制药废水处理技术研究进展艳制药1092 1091604211摘要本文概述了制药废水的主要类型，制药工业废水的特点，并且针对这些特点主要介绍了制药废水处理中采用的生物处理技术，物化处理技术以及新型处理法。
通过详细介绍可以从中看出不同处理技术存在的优缺点。
通过分析不同方法对废水处理的有效程度，从而进行综合制药废水工程化。
其中包含了对此项工程的建设，通过了解水质及废水处理工程技术改造状况来进行设计。
鉴于对水资源的珍惜，对废水再生回用工程进行了介绍。
最后对制药废水处理技术进行了展望。
关键词制药废水 ,废水处理技术，废水处理工程Title Advances in the Treatment Techniques of Pharmaceutical WastewatershenyanAbstractThis paper summarizes types of pharmaceutical wastewater, the characteristics of pharmaceutical wastewater, and aimly introduces the adoption of biological treatment technique, physical-chemical treatment and new treatment method. Through detailed presentations, merits and demerits of different treatment techniques will show up . The effectiveness of wastewater treatment can be analyzed by complementary experiment of wastewater treatment, thereby engineering of comprehensive pharmaceutical wastewater will be implemented. That contains the project construction then through the understanding of water and wastewater treatment engineering technology condition for design. In view of cherishing water resource, wastewater recycle system is introduced. At last, it presents the prospects of the treatment techniques of pharmaceutical wastewater.Key words Pharmaceutical Wastewater, Treatment Techniques of Wastewater, Wastewater Treatment Projects1 引言一直以来制药工业[1]发展迅速, 但是其生产废水的排放引起了世界围的高度关注。
自20世纪80 年代, 发达国家即逐渐将规模较大的常规原料药生产向发展中国家转移。
据报道, 目前我国制药工业占全国工业总产值的1. 7% , 污水排放量却占全国污水排放量的2%; 制药工业被列入环保治理的12个重点行业之一, 制药工业产生的废水成为环境监测治理的重中之重。
制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。
其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,特别是生化性很差,且间歇排放,属难处理的工业废水。
随着我国医药工业的发展,制药废水已逐渐成为重要的污染源之一,如何处理该类废水是当今环境保护的一个难题。
鉴于制药废水的特性, 对各处理方法进行介绍与比较, 采用先进、成熟工艺和可靠设备, 保证整体的处理效果, 减少投资及运行成本, 方便管理。
2 制药废水的处理工艺现状制药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机废水[2]之一，通常具有成分复杂，有机污染物种类多、浓度高。
COD 值和BOD，值高且波动性大，废水的BOD/COD 值差异较大，NH3-N浓度高，色度深，毒性大，固体悬浮物SS 浓度高等特点。
目前，制药工业废水常用的处理方法大多可分为：生物处理技术，物化处理技术等处理工艺。
2.1 生物处理技术生物处理技术现在己经成为生活污水和工业废水治理的主要手段，并获得了广泛的应用和满意的处理效果。
生物处理技术[3]用微生物的生命活动来代废水中的有机物从而达到净化目的的过程。
生物处理技术在去除废水中呈溶解状和胶体状有机物的效率较高，而且与物化法相比，其运转费用较低，污泥的沉降与脱水性能较好，有利于污泥处置。
生物处理技术包括普通活性污泥法，序批式间歇活性污泥法，厌氧-好氧组合生物处理，光合细菌处理法（PSB）等。
2.1.1 普通活性污泥法目前，国外处理抗生素废水[4]比较成熟的方法是活性污泥法。
由于加强了预处理，改进了曝气方法，使装置运行稳定，到20 世纪70 年代已成为一些工业发达国家的制药厂普遍采用的方法。
其方法较为有效但是需大量稀释，运行中泡沫多，易发生污泥膨胀，剩余污泥量大，去除率不高，常常必须采用二级或多级处理。
