貴州省中成藥制藥廢水的污染分析及污染防治措施

宋釗華

（羅甸縣環境保護局貴州羅甸550199）

貴州省中成藥制藥廢水的污染分析及污染防治措施

宋釗華

（羅甸縣環境保護局貴州羅甸550199）

貴州省盛產各類藥材，是中國的重要中成藥制藥省份之一，然而，中成藥在生產的過程中會產生大量的廢水，危害環境與人類健康。本文以針對貴州省中成藥制藥行業現狀，分析了其制藥廢水的來源與特點，并提出了相應的污染防治措施。

貴州省；中成藥制藥廢水；防治措施

隨著市場的拓展和臨床應用，中成藥品成為世界貿易增長最快的五類產品之一，占醫藥行業總產值的40.6%。貴州省山多地少，盛產各類藥材，中成藥制藥發展迅速，中成藥制藥行業在全省制藥行業中已占有舉足輕重的地位。由于中成藥制作工藝復雜，產生的制藥廢水具有組成復雜、有機污染物種類多、濃度高，固體懸浮物含量高、色度深等特點。如果直接排放到環境中，這些污染因子的毒性與危害性較大，如不加以有效控制，將對生態環境和人體健康造成即時或潛在累積性的影響[1]。因此，重視中成藥制藥廢水的污染問題，積極探尋污染防治措施，對于保持貴州省中成藥制藥行業可持續發展，保障環境健康具有重要意義。

1 中成藥制藥廢水的污染分析

1.1 廢水來源

中藥材是中成藥制藥生產的主要原料，中藥材中的有效成分是中成藥的主體，中成藥制造的全過程都以高質量的活性有效成分為中心，經過藥材的預處理，藥材中活性成分的提取、分離與純化，再經中藥制劑與包裝制成中成藥。而制藥廢水主要是來自于生產車間，如蒸泡中草藥的過程、清潔中藥的過程，和設備的清洗階段[2]。中成藥制藥廢水的來源主要有：（1）設備清洗廢水：中成藥產品生命周期段短，設備使用的頻率高，致使設備需要進行定期，密集、一次性的清洗，從而產生大量高濃度的廢水。（2）腳料廢液：中成藥提取、醇沉過程產生的下腳料，雖然量不多，但是其濃度很高，所以需要格外重視。（3）制取工段廢水：制取過程工序繁多，各設備是重要的污染源，且廢水量最大。

1.2 廢水的組成與特點

1.2.1 水的組成

中成藥制藥廢水中主要含有各種天然的有機物，其主要的有機污染成分有糖類、有機酸、苷類、木質素、生物堿、蛋白質、單寧、鞣質、蒽醌、淀粉及它們的水解產物等。廢水中含有許多生物難降解的環狀化合物、雜環化合物、有機磷、有機氯、苯酚及不飽和脂肪類化合物，這些物質是比較難被生物降解處理的成分。另外，這些高分子的有機物導致廢水產生較高的色度；它們不易被絮凝劑去除，是廢水中難以去除的物質[3]。

1.2.2 廢水的特點

中成藥制藥行業中，制藥的品種和規格不同，則原料和生產工藝也不盡相同，所以產生的廢水的成分復雜；其次，中成藥為批量生產，其生命周期短，更新換代速度快，所以廢水水質和水量變化較大；另外，中藥材廢水主要污染物為高濃度有機廢水的污染，色度大，COD濃度高，可生化性較好；但懸浮物，尤其是木質素等比重較輕、難于沉淀去除[4]。

2 污染防治措施

隨著貴州省中成藥制藥行業的發展，制藥廢水的污染問題將愈為突出，保持貴州省經濟、社會、環境三者之間友好、和諧、可持續發展，需重視中成藥制藥廢水污染問題，積極采取防治措施是必然過程。具體可以從以下三個層面采取措施。

