制藥廢水的生化處理研究

李劍英

摘 要：醫藥廢水處理一直是近些年來環保非常重視的內容，隨著我國醫藥改革的深入推進，以及人們環保意識的逐漸提升，新《制藥工業水污染物排放標準》迅速得以貫徹實施。制藥企業及環保企業應及時順應時代發展潮流，加大對制藥廢水處理技術的研發力度，最大程度地降解廢水中的化學合成物質及生化抑制物質。化學合成藥物與抗生素是當前臨床使用較為廣泛的藥物，本文以此兩種藥物為例，根據相關工程實例，重點分析其廢水處理工藝與技術。

關鍵詞：化學合成藥物；抗生素；廢水處理；工藝程序

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）18-0008-01

1 前言

當前我國制藥行業正處于高速發展時期，雖然生產品種、企業數量逐漸增多，但生產規模較小，藥物生產質量有待提升。同時，我國制藥的生產成本較大，且生產效率低、環保投入少、污染較為突出。根據相關數據統計，截止到2015年，不同規模的制藥公司近8000家，廢水的總排放量超過60000萬噸，占到總工業廢水量的3%左右，從數據結果可知，研究制藥廢水處理工藝已迫在眉睫。因此，本文結合相關工程實例，探究制藥廢水的處理工藝。

2 化學合成藥物制藥廢水處理的工程實例

化學合成藥物產生的制藥廢水COD含量高，成分復雜，但B/C值較低故可生化性不強，廢水中含有氰、酚或芳香族胺、氮雜環和多環芳香烴化合物等微生物難以降解，甚至對微生物有抑制作用的物質，氨氮濃度及無機鹽度均較高，不利于微生物的繁殖和生存，但當前化學合成藥物使用范圍較廣，因此，分析該藥物制藥廢水的處理工藝十分必要[1]。

2.1 工程情況

制藥企業通過化學合成方式，生產出內分泌、抗腫瘤、消化道、抗生素、精神類藥物的原料藥，按照低濃度、高濃度兩個標準收集排放的制藥廢水，其中低濃度的制藥廢水可用于清洗生產過程中的催化劑載體、過濾機等設備。該企業的制藥廢水處理量約為800m3/d，建成廢水處理站后，須按照《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）表1中的二級標準排放廢水。

2.2 制藥廢水處理技術

2.2.1 廢水的水質

化學合成藥物的制作工藝較為復雜，反應步驟多，溶劑與未充分反應的原輔料均會進入廢水中，因此，制藥廢水中含有有機物等污染物，如脂肪、苯類有機物、醇、酯、石油類、氨氮、硫化物及各種金屬離子等，且水量、水質的波動較大，具備污染物種類多、色度深等多種特點，且含鹽量、濃度均高，屬于難降解、高濃度的有機廢水。

2.2.2 化學合成藥物制藥廢水處理流程

該企業的制藥廢水處理流程較為復雜，根據不同制藥廢水的濃度，收集到對應的集水池進行處理，共分為A、B、C三個集水池，每個集水池收集的廢水性質不同。處理高濃度制藥廢水的流程為：收集制藥廢水到集水池A—進入pH調節反應區，降低廢水的酸性—經過電催化反應器處理—與低濃度制藥廢水混合，進入混凝沉淀池—放入混凝藥劑，沉淀懸浮物質、膠體物質，達到降解的目的。同時，為確保制藥廢水的處理有效性，可依據制藥廢水在微電解過程的效果，分成混凝沉淀池與Fenton氧化池兩種處理方式[2]。

經過實驗與調試后，該企業制藥廢水處理系統運行正常，且監測結果均符合《污水綜合排放標準》（GB89781996）表1中的二級標準。

2.3 抗生素制藥廢水處理技術

2.3.1 廢水的水質

經過實驗后，研究人員發現該抗生素制藥企業的廢水水質具有以下幾種特征：

（1）懸浮物較多，含有大量有機物。（2）間歇性排放，有毒物質較多。（3）含有青霉素、紅霉素等其他抗生素的殘留，處理難度較大。

2.3.2 廢水處理流程

（1）廢水預處理過程抗生素制藥過程產生的廢水，均經過格柵后進入到調節池，主要是將顆粒較大的懸浮物攔截在外，同時，將廢水排入初沉池后開始首次自然沉淀。（2）酸化經過初沉后，廢水會流到水解酸化池，降低廢水中毒性物質的濃度，以方便降解好氧微生物。（3）一級處理利用好氧活性污泥池，加入適量的微生物菌劑，完成一級處理生物廢水的程序。（4）深度處理借助曝氣生物濾池，確保廢水達標后進行排放[3]。

當前，膜分離技術因其同時具有精制、濃縮、分離、操作過程較為簡單以及過程容易控制等特質而被廣泛應用到污水處理工藝中。在廢水處理的過程中主要通過反滲透、微濾等膜分離技術將細菌雜質等懸浮物進行沉淀去除，并對其中的礦化度減弱，進而減少總溶解固體。通過反滲透處理技術和超濾，去除有機物和懸浮物，最終使反滲透的二級出水脫鹽率至90%，水的回收率維持70%，并保證其中的氮化物、含氯合化物具有良好的脫除特征。另外，將傳統的污水處理技術與新型污水處理工藝相結合的膜生物反應器，能夠形成生物單元有機水凈化功能，進而對工業廢水、生活廢水能夠進行有效的處理。例如，將浸沒一體式膜生物反應器工藝應用在某制藥廠的污水處理工作中，最終發現DO的質量濃度是8mg/L，出水COD去除率是93%，出水的BOD去除率是94%。但是當前的膜污染投資工作開支過大，影響了其在廢水處理工作中的發展應用。該企業廢水處理效果見表1所示。

3 結語

綜上所述，通過上述工程實例發現，單一的廢水處理工藝難以得到深度的處理效果，并且會受到成本效益、排放達標等各種因素的影響。當前階段的研究多是將各種工藝進行組合優化，并將單元技術經過組合處理，利用高級氧化工藝等，對制藥廢水進行相互協同處理應用。化學合成藥物與抗生素的制藥廢水處理工藝雖較為復雜，但能夠有效保障廢水處理效果。在實際應用過程中，研究人員應結合藥物生產特征，選擇恰當的處理方式，如混凝沉淀廢水處理工藝、生物廢水處理工藝等，確保廢水處理工序的穩定運行，在提升廢水處理質量的同時，節省廢水處理的成本投入，為企業獲取更大利潤，實現生態效益與經濟效益的有機統一。

參考文獻

[1]雒朋英，王紅娟.抗生素制藥廢水的生化處理[J].化工管理，2016，（2）：143-146.

[2]孔令瑞.電解—生化法處理制藥廢水研究[J].科技展望，2016，（32）：60.

[3]張小豐，程高峰，王紅宇.超聲-Fenton法協同處理生化后制藥廢水研究[J].廣東化工，2015，（11）：10-12.endprint