某制藥廠生產(chǎn)廢水物化處理工藝的選擇

潘雪冬，李 娜

某制藥廠生產(chǎn)廢水物化處理工藝的選擇

潘雪冬1，李 娜2

（1. 營(yíng)口市環(huán)境工程開發(fā)有限公司, 遼寧 營(yíng)口 115000； 2. 中國(guó)石油天然氣股份有限公司 河北秦皇島銷售分公司, 河北 秦皇島 066102）

制藥廢水特點(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。論述了某制藥廠廢水，通過(guò)試驗(yàn)方式找出處理效果好、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的處理方法。

制藥廢水；物化；工藝選擇

1 概 述

1.1 制藥廢水的危害

近年來(lái)，制藥行業(yè)發(fā)展越來(lái)越快，醫(yī)藥化工制造商、保健產(chǎn)品制造商迅猛發(fā)展。在這類廠家發(fā)展的同時(shí)，危害人類健康的有毒廢水也越來(lái)越多地涌入到生活中來(lái)。由于制造藥品時(shí)用到的有機(jī)物較多，制造過(guò)程中排出廢水的濃度就較高。制藥廢水污染物成分復(fù)雜、毒性大、色度高、難生物降解、水質(zhì)水量變化大、可生物降解性差，是我國(guó)污染最嚴(yán)重、最難處理的工業(yè)廢水之一[1,2]。

制藥廢水中難降解的有機(jī)物排入水體后能長(zhǎng)時(shí)間殘留在水體中，且大多具有較強(qiáng)的毒性和“三致”作用，通過(guò)食物鏈積累、富集，最終進(jìn)入人體產(chǎn)生毒性。這種危害對(duì)于人體健康和生態(tài)環(huán)境的影響非常嚴(yán)重[3]。

1.2 制藥廢水的處理技術(shù)

（1）化學(xué)法

化學(xué)法是廢水處理的傳統(tǒng)方法，目前主要以氧化法、電解法、高級(jí)氧化法等作為制藥廢水的預(yù)處理幾深度處理方法。

（2）物化法

物化處理法通常情況下是用于高含量或生化性較差的制藥廢水的預(yù)處理，也可以用于后續(xù)的深度處理。主要方法包括混凝沉淀法、吸附法、氣浮法、離子交換及膜分離法等。而目前相對(duì)比較成熟的預(yù)處理技術(shù)為混凝。

（3）生化法

生化法主要是通過(guò)微生物代謝作用降解污水中的有機(jī)污染物，包括序批式間歇活性污泥法（SBR）、普通活性污泥法、生物接觸氧化法、上流式厭氧污泥床法（UASB）、復(fù)合式厭氧反應(yīng)器、光合細(xì)菌處理法（Pss）等[4]。目前應(yīng)用較多的是UASB及其組合工藝。

（4）組合工藝

由于制藥廢水成分復(fù)雜、COD高且難降解，單獨(dú)的工藝處理方法往往不能滿足要求達(dá)標(biāo)排放，而組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面明顯優(yōu)于單一處理方法的性能[5]，因而得到更為廣泛的應(yīng)用。

1.3 研究對(duì)象概況

本研究選取某制藥廠廢水進(jìn)行研究，該制藥廠生產(chǎn)廢水非常復(fù)雜，按出處，共分為7大類，20多個(gè)品種。

（1）合成車間1（141 m3/d）：環(huán)腈廢水、環(huán)酸廢酸、環(huán)酸洗料廢水、酰氯廢水、鹽基廢水、其他廢酸水、泵房用水、地坪沖洗水；

（2）合成車間2（132.5 m3/d）：高壓廢水、氯代廢水、縮合廢水、草酸鹽中和廢水、甲醇廢液、成鹽廢酸、其他SO2，H2S吸收堿水、泵房用水、地坪沖洗水；

（3）合成車間3（100.5 m3/d）：還原母液、酸化母液、縮合母液、水解母液、其他、品種 2、泵房用水、地坪沖洗水；

（4）針劑車間（115 m3/d）：工藝及洗滌廢水；

（5）口服固體制劑車間（75 m3/d）：工藝及洗滌廢水；

（6）生活污水（44 m3/d）；

（7）公用工程（32 m3/d）：鍋爐排污、冷凍站排水。

按濃度分為兩大類：

（1）高濃度廢水（460.5 m3/d）：環(huán)腈廢水、環(huán)酸廢酸、環(huán)酸洗料廢水、酰氯廢水、其他廢酸水、高壓廢水、氯代廢水、縮合廢水、草酸鹽中和廢水、甲醇廢液、成鹽廢酸、其他SO2、H2S吸收堿水、還原母液、酸化母液、縮合母液、水解母液、品種

（2）低濃度廢水（311 m3/d） ：地坪沖洗水、針劑車間、口服固體制劑車間、生活污水、鍋爐排污、冷凍站排水。

2 試驗(yàn)水樣的選擇

由于該制藥廠產(chǎn)品品種較多，生產(chǎn)間歇時(shí)間較長(zhǎng)，并且?guī)状尾蓸訒r(shí)，其他車間沒有生產(chǎn)，所以取到的水樣不完全，只有各合成車間各種工藝廢水及泵房廢水。故此次試驗(yàn)以各合成車間工藝廢水及泵房廢水為主。