2.1 源頭控制

2.1.1 政府多部門聯合管理機制

政府部門的作用，是醫藥現代化由企業間的無無序和自發行為轉變為政府部門主動出面進行協調和推動的自覺行為，這是生態藥業發展的政策保障，也是中成藥制藥廢水處理的一大保障。政府加大制藥廢水方面的關注與投入，有利于各大制藥企業的制藥廢水處理的實效性和效率性。如國家環境保護部制藥廢水污染控制技術中心建立了基于動態更新數據庫的智能化行業水污染防治技術管理平臺，為制藥行業污染控制與治理技術的進步、改造、創新及制藥行業節能減排工作提供基礎數據，為國家制藥行業環境管理提供技術支撐[5]。地方政府管理部門也可根據自身實際情況，制定相應政策，規范和支持中成藥制藥行業的發展。

2.1.2 加大科技開發，促進制藥企業產業結構的調整

制藥企業廢水的處理重視力度和處理效果是企業社會責任的直接體現之一，而資金問題往往是制藥企業廢水處理的一大瓶頸，這就需要制藥企業轉變思維，建立多渠道的資金投入體系，加大科技開發，促進企業產業結構的調整，優化生產工藝，實行節能減排，清潔生產策略。

2000年初，國家經貿委和國家發改委對貴州省醫藥企業中的各項技術開發予以支持，鼓勵各大制藥企業都進行了醫藥項目的創新，此舉促進了醫藥企業的產業結構的調整和產品的更新換代，使得制藥廢水問題得到了有效的解決，企業通過開發新的技術可以有效的控制廢水的產生。

2.2 中端控制

2.2.1 完善中成藥制藥廢水處理技術

由于制藥廢水多為高濃度有機廢水，故一般工藝為先進行物化法和化學法預處理，隨后采用“厭氧-好氧”、“水解酸化-好氧”等組合工藝處理，最后與生化處理等相結合的組合工藝。具體工藝的選擇應綜合考慮廢水的性質、工藝的處理效果、基建投資及運行維護等因素，做到技術可行，經濟合理[6]。劉振東等[7]采用預處理-水解—厭氧—缺氧—好氧工藝對制藥廢水進行處理，結果表明工藝運行穩定：出水COD＜300mg/L總去除率＞98%，運行費用為1.3元/m3。韓相奎等采用接觸氧化—水解酸化—SBR工藝處理BOD5/COD值較低的中藥廢水，結果表明出水水質良好，其中COD可降至100mg/L以下，且在水解酸化段與好氧段的剩余污泥產率均很低，減少了污泥處置的麻煩。

2.2.2 開發中成藥制藥廢水處理技術

（1）Fenton試劑。Fenton試劑為亞鐵鹽和H2O2的組合，它能催化產生羥基自由基，有效去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物[8]。此外，有研究表明紫外光（UV）、二氧化鈦（TiO2）等引入Fenton試劑中，可進一步增強氧化能力[9]。

（2）CASS工藝。CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循環活性污泥法的簡稱，又稱為循環活性污泥工藝CAST(Cyclic Activated Sludge technology)CASS工藝集反應、沉淀、排水功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。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[10]。

（3）膜分離技術。MBR（Membrane Bioreactor，膜生物反應器）是一種基于膜分離技術，與傳統的污水生物處理技術相結合，從而形成的新型高效污水處理系統工藝。它有效利用了膜組件的高效分離作用，極大提高了泥水分離效率。由于膜池中水力停留時間（HRT）和固體停留時間（SRT）的相互獨立，使得污泥濃度增加，優勢菌群出現，顯著提高了生化反應速率，剩余污泥量顯著減少，占地面積顯著減少[11]。

（4）電解法。電解法處理廢水具有高效、易操作等優點而得到人們的重視，同時電解法又有很好的脫色效果。周俊等[12]利用三維電解法對V進行了深度處理研究，結果表明，三維電解的最佳反應條件下，電解出水經活性污泥法處理后達到《發酵類制藥工業水污染物排放標準》（GB 21903-2008）的排放要求。

