中藥制劑生產廢水處理工程實例

趙 偉，鄧 鵬

（維爾利環保科技集團股份有限公司，江蘇 常州 213000）

隨著生活水平的提高，人們的健康意識也逐漸增強，越來越多的人重視健康養生問題。由于人們對中成藥需求日益增加，促使制藥工業快速發展了起來，而制藥廢水已成為重要污染源之一，也是處理難度較大的工業廢水之一。

1 中藥制劑生產廢水概述

中成藥藥廠生產廢水中成分復雜，污染物種類較多，因此，藥廠對生產廢水進行處理時主要采用水溶法，其處理工藝為洗藥、煮提、制劑三個步驟。中成藥廢水主要來源包括：前處理車間洗藥、泡藥廢水，提取車間煎煮廢水，分離車間的殘渣，濃縮、制劑車間廢水，車間蒸汽冷凝水，以及車間清洗廢水等。

中成藥廢水水質波動比較大，其中含有天然有機污染物，如糖類、生物堿、蛋白質、色素等，同時，廢水中還含有藥物有效成分的殘留物，如纖維素，有機溶劑和水解產物等。中成藥生產廢水處理工藝一般包括預處理、生物處理和物化后處理三個階段。由于廢水中含有大量的固體物質、有機化合物等，從而在廢水中表現出很高的CODCr、SS等。中成藥生產廢水的特點是生化性較好，由于其還含有少量的氮、磷等營養物質可供微生物增長和繁殖，所以可以選擇生物法進行處理。

中成藥生產廢水回收率高，廢物產量低，能提升生產經濟效益，同時，又節約水費和水處理費用，可以為企業帶來巨大經濟效益。例如，在某些中成藥生產廢水的處理中，可以根據客戶要求，選擇蒸發和結晶系統的不同的配置，以及相應的處理技術，實現回用的運行目標，達到節約水資源，提高水資源利用率的目的。基于此，本文將針對中藥制劑生產廢水處理工程實例展開探究。

2 工程概況

江蘇某制藥企業主要生產中藥制劑，其生產廢水主要來自于設備及容器清洗水、地面沖洗水、研發中心實驗廢水、公用設施排水以及生活污水等。藥廠生產廢水屬于低濃度有機廢水，主要污染物為有機質、纖維素、色素、包衣粉等物質，此類廢水水質變化大、色度高，從總體上看，廢水可生化性較好，影響因素為色素中的氨基萘磺酸、苯磺酸等化學原料[1-2]。因此，生產廢水可分為兩大類：中藥浸膏廢水、色素和包衣粉清洗水。現將兩股廢水的水質狀況分析如下。

中藥浸膏廢水中含有較為豐富的蛋白、脂肪、糖類等小分子有機物[3-4]，這部分物質的可生化性好、分解速度快。同時，廢水中也含有膠體、粘稠液等大分子物，這類物質的轉化時間相對較長，其需要足夠的停留時間才能轉化為好氧微生物可利用的小分子有機物。處理該類廢水并不完全取決于廢水中COD的濃度，而在于對大分子有機物的轉化，如果轉化不充分，處理后的排水水質波動非常大，甚至不能進行達標排放。另外，設備、器皿清洗水是間歇式排放，不是集中在某個時段排放，導致廢水中COD的濃度、pH值變化幅度較大，因此，會給生化處理系統的穩定運行帶來較大的沖擊和影響。

另一類廢水是色素和包衣粉清洗水。①用于中藥片劑生產使用的色素中含有氨基萘磺酸、苯磺酸、胺基；而包衣粉是由成膜劑、增塑劑，填充劑和乙烯基吡咯烷酮與乙酸乙烯酯組成的共聚物。雖然以上這些物質生產用量較少，廢水中的物質含量也不高，但微生物卻對此類物質不具備降解能力。如果該類廢水直接進入生化系統進行處理，長時間的物質累積會形成生物毒性，會使廢水中的微生物中毒，最終導致廢水處理系統不能正常運行。②包衣廢水色度非常高，平均濃度達到5 000多倍，但廢水量較少，估計每天在10 t左右，所以，此類廢水應采取單獨收集、處理，不要擴散，避免增加廢水處理成本。

