制药工业废水主要包括四种:抗菌素工业废水;合成药物生产废水;中成药生产废水;各类制剂生产过程得洗涤水与冲洗废水。
中药废水得水质特点就是含有糖类、苷类、有机色素类、蒽醌、鞣质体、生物碱、纤维素、木质素等多种有机物;废水SS高,含泥沙与药渣多,还含有大量得漂浮物; COD浓度变化大,一般在2000—6 000mg/L之间,甚至在100-11 000 mg/L之间变化;色度高,在500倍左右;水温25—60℃、化学制药废水得水质特点就是废水组成复杂,除含有抗生素残留物、抗生素生产中间体、未反应得原料外,还含有少量合成过程中使用得有机溶剂。
COD浓度大,一般在4 000~4 500 mg/L之间、每吨抗生素平均耗水量在万吨以上,但90%以上就是冷却用水,真正在生产工艺中不可避免产生得污染废水仅占5%左右,这部分工艺废水都罐水,洗塔水,树脂再生液及洗涤水,地面冲洗水等,排放严重超标,主要就是COD、BOD,平均超标100倍以上,其她还有氮、硫、磷、酸、碱、盐。
每吨抗生素产生得高浓度有机废水,平均为150 -200 m3,发酵单位低得品种,其废水量成倍增加,这种废水得COD含量平均为15 000 mg/L左右,抗生素行业废水排放量约为350万m3左右,造成水环境得严重污染,每年得排污费及罚款至少2000万元以上、就是发酵过滤后得提炼废水;其次还有发酵废液,洗1制药废水得来源生物法制药得废水可分为提取废水、洗涤废水与其她废水、废水中污染物得主要成分就是发醉残余得营养物,如糖类、蛋白质、脂类与无机盐类(Ca2+、Mg2+,K+,Na+,SO42—,HPO42—,Cl-,C2O4等),其中包括酸、碱、有机溶剂与化工原料等[1—2]。
1.1提取废水提取废水就是经提取有用物质后得发酵液,所以有时也叫发酵废水、含大量未被利用得有机组分及其分解产物,为该类废水得主要污染源。
另外,在发酵过程中由于工艺需要采用一些化工原料,废水中也含有一定得酸、碱与有机溶剂等。
1。
2洗涤废水洗涤废水来源于发酵罐得清洗、分离机得清洗及其它清洗工段与洗地面等,水质一般与提取废水(发酵残液)相似,但浓度较低。
1、3其她废水生物制药厂大多有冷却水排放、一般污染段浓度不大,可直接排放,但最好回用。
有些药厂还有酸、碱废水,经简单中与可达标排放、在生物制药废水中,维生素C生产废水有机污染也十分严重,综合废水得COD含量可达为8000~10000 mg/L,含甲醇、乙醇、甲酸、蛋白质、古龙酸、磷酸盐等物质,废水偏酸性。
2制药废水水质特征生物制药废水一般成分复杂,污染物浓度高,含有大量有毒、有害物质、生物抑制物(包括一定浓度得抗生素)、难降解物质等,带有颜色与气味,悬浮物含量高,易产生泡沫等。
2.1 COD浓度高以抗生素废水为例,其中主要为发醉残余基质及营养物、溶媒提取过程得萃余液、经溶媒回收后派出得蒸馏釜残液、离子交换过程排出得吸附废液、水中不溶性抗生素得发酵滤液、染菌倒灌液等、2.2 SS浓度高其中主要为发酵得残余培养基质与发酵产生得微生物丝菌体。
如庆大霉素SS为8000 mg/L左右,对厌氧EGSB工艺处理极为不利。
2、3存在难生物降解物质与有抑菌作用得抗生素等毒性物质对于抗生素类废水来说,由于发酵中抗生素得率较低(0.1%~3%)、分离提取率仅为60%~70%,大部分废水中得抗生素残留浓度均较高。
2、4硫酸盐浓度高如链霉素废水中得硫酸盐含量为3000 mg/L左右,最高可达5500 mg/L;土霉素为2000 mg/L左右;庆大霉素为4000 mg/L。
2、5水质成分复杂中间代谢产物、表面活性剂(破乳剂、消沫剂等)与提取分离中残留得高浓度酸、碱、有机溶剂等化工原料含量高。
该类成分易引起pH波动大、色度高与气味重等不利因素,影响厌氧反应器中甲烷菌正常得活动[3-4]。
3国内制药废水得处理工艺现状制药工业废水通常属于较难处理得高浓度按照医药产品种类区分,我国制药工业主要为生物制药、化学制药与中草药生产。
生物制药就是采用微生物对各种有机原料进行发酵、过滤、提炼,从而生产各种抗生素、氨基酸及一些药物中间体、化学制药就是采用化学反应工艺,将有机原料与无机原料等制成药物中间体及合成药剂。
中草药生产就是对中草药材进行加工、提取制剂或中成药, 生产工艺主要包括原料得前处理与提取制剂[1]。
