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淺談制藥廢水處理技術及發展

更新時間:2020-05-07 10:12 來源:節能與環保 作者: 盧國丹 閱讀:1005 網友評論0

摘要:隨著醫藥行業的發展和進步,產生的制藥廢水越來越多,這對環境保護提出了新的挑戰。本文深入分析制藥廢水的分類、特點和危害,同時深入分析我國廢水處理的技術,期望為有關人員的工作提供部分參考價值。

關鍵詞:制藥企業;制藥廢水;處理技術

從發展現狀來看,我國制藥產業存在制藥品種多、制藥企業數量較少的窘境。在日常藥品生產過程中存在著所需原材料數量多、污染嚴重、回收率差等特點,因此加大對廢水處理技術的研究強度,對保護我國生態環境有著重要意義。新時期,我國陸續頒布了廢水污染排放標準,對制藥廢水處理與排放提出了更高的要求,限制藥品種類包括化學合成制藥、中藥類制藥以及發酵類制藥等,都有了嚴格規定。

1 制藥廢水的分類、特點及危害

1.1 分類及特點

制藥廢水作為工業廢水的一種,具有排放量大、處理難等特點。制藥廢水可以采用兩種分類方法,一是結合生產工藝進行劃分,二是結合制藥工業水污染物排放標準進行劃分。這兩種劃分方法相輔相成,按照生產工藝可劃分為冷卻廢水、生產廢水、沖洗廢水以及再生廢水等;按照排放標準,劃分為發酵類廢水、提取類廢水、化學廢水以及生物廢水等。其中,發酵類廢水成分復雜,具有毒性,具含有浮物、高酸堿值、總碳等污染物質;化學合成類廢水中含有重金屬、氯仿等有機溶劑,同時也具有總碳、高酸堿值、懸浮物以及抗生素等污染物質;提取類廢水與發酵類廢水危害近似;中藥類廢水具有有機/ 無機物濃度高、沉降性較低、可生化性較高的特點。表1、表2 是依照兩種方法分別得到的廢水分類方式以及其特點。

1.2 危害性

在藥品的制備過程中,由于實際生產工藝的需求,實際生產會使用大量的化學藥劑作為生產原料,這些原料在后續加工中會產生大量的異味和深色度,所形成的異味和深色度即使通過污水處理技術處理,也難以徹底去除,對自然環境有著極大的危害。通過表1、表2 的數據可以看出,各種制藥廢水都具備有機物濃度高、成分復雜等特點,如果不進行處理直接將其排放至水體中,各類有害物質不僅僅會對水環境造成威脅,更會威脅到整個生態的安全及穩定,最終會通過食物鏈的富集而影響人類的身體健康。

制藥廢水被稱作最難處理的廢水種類之一,如何處理制藥廢水,已經成為我國綠色經濟發展中需要重點考慮的問題。

2 制藥廢水處理技術分析與研究

近些年來,針對制藥廢水污染,相關學者和企業紛紛加強了制藥廢水處理技術的研究和完善工作,特別是混凝沉淀技術、活性炭吸附、膜分離技術等得到了進一步提升,對制藥廢水處理有著極大的助益。

2.1 混凝沉淀技術

混凝沉淀技術作為一種應用十分廣泛、工藝較為簡單的制藥廢水處理方案,主要由預處理、中間處理、深度處理工藝流程組成?;炷恋砑夹g就是將廢水當中的細微部分轉變成為不穩定的分離形態,表現為絮狀物。該技術可以有效降低制藥廢水的濁度與色度,并讓其中的微小物質凝聚成絮狀體,受到重力作用,沉降到水底。該項技術發展時間長、技術完善、操作便捷、廢水處理穩定。

在制藥廢水處理中,制藥企業可以采用混凝沉淀技術,將混凝劑最優指標控制在120mg/L,只需要25s 的反應時間,就可以將廢水pH 值中和到8 左右,廢水中CODCr 濃度控制在40 ~ 90mg/L,去濁率達到90%,但是該工藝對毒性制藥廢水的溶解性較差,并且很難清除微生物病原體,對有害物質的處理也不夠完善,生態毒性會得以保留。

2.2 活性炭技術

活性炭是一種常見的吸附材料,它的表面擁有范圍極大的孔隙結構,而孔隙結構大小和吸附性能成正比?;钚蕴课郊夹g能夠有效降低制藥廢水中的臭味、色度、消毒副產物、重金屬。目前,大部分制藥廠都采用三級活性炭過濾工藝,在二級生化出水凈化處理中,過濾后,出水化學需氧量在40mg/L 以內。雖然活性炭吸附是一種主流技術,但活性炭成本較高,在制藥廢水處理領域的應用受到一定限制。伴隨我國科學技術水平不斷提高,活性炭技術不斷改進,活性炭成本也有所下降。

2.3 膜分離技術

膜分離技術是一種物理隔離方法,具有濃縮、分離、精致等特點,操作流程較為簡單,可以有效將制藥廢水中的有害物質隔離,操作中也不會出現污染問題。膜分離技術主要采用反滲透、超濾等工藝,將制藥廢水中的雜質、細菌、微生物等沉淀去除,減少水體中的礦化度、減少總溶解固體。反滲透和超濾技術能夠有效隔離廢水中的懸浮物、有機物,出水脫鹽率能夠達到92%,水回收率達到75%,并且對氮化物、氯化物也有較高的隔離率。

此外,膜分離技術還可以和其他廢水處理技術結合使用,發揮生物單元有機水凈化效用。制藥廢水雜質較多,容易產生膜堵塞問題,可以將混凝技術、活性炭技術作為一級凈化,生物膜作為二級凈化,避免膜堵塞或膜污染,最大程度地凈化水體,從而達到行業廢水排放標準。

3 制藥廢水處理新技術

3.1 超聲波處理法

使用20000Hz 以上頻率的超聲波輻射溶液,可以產生一定的化學反應,產生超聲空化效應。該項技術的核心就是利用超聲波的·OH 自由基氧化、氣泡內燃燒分解、超臨界水體氧化形式實現廢水凈化目標。近些年,超聲波技術更加成熟,將該項技術應用在制藥廢水處理領域并結合生物接觸氧化法,對高濃度廢水的凈化效果非常顯著。

3.2 微波處理法

該方法主要利用特定波長的電磁波進行廢水處理,但是試驗證明,單獨采用某個波長微波進行廢水處理效果并不理想,所以微波處理技術要和其他處理技術結合使用,從而達到良好的處理效果。例如,將微波處理技術和活性炭處理方案結合,活性炭表面吸附難以處理的吸附物后,可以采用微波技術對活性炭表面的吸附物進行解吸,統一處理表面吸附物,這樣可以恢復活性炭的吸附功能,實現活性炭的循環使用,進而大大降低活性炭吸附技術的使用成本。

4 結語

綜上所述,為了降低制藥廢水對自然環境的負面影響,制藥企業和相關學者不斷加強制藥廢水處理技術的研究,針對傳統廢水處理技術的不足,大力研發新型處理技術,如生物膜技術、超聲波技術、微波技術等??傊?,只有針對性地采用廢水處理技術(或技術組合),才能確保制藥廢水達到行業排放標準。

本文轉自“乾來環保”

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