通過綜合分析，中藥制劑生產廢水處理能否達標排放的關鍵在于，要處理好廢水中大分子有機物的轉化和相對均質。只有去除廢水中含有抑制性的污染物，才能確保生化系統中的微生物得到一個相對穩定的代謝環境，使其保持較高的活性，進而廢水處理系統才能達到高效、穩定的運行。所以，企業要全面掌握廢水水質的基本狀況，有針對性的制定處理工藝，這樣才能保障處理后的出水水質達到預定目標。

3 廢水處理工藝設計

由于中藥制劑廢水整體可生化性較好，故本項目生產廢水處理以生化工藝為主，物化工藝為輔，整體項目設計為“深度水解+UNITANK+脫色+除磷”工藝。其特點是：①深度水解工藝由于采用脈沖方式進水，所以泥水混合效果好，其根據不同水質條件和水溫，對污染物的去除率可達60%～80%。②UNITANK是屬于連續進水、交替排水的活性污泥法處理工藝[5]，其有諸多優點，如工藝設計簡單、運行條件靈活、活性污泥為完全混合狀態、推流式運行等。

4 廢水處理工藝流程

（1）包衣設備清洗廢水通過專管輸送進入污水站化藥廢水提升井，由污水泵抽入混凝、沉淀一體化處理罐內，再投加混凝劑和助凝劑，并經過攪拌混合、反應后，在罐內進行泥水分離，分離后的廢水定時流入生化廢水調節池。

（2）中藥制劑的生產廢水、生活污水和處理后的包衣廢水在調節池內混合。①由安裝在池內的穿孔曝氣管進行微攪、均質后再由污水泵抽至深度水解池上部的布水系統，并通過安裝在池內的布水裝置，使廢水直接流入深度水解池底部進行厭氧、缺氧處理。②廢水中的膠體、粘稠類等大分子物質在厭氧狀態和水力攪拌的雙重作用下，其分子結構會發生改變，促使廢水的可生化性得到進一步的改善和提高，為后續廢水的好氧處理，打下堅實的基礎。③深度水解池出水自流進入UNITANK生化池，廢水在UNITANK池內經厭氧、缺氧、好氧等工況的處理，使出水中的COD、BOD等指標達到排放標準要求，然后出水自流進入混凝反應池，池內投加復合混凝劑和助凝劑，經攪拌混合后，流入豎流沉淀池進行泥水分離。通過以上處理工藝，廢水中的大部分色度、磷酸鹽被去除，沉淀池出水達到“中藥水污染物排放限值”，自流進入清水池，用于綠化植物養護或外排。

（3）本項目二期的化藥制劑廢水通過專管輸送進入化藥廢水提升井，由污水泵抽入化藥廢水調節池，經安裝在調節池內的曝氣管進行曝氣攪拌均質，再由污水泵抽至脈沖電凝處進行氧化反應；此時，廢水中的毒性以及大分子物被轉化，由污水泵抽入澄清濾器進行分離、過濾；在管道混合器進水口投加混凝劑，經管道混合器混合后，再將出水流入中藥廢水調節池；廢水在調節池內進行混合，再經曝氣微攪、均質后，由污水泵抽入生化系統處理，經生化、混凝處理后的廢水再進行深度處理后可進行達標排放。

（4）深度水解為系統剩余污泥總排口，將好氧段剩余污泥抽入深度水解池。深度水解池內的剩余污泥通過池底部排泥管排入污泥濃縮池，因污泥在深度水解池中有足夠的停留時間，可以進行較長時間的厭氧消化，所以，生化系統的剩余污泥量被減少。因此，深度水解池具有雙重作用：一是對廢水進行預處理，改善和提高廢水的可生化性，使其吸附、降解大部分有機物；二是對剩余污泥進行厭氧消化，減少剩余污泥量，降低污泥處理費用。

5 自控設計

污水站廢水處理設備的運行過程是由可編程序控制，可編程序存儲控制器（PLC）會根據廢水處理的各個時段要求，按預先設置的程序、通過模擬量輸入、輸出控制各廢水處理的運轉、進水、出水及排泥過程。