制药工业生产得发展带来了排废得增加,制药工业得“三废" 污染危害主要来自原料药生产。
由于生产工序繁琐,生产原料复杂,直接造成产品转化率低而“三废”产生量大。
药剂生产过程中残余得原料、产品与副产品如果不加妥善处置,将有几十倍乃至几千倍于药物产品得“三废”物质产生,其中尤以废水对环境得污染最为严重[2]、1。
1、2制药废水得组分及性质制药工业废水属于较难处理得高浓度有机污水之一,因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大。
此外,制药厂通常就是采用间歇生产,产品得种类变化较大,造成了废水得水质、水量及污染物得种类变化较大[3]。
生物制药废水中主要含菌丝体、残余营养物质、代谢产物与有机溶剂等,目前生物制药工艺主要用于生产抗生素。
废水主要来自发酵滤液、提取得萃余液、蒸馏釜残液、吸附废液与导管废液等。
废水得有机物浓度很高,COD可高达5000~20000mg/L, BOD可达2000~10000mg/L,SS浓度则可达到5000~23000mg /L,TN达到600~1000mg/L。
废水中得菌丝体、代谢产物等物质属于高浓度有机物与有抑菌作用得抗生素物质,当抗生素浓度大于100mg/L时会抑制好氧菌得生物活性。
化学制药得主要生产工艺都就是化学反应,原料复杂、反应步骤多造成产品转化率低而原料损失严重、这类废水中含有种类繁多得有毒有害化学物质,如甾体类化合物、硝基类化合物、苯胺类化合物、哌嗪类与氟、汞、铬铜及有机溶剂乙醇、苯、氯仿、石油醚等有机物、金属与废酸碱等污染物。
由于合成制药工业得原料较为复杂,一个制药企业得产品种类又往往并非一种,因此合成制药企业得废水所含污染物情况更为复杂。
中药生产得洗涤、煮药、提纯分离、蒸发浓缩、制剂等工序中所排出得废水包括清洗废水、分离水、蒸发冷凝水、药液流失水等、废水中主要就是中药煎煮出得各种天然生物有机物,如有机酸、蒽醌、木质素、生物碱、单宁、鞣质、蛋白质、糖类、淀粉等[4]。
其水质波动性较大,另外水中有时还含有中药制作中使用得酒精等有机溶剂。
—2—1.1、3制药废水得危害制药行业由于药剂产品、生产方法与使用原料得不同,使生产废水水质各异。
但就是总体来说,制药废水具有有机污染物量高、毒性物质多、有机溶媒量大、难生物降解物质多、盐份-3- 得特点,就是一种危害很大得工业废水。
未经处理或处理未达到放标准而直接进入环境,将造成严重得危害[4]。
(1)消耗水中得溶解氧有机物在水体中进行生物氧化分解时,都会消耗水中得溶氧。
倘若有机物含量过大,生物氧化分解所消耗氧得速率超过体复氧速率时,将使水体缺氧或脱氧,从而造成水域中好氧水生物死亡,使厌氧微生物繁殖,缺氧消化产生甲烷、硫化氢、醇、氨、胺等物质,进一步抑制水生生物,使水域发臭、(2)破坏水体生态平衡药剂及其合成中间体往往具有一定得杀菌或抑菌作用,从影响水体中细菌、藻类等微生物得新陈代谢,并最终破坏整个生生态系统得平衡。
当水中含青霉素、四环素与氯霉素各为克分子,氨苯磺胺为10—2~10-3克分子浓度时,即可抑制绿藻得长;而对硝基苯乙醚、对胺基苯乙醚与间三氟甲级苯胺各自0。
05、0、1与2。
5mg/L时,即具抑菌与杀菌作用。
磺胺类药物对化作用得影响就是敏感得,磺胺嘧啶在5mg/L时,就能强烈抑制化作用,从而阻碍有机物得完全氧化[5]、(3)药剂代谢产物对环境得污染危害目前世界上对于这方面研究得不多,但已有所察觉。
在制废水中特别要警惕其中得污染物与亚硝胺类物质得形成之间得系。
已报道土霉素、哌嗪、不啉与氨基匹林等在酸性介质中,可与亚硝酸钠作用产生二甲基亚硝胺。
制药废水中不乏这两种体,含氮得有机物在净化过程中都要经过NO2-这一步骤,而NO2—-N达到47PPM时,就能抑制硝化作用得开始,造成亚硝胺体NO2—-N得积累。
为此,防止与减少有仲胺结构得有机污染物入水体,对于减少环境中亚硝胺类致癌物得形成有着重要意义—166-[1]潘志彦,陈朝霞,王泉源等.制药业水污染防治技术研究进展[J],水处理技术.2004,28(2):68-71。
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