頭孢原料藥生產廢水處理工藝的研究

翟三賓

（內蒙古常盛制藥有限公司，內蒙古呼和浩特 010200）

0.引言

在處理頭孢藥品的廢水過程中，需要基于廢水的內部構成，以及具體的性質進行針對性的處理。例如，需要給予減壓濃縮、萃取、蒸餾提純等方式，有效利用一個良好的工藝回收廢水，這樣就可以提取出有價值的有機堿，提升經濟性，這樣的處理模式下，十分有效地提升了整體的處理合理性和價值性。

1.研究背景

伴隨著我國經濟的高速發展，使得我國在醫療領域以及健康產業的發展提出了較高的要求，特別是在醫療領域的發展進程中，已經得到了全面的進展。在一些制藥工業的生產過程中，出現的廢水問題一直都十分受到相應的重視與關注，在制藥工業生產的過程中，其廢水問題一直受到各界人士的重視。例如，在抗生素工業的生產過程中，其廢水的組成成分較為復雜，基本上含有COD、高鹽度以及高速額度的特征，這對于微生物的生產起到直接的抑制作用，甚至帶來較大的毒性，在采用傳統的生化工藝而言，顯然無法進行有效的處理。

在一些半合成類的抗生素的處理過程中，始終需要基于化學合成的方式，對其藥品的內部結構進行分析，以此可以得到抗生素的衍生物，可以將其用在抑制或者消滅微生物、治病細胞的預計合成物質上。頭孢是現階段在醫療領域比較常見的一種藥品，同時我國也逐漸成為當下全球最重要的抗生素原料制造地。但是這樣的制藥工業發展背景下，也面臨著制造的過程中，會形成大量的廢水，因此就需要保障對其進行針對性的處理。其中，高濃度且難降解的有機廢水，具備著濃度高、成分復雜、難降解的特征，就會導致在進行處理的過程中，采用傳統工藝無法得到有效的處理。現階段人們對于環境保護的要求越來越高，需要在進行制藥廢水的處理工作上，進行進一步的優化以及創新，滿足當下對于制藥工藝的綠色環保化的發展要求。

2.廢水水質參數以及處理原理

在現階段的頭孢原料的生產過程中，項目總體流程較為的復雜，在工廠當中的加工生產環節，要平均每天排放超過30m3的廢水。在對廢水進行全面的檢測過程中，基本上其中包含著丙酮、氯化銨、氯化鈉、氯化鉀等各種類型的有機物，需要在進行處理的過程中，進行針對性的處理技術升級，這樣才可以保障有效實現全面廢水處理工作。例如，在廢水當中的有機堿含量在5%的程度上，就要加入一定量的有機溶劑，這樣可以促進廢水當中的有機堿進行分離，之后將其利用萃取的方式，混入到各種有機溶劑當中，可以得到最終效果。

3.廢水處理工藝以及發展

3.1 處理工藝發展

在當下對抗生素藥物的生產過程中，所產生的廢水污染物濃度較高，同時水量也比較大，因此就會導致處理流程較為的復雜困難，廢水的可生化度也比較低。過去傳統的處理方式上，基本上都是基于混合稀釋的好氧處理方式，這樣的處理方式下，基本上是基于水解酸化、生物選擇器以及符合接觸氧化池的處理流程，或者使用過濾法進行廢水的處理工作。雖然這些傳統的處理方式，在操作上比較簡單，但是實際的處理效果上并不穩定，在處理成本上也比較高，無法對大量廢水進行高效率處理。

在我國也有一些制藥廠，采用了厭氧與好氧相結合的廢水處理方式，這樣的處理方式，相比較傳統的處理模式成本投入較低，在總體能耗方面也比較小，但是始終受到厭氧生化處理的直接影響，會導致對廢水的水質變化，首先需要對廢水進行針對性的預處理，其次需要對廢水進行可生化性處理，這樣才可以最終得到相應的厭氧生化處理效果。

伴隨著科學技術的發展，出現了高級氧化金屬的方式，以此在實際的使用過程中，可以充分利用好光、聲、電物理等方式，在其反應的工程中，對高活性中間體羥基進行針對性處理，這樣就可以讓廢水當中的大部分有機物，進行快速的氧化反應，以此形成大量的小分子有機物，這樣的處理方式可以很好地應用到大量廢水的處理工作中，并且起到了良好的處理效果，在整體的廢水處理環節起到了良好的處理優勢。

