探究醫藥化工廢水處理的應用研究

辛成家

（山東魯維制藥有限公司，山東 淄博 255000）

在化學和制藥廢水處理過程中，必須結合廢水的實際特性進行分析。依賴一種單一處理技術，無法達到相關標準和條例的要求，必須選擇各種技術來開發廢水處理，才能確保最終實現目標。

1 醫藥化工廢水的基本特征

醫藥化工所產生的廢水具有一定的特殊性。首先，水質的組成成分相對復雜，并且副產物也相對較多的。由于反應產物主要包括了溶劑類和環狀結構化合物，這在很大程度上加大了去處理難度。其次，廢水中的污染物的含量相對較高，這主要是由于原料反應不完全導致的。再次，廢水中含有大量的有毒有害物質，其中包含有大量的有機類的污染物和微生物等。最后，廢水的色度較高。制藥化學工業在環境污染防治、廢水管理和達標排放等方面已取得了較大進展，但我國制藥化學工業的廢水排放達標率仍然相對較低。高效、低成本的加工、研究和升級技術已成為未來廢水處理的技術開發的關鍵。

1.1 無機鹽濃度高

酸堿性的溶液被大量的用到醫藥化工生產中，這些溶液在經歷化學反應之后會產生大量的無機鹽溶液。產生的廢水中總鹽度的含量有的甚至超過了100000mL／L。其中，氯離子及硫酸根離子等其他無機鹽離子在醫藥廢水中的含量是比較高的。已有研究表明，氯離子在水中的濃度較高 （超過300mL／L）時，微生物的生長速度便會受到嚴重的影響。若微生物在水中數量很少或者沒有，就無法完成對水中的大分子物質進行有效的分解，這會導致污染膨脹的問題。如果水中的含氧量下降時，水中的微生物的生長便會受到抑制，缺氧情況下便會導致自然微生物的大量死亡，這也同樣會對自然環境帶來極大的破壞。

1.2 COD和BOD5含量高

在化工廢水中，COD的濃度要遠低于BOD5的濃度，然而在醫藥化工廢水中，COD的濃度和BOD5濃度含量高都比較高。如果醫藥化工廢水沒有經過處理之后就排放到水體中，便會消耗正常水體中的大量氧氣，這就會引起水體缺氧的情況。一旦水體中沒有充足的氧氣含量時，水體中的動植物以及微生物便會難以存活，這會對正常的水體也會產生巨大的影響。其次，醫藥化工廢水中會存在著大量的物質并且相當復雜，水體的變化性也是相對較大的，并且高濃度的有機物會在水中大量存在，容易使得水體中的各類營養物質所占比例漸漸失去平衡。所以，醫藥化工廢水在經歷過合理化的處理之后，水體達標之后再進行排放，不僅僅會對自然環境產生良好的效應，也會間接的影響到我們的居住生活環境，從而實現人與自然的和諧共處。

1.3 存在有毒物質

醫藥化學廢水中含有許多具有生物毒性的化學成分，包括氮環、芳香族胺、苯酚、氰化物等，一般難以通過科學技術降解。當這些有毒物質以隱形殺手的身份進入正常水域時，它們會迅速殺死生活在水中的生物。也有可能進入人們生活和飲水的地區，被人們錯誤地飲用，導致不良的后果，如中毒和疾病。這些有毒物質對生物生命的安全構成重大威脅，破壞了正常的水環境，擾亂了人們的正常生活環境。

1.4 可生化性差

醫藥廢水是藥品生產過程的產物，其來源主要有四個方面：主要生產過程的排水、生產過程的輔助排水、設備洗滌水等和生活污水。化學制藥廢水含有幾乎所有的化學物質在生產過程中的大部分是生化類、硝基苯和苯胺、鹵素等，這些物質往往難以處理和難以被微生物降解，而且抑制微生物的生長。因此，藥物化學廢水的生物降解性極低，需要很長時間才能對廢水進行處理，以滿足廢水排放的標準，并找到適當的解決方案。

2 化工醫藥廢水治理的難點

2.1 廢水含有各種各樣的化學品和各種各樣的藥品

在化學品和藥品的生產過程中，使用了各種各樣的原材料，廢水中包括許多主要來自產品、副產品和原材料的物質。排放的污染物主要是氨排出物、苯酚排出物和有機磷排出物，一些染料廠排放的污染物大多含有酸性廢水和高鉻含量的廢水，可能會在發酵過程中產生一些廢水。

2.2 廢水中的化學復合成分和有機成分排放物之間也存在著較大的差異

工業廢水排放中的少數將得到處理，大多數廢水中會存在者有機污染物。一些有機污染物的成分非常復雜，在化學反應的整個過程中，必須考慮到收率的問題。在原料生產過程中，需要增加一些溶劑和半成品，其中有機物含量非常高，許多含有不同程度的毒性。碳氫化合物及其衍生物經常出現在石油化工廠的廢水中，有機氯農藥具有很強的毒性，可以在生物體內長期存在。在整個化學品生產過程中，一些含有高濃度有毒物質的加工廢水被處理掉，所有這些廢水中都含有有機硫化物，經過長時間的儲存后，可能會造成毒性當量的惡臭污染。

