關于制藥企業廢水處理技術探究

【摘 要】隨著醫藥工業的迅速發展，生產過程中所排放的廢水對環境的污染也日益加劇，給人類健康帶來了嚴重的威脅。根據制藥廢水的特點，介紹了目前國內外處理制藥廢水所應用的各種物化、化學、生化以及組合工藝技術，并對各種處理方法的特點進行了論述，同時介紹了一些新的處理方法。

【關鍵詞】制藥廢水；物化處理；化學處理；生化處理；組合工藝

制藥廢水是國內外較難處理的高濃度有機污水之一，也是我國污染最嚴重、最難處理的工業廢水之一。制藥廢水的特點組成復雜，有機污染物種類多，BOD5和CODcr比值低且波動大，SS濃度高，同時水量波動大。目前，處理制藥廢水常用的方法有物化法、化學法、生化法以及多種工藝聯合的方法。

1.制藥廢水處理技術

1.1物化法

物化法在制藥工業廢水處理中有很多種，其因處理不同的制藥廢水而不同，它不僅可作為單獨的處理工序，也可作為生物處理工序的預處理或后處理。

1.1.1混凝沉淀法

這是最常用的預處理方法，通過投加化學藥劑，使其產生吸附、中和微粒間電荷、壓縮擴散雙電層而產生的凝聚作用，破壞了廢水中膠體的穩定性，使膠體微粒相互聚合、集結，在重力作用下沉淀。制藥廢水處理工程中常用的混凝劑有聚合硫酸鐵、氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化硫酸鋁鐵、聚丙烯酰胺 PAM 等。混凝沉淀法的優點是不僅可以有效降低污染物的濃度，還可以改善廢水的生物降解性能。缺點是會產生大量的化學污泥，造成二次污染；出水的 pH 較低，含鹽量高；對氨氮的去除率較低。

1.1.2氣浮法

通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解氣浮等多種形式。

1.1.3吸附法

指利用多孔性固體吸附廢水中一種或幾種污染物，以回收或去除污染物，從而使廢水得到凈化的方法。

1.1.4電解法

具有高效、易操作等優點，同時又有很好的脫色和提高可生化性的效果。

1.1.5膜分離法

該技術包括反滲透、納濾膜、纖維膜。優點是在產生環境效益的同時又可回收有用物質，設備簡單、操作方便、處理效率高、節約能源。

1.2化學法

采用化學方法時，某些試劑過量會導致水體二次污染，因此在設計前應做好相應實驗研究工作且化學藥品昂貴。

1.2.1鐵碳法

工業運行表明，以Fe-C作為預處理步驟，出水可生化性大大提高。

1.2.2臭氧氧化法

能提高抗生素廢水的BOD5/COD，同時對COD有較好的去除率。I.A.Balcioglu等對抗生素制藥廢水進行了臭氧氧化處理，并研究了pH、進水COD以及H2O2的使用量等因素對臭氧氧化處理過程的影響。結果表明，抗生素廢水在臭氧用量為2.96g/L時，BOD5/COD的比值由0.077增至0.38。而在廢水pH 值不變的條件下，臭氧氧化過程均可達到75%以上的COD去除率。

1.2.3 Fenton試劑法

亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑。它能有效去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物。該方法設備簡單，易于實現工業放大，是一種有較好開發前景的處理青霉素廢水工藝。Neyens和Baeyens指出，Fenton氧化是在去除廢水中許多有害有機物質的一個非常有效的方法。它同樣是一個非常有效的預處理，可以改變成分有助于后續更好的生物降解；并且可以在下面的生物處理過程中減少微生物的毒性。

1.2.4光催化氧化法

該技術具有新穎高效，對廢水無選擇性且無二次污染，尤其適用于不飽和烴的降解。

1.3生化法

生化處理技術是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術。由于制藥廢水中有機物濃度很高，所以一般需要用厭氧和好氧相結合的方法才能取得好的處理效果。