而在近些年的發展進程中，伴隨著水資源的緊張，使得制藥行業發展的過程中，需要有效地處理好水資源與廢水標準方面的分析，利用好相應的處理矛盾信息，以此全面提升處理的整體效率。

3.2 工藝流程特征

當下針對抗生素進行廢水處理的過程中，往往要結合起廢水的特征進行針對性處理。當下基本上需要在前期進行試驗的分析方式下，對不同濃度當中的處理流程，進行針對性的分析，這樣才可以在實際的處理環節，有效地提升處理的整體效率。例如，在進行處理環節上，要降低廢水當中的一些有機物，同時保障對其內容部進行針對性的物質分析，保障可以對大量有機物進行集中的降解處理。在通過相關實驗后發現，這樣的處理模式可以很好地提升廢水的再利用率，并保障對成本也相應得到有效的控制。

4.頭孢原料廢水處理工藝設計

在進行頭孢原料的生長過程中，會出現大量的廢水物質，同時這些廢水的毒性比較大，污染物的整體農業也相對比較高，就無法利用好傳統的生化處理方式，進行直接的處理。工廠就需要在進行處理的過程中，對生產的廢水進行針對性的回收處理。例如，需要在進行處理的過程中，基于減壓濃縮、萃取、蒸餾提純的方式，進行針對性的提升廢水當中的可回收的有機堿，以此提升處理的經濟效益。

在經過了全面回收提純之后，也相應地在有機堿的處理環節全面提升了可再生利用的效果。這樣的廢水處理成本的方式，相應降低了資源的整體浪費程度。

4.1 廢水減壓濃縮

當下在投保原料的生產過程中，對其廢水的處理環節始終需要基于泵送到廢水閃蒸罐當中，并且保持處于在真空的狀態下，才可以進行相應的蒸發處理。而在采出的水體積，則需要被控制在總體積的70%的程度，在濃縮比例達到30%之后，就完成了基本的濃縮處理方式，將處理完的濃縮液輸送到有機堿萃取罐當中。

4.2 有機堿的萃取

現階段在進行萃取罐的攪拌過程中，需要利用冷媒的方式，對濃縮液進行降溫的處理。例如，在萃取罐當中加入一定量的甲苯，讓投入的整體固體氫氧化鈉控制在一定的程度上，在溫度上控制60℃以內。現階段在進行處理的過程中要能夠對其分相溫度進行針對性的轉移以及處理，在甲苯相輸送到蒸餾塔當中之后，需要進行脫水蒸餾處理。

但是，由于有機堿在水中的溶解性比較高，在有機溶劑的提取過程中并不會較為完善，為了全面提升有機堿的整體回收率，需要將重相物料進行針對性的處理，并返回萃取罐當中進行二次分相。其次，還需要在進行處理的過程中將重相的物料返回到萃取罐，并對重相進行直接的排放，這樣能夠就可以進行針對性的處理。

4.3 有機堿的蒸餾提純

這是一種將含有著有機堿的甲苯，有效轉移到蒸餾塔比重，進行相應的蒸餾提純，其次還需要蒸處水分和甲苯。而甲苯則需要返回到萃取罐當中進行套用，這樣的濃縮液在轉移的過程中，就可以進行相應的精制處理，在得到有機堿成品之后，可以相應地得到應有的處理。這種相比較生產的投標原料投入量占比而言，可以很好地提升一半以上的回收效率。

5.優化工藝參數的確定

進行廢水當中的有機堿萃取過程中，要對工藝條件進行針對性的調整，例如，在甲苯和氫氧化鈉的用量上，要在萃取過程中進行3個不同因素的調整，同時3個不同的因素都會對有機堿的收率造成一定的影響。為了保障在進行回收的過程中，提升整體回收效率，就要進行處理工藝的全面優化，以此保障處理的高效率性。

5.1 甲苯用量

進行有機堿的萃取過程中，不同的甲苯用量往往會對有機堿的整體用量帶來直接的影響。通常情況下，提升甲苯的總體用量，就可以提升整體回收效率，但是在甲苯的用量達到一定程度之后，就會使得整體的回收效率會受到直接的影響，以此無法保障整體的處理效果。在現階段進行處理的過程中，過多地使用甲苯會導致之后的蒸餾提純處理工作受到直接的影響，需要控制甲苯始終保持在一個合理的用量上[1]。