2.3 末端控制

污水處理設施的正常運行，是水處理效果的重要保證，因此藥廠企業需設立環境保護管理機構，對污水處理設施排口出水水質進行監測，保證達標排放。制定污水處理站日常管理、應急處理方案，確保事故狀況下超標排水得到妥善處置，不得對市政污水處理設施或者地表水體造成影響[13]。

環保部門應加大對制藥企業的件監管，（1）加強對企業社會責任感的宣傳和教育，使企業提高環保責任意識；（2）增強環保隊伍的職業素質和業務能力，強化對重點污染企業和排污環節的監查力度，加大對企業環境違法的查處力度，杜絕企業違法排污行為；（3）實行企業排污許可制度，同時會同司法、工商、金融部門建立企業環保信譽等級制度，加大對企業環保違法行為的懲處力度，鼓勵具有良好環保信譽等級的企業發展。（4）鼓勵社會團體、新聞媒體、民眾對企業排污和環境污染的監督，建立聯動機制，加強應急處理能力。

3 結語

中成藥是中藥發展與傳承的根本，貴州省作為中成藥制藥的重點省份之一，未來行業的發展前景良好，然而中成藥的制藥廢水成分復雜、濃度高、排放量大，而且具有不穩定性，對環境的潛在污染危害嚴重，所以重視中成藥制藥廢水污染問題，積極采取相應的防治措施：（1）引導企業進行產業結構調整和工藝改進，實行清潔生產，節能減排，從源頭實現污染物減量化；（2）根據廢水特性，創新和完善廢水處理工藝，保證出水水質達標；（3）建立企業自我環境管理，政府監管與經濟杠桿并軌及社會監督體系，有效杜絕污染事故發生。因此，通過政府的引導和監督，企業的擔當與努力，社會的參與監督，實現保護環境，保證人們生命健康，及貴州省中成藥制藥行業的可持續性發展。

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圖2 氟離子濃度的變化

5.2 生化階段操作效果分析

生化階段試操作處于較為穩定的狀態之后，分析COD和氨氮濃度變化情況，從圖3（a/b）中可以看出，針對RO階段出水情況，COD和氨氮濃度還是處于比較低的狀態，出水較為穩定之后，氨氮保持在0.03mg/L左右，而RO系統中，COD和氨氮去除率分別保持在98%和94%的狀態下，主要是因為在該階段運用到水解酸化和兩級A/O并結合MBR的工藝處理方式，有機污染物發生了水解酸化、還有厭氧、好氧等改變后，對微生物進行一個較為有效降解過程，這樣就可實現中水回用的目標。而其中微生物降解過程，其好氧代謝作用在廢水中溶解性和非溶解性有機物發揮著重要的去除的積極效果，而兩級A/O并結合MBR的處理步驟主能對有機污染物進行清除，而其中的硝化反硝化的作用則是可對廢水中的總氮和氨氮實行清除操作[3]。

6 結語

經過對電子工業廢水處理中中水回用技術通過實例操作分析，主要是通過化學沉淀將肺廢水中的污染物質去除，比如氟化物和重金屬離子；同時使用水解厭氧工藝把有機氮轉變為氨氮，將廢水例難以降解的物質進行分解，同時有效的增加廢水可生化性，從而提升整體的處理效率；而在廢水處理過程中，有利用到兩級A/O并結合MBR的工藝處理方式，該工藝具有低成本、高效率的優勢，可以將污水中的有機污染物、總氮進行處理；而利用RO對廢水中號存有的總氮進行深度處理，完成中水回用的操作步驟，實現節約用水的可持續發展目標。

圖3 COD濃度

圖4 氨氮濃度

參考文獻

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宋釗華（1983—），男，貴州省羅甸縣，研究生，副局長，研究方向為環境工程。