因此，近年来，改进曝气方法和微生物固定技术以提高废水的处理效果，已成为活性污泥法[5]研究和发展的重要容。
2.1.2 序批式间歇活性污泥法（SBR法）SBR 法具有均化水质、无需污泥回流、污泥活性高、操作较灵活、运行稳定等优点，比较适合于处理间歇排放、水质水量波动大的废水[6]。
目能SBR 法己成功应用于许多制药工业废水的处理中，如磺胺混合废水、四环素、庆大霉素等废水的处理。
佘宗莲[7]等采用SBR 法处理多种抗生素混合废水，当进水COD 为911～3280 mg/L 时，在曝气16 h条件下，出水COD 均在350 mg/L 以下，去除率达84.6 %～90.6 %，出水BOD 和SS都满足国家行业排放标准，且泥水分离性能良好。
2.1.3 厌氧-好氧组合生物处理由于单独的好氧处理[8]或厌氧处理[9]往往不能满足要求,而水解酸化- 好氧、厌氧- 好氧等组合工艺在改善废水的可生化性、耐冲击性、投资成本、处理效果等方面表现出明显优于单一处理方法的性能,因而在工程实践中得到了广泛应用。
厌氧一好氧组合工艺特点如下：（1)水解酸化一好氧工艺，主要用于处理COD 浓度在1000～4000 mg/L 以下的制药废水。
工艺相对简单，但好氧出水仍需一定的处理才能达标排放。
（2)厌氧-好氧处理法主要用于处理COD 浓度达3000 mg/L 以上的制药废水，其中厌氧段可以承受很高的COD负荷，大幅降解COD，经过后续的好氧处理及后处理便可达标排放。
2.1.4 光合细菌处理法（PSB）光合细菌(PhotosynthesisBaeteria简称PSB)中红假单胞菌属的许多菌株能以小分子有机物作为供氢体和碳源，具有承受较高的有机负荷、不产生沼气、受温度影响小、占地小、投资低、处理过程中产生的菌体可回收利用等优点。
PSB可在好氧和厌氧条件下代有机物[10]，采用厌氧酸化预处理常可以提高PSB 的处理效果。
对于某些非抗菌素类生化药物，可先采用光合细菌处理法与其他物化或生物处理技术相结合的工艺进行废水处理。
2.2 物化处理技术根据制药废水的水质特点, 在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。
目前应用的物化处理方法主要包括混凝法、气浮法、电解法、膜分离法和Fe-C微电解法等。
2.2.1 混凝法表1 制药废水中常用的絮凝剂[11]Tab.1 Common flocculant in pharmaceutical wastewater treatment对于像小诺霉素等抗生素废水，从发酵工艺过程知道，COD 和TOC 的绝大部分是培养基成分，这些成分主要以胶体形态存在，加入硫酸亚铁等混凝剂后，可以使体系中存在三价铁，从而改善絮体的沉降性能，激活废水中降解微生物某些酶的活性。
加入的硫酸亚铁还可与废水中的有机硫化物，特别是硫醇类化合物形成铁盐沉淀而去除。
此外，硫酸亚铁对脂、硝基化合物具有强大的、有选择的还原作用，可以将其还原成氨基化合物。
这样，也可削减硝基化合物对微生物的抑制作用，同时，去除一部分的COD，提高生化效果。
通常，采用混凝处理后，不仅可以有效地降低污染物的浓度，而且废水的生物降解性能也可以得到改善。
在制药工业废水处理中常用的混凝剂[12]有:聚合硫酸铁、抓化铁、亚铁盐、聚合氛化硫酸铝、聚合氛化铝、聚合级化硫酸铝铁、聚丙烯酞胺(PAM)等，见表1。
该技术被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中, 如硫酸铝和聚合硫酸铁等。
高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。
近年来混凝剂的发展方向是由低分子向聚合高分子发展, 由成分功能单一型向复合型发展。
2.2.2 气浮法气浮法通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。
利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其密度小于水而上浮到水面实现固液或液液分离。
化学气浮[13]适用于悬浮物含量较高的废水的预处理，具有投资少、能耗低、工艺简单、维修方便等优点。
在庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等制药废水的处理中常采用化学气浮法。
新昌制药厂[14]用CAF涡凹气浮装置对制药废水进行预处理，在适当的药剂配合下，CODcr的平均去除率可在25%左右。
东盛科技启东盖天力制药股份采用气浮一水解一接触氧化工艺处理生产水针剂、糖浆剂及片剂等药品的废水，废水处理设计规模300h/d。
在气浮池进水管中投加絮凝剂、助凝剂，在絮凝区絮凝后，最后进入气浮区。
但是其后的水解池处理效果不理想，CODcr去除率只有5%。
因此，提高水解池的效率可大大加强制药废水处理的效果。
2.2.3 电解法电解处理法是应用电解的基本原理, 使废水中有害物质通过电解转化成为无害物质以实现净化的方法。
废水电解[15]处理包括电极表面电化学作用、间接氧化和间接还原、电浮选和电絮凝等过程, 分别以不同的作用去除废水中的污染物。
其主要优点:(1)使用低压直流电源, 不必大量使用化学药剂;(2)在常温常压下操作, 管理简便;(3)如废水中污染物浓度发生变化, 可以通过调整电压和电流的方法, 保证出水水质稳定;(4)处理装置占地面积不大。
但在处理大量废水时电耗和电极金属消耗量较大, 分离的沉淀物不易处理利用, 主要是用于含铬废水和含氰废水的处理。