各種廢水的混合：將所有工藝水（1#）按比例混合后檢測(cè)COD；將所有泵房水（2#）按比例混合后檢測(cè)COD；將所有工藝及泵房水（3#）按比例混合后檢測(cè)COD。檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

表1 混合廢水檢測(cè)結(jié)果Table 1 The detection results of mixed wastewater

3 物化試驗(yàn)方法的選擇

由于高濃度廢水的成份極其復(fù)雜（含有大量的醇類、各種有機(jī)酸、溴化物、苯類、酯類、胺類及四氫呋喃、嗎啉等有機(jī)物；還有一定量的無(wú)機(jī)酸、碳酸鈉、氯氣化鈣、氯化鈉等無(wú)機(jī)物），根據(jù)處理高濃度、難降解有機(jī)廢水的經(jīng)驗(yàn)，常規(guī)的處理方法不能達(dá)到處理此種廢水的目的，故對(duì)此高濃度廢水采用一些高級(jí)氧化的方法，使廢水中難降解的有機(jī)物變?yōu)榭梢陨到獾奈镔|(zhì)，具體采用的方法為：微電解+芬頓氧化、電解法、臭氧氧化法。

3.1 微電解及芬頓試驗(yàn)

分別將以上三種混合后的高濃度水做微電解及芬頓試驗(yàn)[6,7]，具體見表2。

表2 微電解及芬頓試驗(yàn)結(jié)果Table 2 The results of micro-electrolysis and Fenton test

3.2 電解法試驗(yàn)

分別將三種混合后的高濃度水做電解法[8,9]試驗(yàn)，具體見表3。

表3 電解法試驗(yàn)結(jié)果Table 3 The results of electrolytic method

3.3 臭氧氧化試驗(yàn)

分別將三種混合后的高濃度水做臭氧氧化試驗(yàn)，具體見表4。

表4 臭氧氧化試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The results of ozone oxidation test

3.4 幾種物化方法的比選

上述三種物化方法比較結(jié)果見表5。

表5 三種物化方法結(jié)果比較Table 5 Comparing the results of three kinds of physicochemical methods

4 結(jié) 論

從以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，電解法的處理效果最好，但運(yùn)行成本太高，不適合采用。從處理效果與運(yùn)行成本綜合考慮，適合采用微電解+芬頓氧化的工藝做物化處理單元。選用微電解+芬頓氧化的方法也是因?yàn)榛旌虾蟮膹U水為酸性，并且這種工藝的適用范圍也是酸性條件。

根據(jù)物化試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，單純工藝水混合COD太高，即使利用物化法降低大半的COD，但仍無(wú)法正常生化；反之泵房廢水 COD太低，不適合單純使用物化方法。所以物化工藝主要以工藝水及泵房水混合后為主，生化工藝為這種混合水經(jīng)物化處理后再與低濃度水混合，然后采用A/O工藝對(duì)混合后的水進(jìn)行處理。

［1］范舉紅,劉銳,余素林,等.分質(zhì)預(yù)處理強(qiáng)化制藥廢水處理效果的研究[J].中國(guó)給水排水,2012, 28(23):34-37.

［2］宋鑫,任立人,吳丹,等.制藥廢水深度處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].廣州化工,2012, 40(12):29-31.

［3］李亞峰,高穎.制藥廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].水處理技術(shù),2014,40(5): 1-4.

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［6］李穎.電解-CASS工藝處理制藥廢水工藝研究與設(shè)計(jì)[J].環(huán)境工程,2003,5(12):34-35.

［7］侯愛東,王月娟.微電解-UBF-CASS工藝處理制藥廢水[J].江蘇環(huán)境科技,2005(12):11-13..

［8］曹學(xué)鋒,孟偉.臭氧—電催化聯(lián)合氧化處理高濃度有機(jī)廢水[J].有色金屬,2012,5(9):23-25.

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Selection of Physical-chemical Treatment Processes for Pharmaceutical Wastewater

PAN Xue-dong1，LI Na2
（1. Yingkou Environmental Engineering Development Co.,Ltd., Liaoning Yingkou 115000, China; 2. PetroChina Hebei Qinhuangdao Sales Company, Hebei Qinhuadao 066102, China）

Pharmaceutical wastewater has complex composition, high organic content, high toxicity, high chroma value and high salt content, its biodegradeability is very poor, so pharmaceutical wastewater belongs to refractory industrial wastewater. In this paper, physical-chemical treatment processes for pharmaceutical wastewater were discussed; a economic,practical and effective treatment method for pharmaceutical wastewater was determined.

Pharmaceutical wastewater; Physical chemistry; Process selection

X 703

： A

： 1671-0460（2015）04-0837-03

2014-11-13

潘雪冬，男，遼寧營(yíng)口人，工程師，主要研究方向?yàn)榛ば袠I(yè)難降解廢水處理技術(shù)開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)。E-mail：lnpulcb@126.com。