程中，我們可以選擇的混凝劑有硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵、聚合氛化鋁、氯化鐵、亞鐵鹽、聚合氛化硫酸鋁、抓化鐵以及聚合級化硫酸鋁鐵等。

2.1.2 氣浮法。這種方法具有多種形式，如充氣氣浮、電解氣浮、化學氣浮以及溶氣氣浮等，如果制藥廢水預處理時的懸浮物含量較高，那么往往都是采用化學氣浮法的，其投資規(guī)模小，并且操作簡單、維修方便，但是其對于廢水中的可溶性有機物的去除效果卻并不理想，需要采取其他方法進行進一步的處理。

2.1.3 膜處理法。這是一種采用膜將濃溶液和稀溶液隔開的方法，其推動力就是兩者的壓力差，當壓力是大于溶液的滲透壓力時，那么其自然滲透的方向就會發(fā)生改變，濃溶液中的水壓就會滲透到稀溶液的一側(cè)，從而起到濃縮和凈化廢水的作用。

2.1.4 吸附法。這種方法的原理為借助于多孔性固體的吸附作用將廢水中的污染物吸附出來，從而實現(xiàn)消除污染物并且凈化廢水的效果。膨潤土、硅藻土、爐渣、油粉末活性炭、高嶺土以及人造沸石是較為常見的吸附劑，對潔霉素、米非司酮以及撲熱息痛等制藥廢水進行預處理工作時，往往都是采用活性炭或煤灰作為吸附劑，取得了很好的廢水處理效果。

2.2 生物處理技術(shù)

2.2.1 好氧生物處理技術(shù)。作為一種在有氧條件下，利用好氧微生物來有效處理廢水中污染物的技術(shù)，好氧生物處理技術(shù)能夠?qū)⒋蟛糠钟袡C物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，其余的有機物還可能被同化成細胞物質(zhì)。（1）普通活性污泥法。作為一種現(xiàn)階段在我國發(fā)展的較為成熟并且應用的也較為廣泛的抗生素處理方法，普通活性污泥法更加重視預處理的過程，并且完善了曝氣的方法，大大的提升了裝置運行的穩(wěn)定性。然而采用這一方法是需要進行大量的稀釋作業(yè)的，并且會產(chǎn)生很多泡沫，容易出現(xiàn)污泥膨脹的問題，去除效果并不是太理想，那么就必須對其進行二級或多級處理。（2）深井曝氣法。這種方法也是活性污泥法的一種，但是深井曝氣法與普通活性污泥法相比，其占地面積更小，并且具有保溫效果好、有氧利用率高、污泥負荷高等優(yōu)點，有效的避免了污泥膨脹的問題。在我國工業(yè)廢水排放標準不斷提高的形勢下，我們在其后面還應添加其他的處理裝置，從而保證其排放標準是符合規(guī)范要求的；（3）生物流化床法。這種方法將生物濾池法和普通活性污泥法兩者的優(yōu)點很好的結(jié)合到了一起，其也具有占地面積小、反應速度快以及容積負荷高等優(yōu)點，通常情況下，生物流化床法都是以工廠的煙道作為載體的，并且在其內(nèi)部設置了擋板，這樣其就分為了三大區(qū)域，分別為曝氣區(qū)、回流區(qū)和沉淀區(qū)，采用這一方法處理卡那霉素、四環(huán)素以及麥迪霉素等廢水時，都取得了較為理想的處理效果。（4）SBR法。SBR法通常都被應用在水質(zhì)水量波動大并且間歇性排放的制藥廢水處理工作中，其不但能夠較好的均化水質(zhì)，同時還具有污泥活性高、無需污泥回流、運行穩(wěn)定、操作簡單以及抗沖擊性強等優(yōu)點，現(xiàn)階段，SBR法已經(jīng)廣泛的應用到了慶大霉素、四環(huán)素以及磺胺混合廢水等制藥工業(yè)的廢水處理工作中了，采用SBR法處理多種抗生素的混合廢水時，如果曝氣為16小時，其進水的COD為900-3280mg/L時，其出水的COD被控制在小于350mg/L，去除率接近90%，泥水具有良好的分離性能，并且出水的SS和BOD也是國家排放標準的具體要求的。

2.2.2 厭氧生物處理技術(shù)。在實際的制藥廢水處理工作中，采用好氧的方法有時也是無法取得良好的效果的，那么就出現(xiàn)了厭氧生物處理技術(shù)，其不但降低廢水處理技術(shù)方面的難度，同時也大大的降低了后續(xù)處理單元的費用，并且其也促進了制藥廢水處理工作中生物處理技術(shù)的進一步發(fā)展。

3 結(jié)束語

現(xiàn)階段，我國對于處理高濃度抗生素有機廢水的工作還處于實踐和探索階段，而那些以好氧工藝為主的工程往往都會產(chǎn)生較高的投資成本和處理費用，處理后的COD也不能直接外排，那么就需要采取進一步的處理措施，可見，大多數(shù)的抗生素廢水還沒有得到有效的治理。

處理抗生素廢水時需要進行大量的稀釋工作，那么就會增加其處理成本，并且廢水中的殘余鹽類、添加劑和抗生素都會對厭氧微生物的代謝起到抑制作用，現(xiàn)階段所實行的提取抗生素殘渣的方法也并不完善，可見，有效的處理抗生素廢水仍然是當前一項最主要的工作?，F(xiàn)階段，我國主要采用的是好氧、厭氧或是將兩者相結(jié)合的處理工藝，不同廠家所生產(chǎn)的抗生素品種都是不同的，那么廢水的毒性就也有較大差異，所以，我們就應在很對某種抗生素廢水，研究并開發(fā)出可以處理大多數(shù)品種抗生素的并且生產(chǎn)廠家經(jīng)濟上能夠承受的處理方法。

參考文獻

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