1.3.1厭氧生物處理

國內處理高濃度有機制藥廢水以厭氧法為主，但單獨使用出水COD仍高，一般要再進行后處理，即好氧生物處理。優點是可直接處理高濃度有機制藥廢水，不用稀釋，節能，產甲烷可回收利用，剩余污泥量少。

（1）上流式厭氧污泥床法（UASB法）。優點是厭氧消化效率高、結構簡單、水力停留時間短、無需另設污泥回流裝置等。缺點是UASB運行時，對管理技術要求較高，且啟動馴化困難。

（2）上流式厭氧污泥床過濾器（UASB+AF）。是近年來發展起來的一種新型復合式厭氧反應器，它結合了UASB和厭氧濾池（AF）的優點，使反應器的性能有了改善。

（3）水解酸化法。水解池全稱水解升流式污泥床（HUSB），它是改進的UASB。優點是可將難降解大分子有機污染物初步分解為小分子有機污染物，提高可生化性；反應速度，池小、投資少，并能減少污泥量；不需密閉，攪拌，不設三相分離器，降低造價。

（4）厭氧符合床（UBF）。與UASB相比，具有分離效果好，生物量大， 生物種類繁多，處理效率高，運行穩定性強，是實用高效的厭氧生物反應器。

（5）厭氧折流板反應器（ABR）。該反應器因具有結構簡單、污泥截留能力強、穩定性高、對高濃度有機廢水，特別是對有毒、難降解廢水處理中有特殊的作用，因而引起了人們的關注。

1.3.2好氧生物處理

進行好氧處理時一般需要對原水進行稀釋，因此動力消耗大，并且廢水可生化性差，所以一般之前要進行預處理。

（1）普通活性污泥法。缺點是廢水需大量稀釋，運行中泡沫多，易發生污泥膨脹，剩余污泥量大，去除率不高，常必須采用二級或多級處理。因此，改進曝氣方法和微生物固定技術以提高廢水的處理效果已成為近年來活性污泥法研究和發展的重要內容。

（2）生物接觸氧化。該方法集活性污泥法和生物膜法的優勢于一體，具有較高的處理負荷，能處理易引起污泥膨脹的制藥廢水。

（3）吸附生物降解法（AB法）。屬超高負荷活性污泥法。對BOD5、COD、SS、P和氨氮的去除率一般均高于常規活性污泥法。

（4）生物活性碳。優點是不僅能利用物理吸附作用，還能充分利用附著微生物對污染物的降解作用，大大提高COD去除率，氨氮、色度的去除率也較高。缺點是費用較高。

（5）生物流化床。將普通的活性污泥法和生物濾池法兩者的優點融為一體，因而具有容積負荷高、反應速度快、占地面積小等優點。

（6）循環式活性污泥法（CASS法）。與SBR相比，優點是對難降解有機物的去除效果更好；進水過程是連續的，單個池子可獨立運行；比SBR法的抗沖擊能力更好。

2.制藥廢水處理組合工藝

由于制藥廢水成分復雜、COD高并且很難降解，單獨的好氧或厭氧處理往往不能滿足要求達標排放，而厭氧+好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現出了明顯優于單一處理方法的性能，因而在工程實踐中得到了廣泛應用。 （下轉第336頁）

（上接第313頁）根據廢水間歇式排放，水質、水量波動大的特點，設計采用以CASS為主體的處理工藝。實踐表明，在制藥廢水處理工程上，該工藝具有設計合理、運行穩定可靠、抗沖擊負荷能力強、運行維護簡便、投資少等優點。

3.結語

根據制藥廢水的特點，僅靠單一的處理工藝很難使出水達標排放，必須采用多種工藝聯合處理的方法，一般的流程都要設計成幾種方法的綜合才能有效地達到處理的最終要求。目前制藥廢水的處理仍存在處理效果不穩定，成本高等問題，所以急需開發新的更有效的處理技術。 [科]

【參考文獻】

[1]武強，何大偉.淺談制藥廢水處理技術.黑龍江科技信息，2009（23）.

[2]徐世杰.淺談制藥企業工業廢水處理.中國新技術新產品，2011（07）.