例如，在進行甲苯的用量處理中，需要保持在1.5m3、2m3、2.5m3、3.5m3的程度上，在整體的萃取時間安排上，需要控制在半個小時左右的程度，可以對甲苯的用量始終保持一個良好的效果。其次，還要對甲苯的實際用量進行針對性的分析，可以避免有機堿出現一定的問題。

在進行實際的試驗中可以發現，伴隨著甲苯的用量提升會直接導致有機堿回收率呈現出較大的提升，基本上是基于由低到高的處理方式，進而形成一個良好的穩定變化效果[2]。

在甲苯的用量達到2.5m3程度的時候，就會導致有機堿的整體回收效率，基本上會提升到46.2%的程度，以此即便是用量再次提升，也相應的會受到一些影響。但是，在增加甲苯之后，使得后續的蒸餾階段的處理過程中，會消耗大量的能源進行相應的處理。需要在進行實際的廢水處理中，始終保障以一個合理的甲苯用量，進行相應的處理以及分析。

5.2 氫氧化鈉用量

這是一種在廢水處理環節，利用一個合理的固體氫氧化鈉的方式對用量進行有效的控制以及處理，保障產品的整體質量性。在本文的處理中計劃使用2.5m3的甲苯，以此對固體氫氧化鈉起到直接的控制效果，在總體的反應時間上需要控制在半個小時左右，并且保障其他的處理工藝并不發生改變。在這樣的處理模式下，就可以很好地觀察到氫氧化鈉在不同的用量條件下，對有機堿的影響效果。通過相關試驗可以發現，在提升氫氧化鈉的使用量之后，會導致有機堿的回收率得到全面的提升，其次在用量達到580kg的時候，會達到一半左右的稅收率，因此整體的增長態勢較為的溫度。現階段在將用量增加到600kg的時候，就會讓回收率增長效率得到全面的提升[3]。

因此，從處理的成本角度進行考量，為了能夠最大程度上控制廢水處理的成本投入，需要保障實際的處理過程中，控制氫氧化鈉的用量在580kg的程度。

5.3 萃取時間

在萃取時間的安排上，一旦萃取時間過短，往往就會對整個的萃取的效果造成不良的影響，但是時間過長的情況下，也會導致大量處理成本的提升，因此這樣的處理過程中，就需要積極的對生產設備進行相應的下降效率控制，以此充分保障整個處理流程的可靠性。現階段在對工藝進行優化的過程中，往往需要對其采用甲苯2.5m3的處理方式，這樣就可以保障氫氧化鈉投入到在一個合理的水平上，極大地保障整個處理流程的穩定性。

在進行實驗的過程中發現，萃取的時間長度上，往往對于有機堿的回收效率會產生直接的影響，因此整體的回收率大小以及萃取的時間分析上，需要始終保持在一個正比例關系上。在萃取時間達到40min的時候，可以保障提升有機堿萃取率，但是在之后提升用量后發現提升效果并不明顯。因此，在進行處理的過程中就需要有效對其萃取時間的把控，通過良好的萃取方式全面提升整體的處理效果。在利用一個科學合理的處理模式下，極大地提升整體的處理模式以及運營的效果。

在本文提出的處理模式下，對于頭孢原料生產的廢水，進行了水質方面的系統性分析，這樣可以很好地了解廢水的特征，以此在后續的處理過程中有效發揮出應有的處理效果。其中，在進行處理環節，需要基于減壓濃縮、萃取以及蒸餾提純的方式，進行相應的工藝回收的廢水處理，這樣的處理模式下，可以很好地保障對甲苯用量、氫氧化鈉用量以及各種萃取的時間進行科學合理的處理，以充分保障在不同的流程當中，可以針對廢水的特征全面提升廢水的整體有機堿回收效率。在這樣的處理模式下，也相應地需要保障全面提升氫氧化鈉的整體處理效果，特別是在整體的萃取過程中能夠保障工藝操作的靈活性以及穩定性，以此全面保障處理的整體效果。

6.結語

現階段所開展的處理工藝能有效提升頭孢原料處理效果，只有在實際的處理環節提升整體的處理能力，才可以保障廢水不會對周圍環境帶來不良影響。