3 當前國內及國處理廢水的常用方法

3.1 物理處理法

物理處理方法是當前醫藥廢水處理的最常見的方法之一。其中，主要包括了蒸餾處理法、過濾處理法和重力沉淀處理法以及其他類型的處理方法。重力沉淀處理方法作為最純的物理處理廢水方法，主要借助重力的作用，實現廢水中懸浮物與液體自身的分離。而離心分離流程以及重力分離流程是現階段物理處理方法的核心工藝，在其流程處理過程中會較為頻繁的應用到沉淀池、過濾池以及格柵等眾多的廢物過濾設備，其過濾和處理效果也是非常明顯和顯著的。

3.2 化學處理法

對廢水污染物的化學處理，主要是通過物質與水的化學反應添加的一些化學物質來實現凈化水的目標。也在一個有效的藥物化學時代，采用了消毒方法和技術。獲得的經驗和技術的迅速發展導致了化學處理工藝的發展和創新，其中包括電化學氧化工藝、化學氧化工藝和焚化工藝。

3.2.1 中和處理法

這種方法主要是中和的，化學反應是用來去除超過指標的酸和污水的基礎，通常是合格的，直到pH值接近中性。在廢水處理過程中，如果廢水是酸性的，中和劑通常是堿性的或堿性的；如果廢水是堿性的，中和劑通常是酸性的或酸性氧化的。

3.2.2 化學氧化處理法

這種方法是充分利用有效的氧化劑，如臭氧、過氧化氫、含氧化合物和氯，直接氧化廢水中的有機污染物。目前，臭氧氧化處理的應用越來越多，對于一些更難降解的廢水，這種方法可以使處理后的廢水有效。

3.2.3 鐵屑內電解處理法

該方法的工作原理是利用多種有效的機制進行合作，包括鐵屑的還原性作用和新生態氫的電解作用、氧化鐵的凝固作用、活性炭的電導率和強吸附。

3.3 物理化學處理法

所謂物理化學處理法就是將物理處理法和化學處理法進行有機的結合運用，以實現二者的 “強強聯合”，從而完成對醫藥廢水的處理。在實現物質與物質之間的相互轉移和其自身具備的高效率。科學和積極先進技術在廢水處理中的應用最常見的方法包括處理膜和離子交換提取和處理方法等。

3.4 生物處理法

生物處理方法廣泛應用于藥物和化學廢水中，并得到制藥和化學工業的認可。當制藥公司對廢水進行生物處理時，生物處理方法主要側重于高科技，并不斷得到改進和革新，最終成為技術人員的主要研發發現。但是，它本身也有一些缺點，例如，占用面積較大，成本較高，而在進行生物處理時，工藝管理則十分復雜。如果這些缺點不斷得到優化，廢水處理的效率和效力可以進一步提高。

3.5 廢水處理中的其它技術。

在醫藥化工產品的廢水處理中，除了最常用的幾種處理方法外，其他一些新的處理技術也在不斷的研發中，進一步豐富了廢水處理方法，進一步擴大了選擇范圍。這里簡要介紹了兩種類型：一種是聲波處理技術，利用超音速控制和飽和氣體有效降解和分離有機污染物。第二個是磁分離過程。該方法的原理是利用磁性物質的磁性殘留物進行廢水處理。在處理過程中，磁性種子和凝血劑被放置在廢水中。此時，磁性種子的磁性殘渣與混凝劑相結合，促進廢水中顆粒的相互吸引，加速團聚，實現懸浮液的分離。

4 醫藥化工廢水處理技術改善對策

伴隨著科技的迅速發展，通廢水處理技術得到了進一步創新。然而在廢水中開展生物化工工藝，微生物的生長便會收到較大的抑制，不僅是作為廢水中的有機物質，而且是極為嚴重的問題。污泥還可以產生良好的性能、資源的再利用。首先，在實際經驗的基礎上，有毒和難以降解的廢水必須在滲漏過程中積極選擇進行馴化。這可以從根本上改善有毒有機物質污泥的降解，并提高降解效率和效率。選擇科學和合理的適應方法可對結果產生重大影響，例如，在有毒物質濃度和接觸時間長短的情況下，微生物馴化適應變化的能力會受到較大影響。其次，增強投入菌株群體的生物強化技術，如若廢水中存在著的有毒有機物具有較大的毒性，這些事很難實現生物降解的，同時降解性的微生物的繁殖增值速度也是相對較慢的，由于其自身的周期也是很長的，在最終難以實現預期的降解效果。生物強化技術的產生是改善常規馴化方法的重要技術，其主要是通過對生物處理系統不斷地強化具有高降解效率的微生物菌株，通過微生物菌株自身的優化以提升處理能力，從而實現預期的處理效果。最后，“共同代謝”。增加目標污染物相關的物質誘導物等所需要的因子，這是真正提高微生物最終生物降解性和活性物質降解所必需的。

5 結語

醫藥化學廢水的有效處理是一項長期而艱巨的任務，對保護環境和造福人類具有重要意義。在廢水處理中，您可以走得更遠，思考方法，并使用聯合處理進一步提高處理效率和效果。目前，雖然有許多新型的加工技術，但價格的性能比并不好，需要不斷改進才能更好地推廣。此外，考慮到一些新技術的實際應用，還需要解決廢水處理項目實施的挑戰，從而推動制藥行業廢水處理方法的進一步發展。