曾博
摘 要:隨著醫藥行業的發展進步,制藥行業排放的廢水量越來越大,制藥廢水通常有機物含量偏高、難降解成分較多,甚至有些成分具有嚴重的生物毒性,嚴重威脅著人們的健康。因此專業人士需要不斷的研發新的技術,使制藥廠排放的廢水得到處理,降低對環境的污染。本文主要從制藥廢水的特征、危害、當前的處理技術進行了概述分析
關鍵詞:制藥廢水;危害;治理措施
藥物在生產過程中會產生大量的廢水,制藥廢水組分復雜、污染物濃度較高、含有大量的細菌、病毒等有害物質,是公認的環境污染源之一,給人類的身體健康帶來了巨大的威脅。據統計,2012年我國制藥工業占全國工業總產值的1.7%,廢水排放量占到全國污水排放量的2%,由此可見嚴格治理制藥廢水并達標排放已刻不容緩[1]。因此,制藥廢水在排放之前需進行相應的深度加工處理,這是勢在必行的舉措,目的是為了降低對人們的危害。
1.制藥廢水的特征
制藥工業相對于其它產業來說,存在產品種類繁多、過程復雜的現象。在生產過程中產生的制藥廢水屬于是較難處理的高濃度有機廢水之一,通常它具有成分復雜、有機物含量高、毒性大、顏色深、含鹽量高和可生化性差等特點[2]。按照制藥工業合成方法的分類,常見的方案有:發酵類、化學合成類、提取類、中藥類、生物工程類,混裝制劑類等,尤其是發酵類和化學合成類制藥廢水是是我國工業廢水處理的難題和重點[3、4]。
發酵類藥物在生產過程中產生的廢水為高濃度難降解的有機廢水。廢水中主要含有發酵殘余物、破乳劑殘留抗生素效價及其降解物。廢水成分相對復雜,由于氮源過剩使廢水碳氮營養比例嚴重失調,同時含有大量的硫酸鹽使廢水的可生化性大大降低。
而化學合成類藥物的生產工藝相對復雜,一種原料藥一般需要十幾步甚至幾十步連續的化學反應,反應過程中由于官能團種類繁多,導致利用率降低、原材料廢棄物量大、成分復雜的嚴重后果,勢必對環境造成一定的污染。
2.制藥廢水的危害
在藥物生產過程中,由于對實際生產工藝的需求,大量的化學藥劑會被要求作為生產原料,那么原料在后續的加工處理中會產生大量的異味、深色度,那么對于所出現的異味和深色度問題,是不能通過污水處理技術得以祛除的,當然這對人們生活的環境也存在著潛在的危害。發酵類藥物制備過程中排出的廢水特點為:成分復雜、有毒、難以使用生物處理;化學合成類藥物制備過程中排出的廢水特點為:金屬類無機物、有毒;生物工程類藥物制備過程中排出的廢水特點為:成分復雜、有毒、水質水量變化范圍較大;其他的幾種制藥方法產生的廢水也存在成分復雜、有毒的特點[5]。由此可見,如果不及時采取處理方案,會對水環境造成威脅,同樣會威脅到整個生態的穩定與安全,最終通過食物鏈影響人類的身體健康。
近年來,隨著水資源的匱乏和企業節水指標的持續提高,企業綜合廢水的污染物濃度則在大幅度提升。隨著環保排放標準的不斷細化,制藥廢水的達標治理難度也在日益提升[6]。如何治理制藥廢水已經成為我國綠色經濟發展中亟待解決的問題。
3.制藥廢水的治理措施
3.1制藥廢水治理方案的選擇原則
為避免給人們的生活環境造成污染,那么廢水處理廠必須確保廢水處理后達到排放要求。首次,污水處理廠采用的各項設計參數必須精確、可靠,在設計中一定要遵守設計規范,保證必要的安全系數。其次,污水處理廠設計必須符合經濟的要求,在經濟合理的原則下,根據實際工作需要,在保證安全可靠的前提下,盡可能采用先進的工藝、機械和自控技術。最后,選擇制藥廢水治理工藝還需要注意近遠期的結合,應為今后發展留有挖潛和擴建的條件,必須考慮安全運行的條件保證,可持續長期的發展運行。因此,制藥廢水治理方案的選擇應該堅持“安全可靠、經濟合理、可持續布局”的原則。
3.2常見的制藥廢水處理技術
近幾年來,針對制藥廢水污染的處理,相關學者和企業均加強了對其處理技術的研究工作,特別是混凝沉淀技術、 活性炭吸附、膜分離技術等均得到了顯著提升。
混凝沉淀技術是一種應用廣泛、工藝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[7]。該技術能夠將廢水中的細微部分轉變成為不穩定的絮狀物,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。活性炭是一種表面擁有范圍極大的孔隙結構的材料,其吸附性能比較強大,且孔隙結構大小與吸附性能成正比。活性炭吸附技術能夠有效降低制藥廢水中的臭味、色度、消毒副產物、重金屬。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,大部分制藥廠都采用三級活性炭過濾工藝。而膜分離技術是一種物理隔離方法,具有濃縮、分離、精致的特點,操作流簡單,可以有效將制藥廢水中的有害物質隔離,操作中也不會出現二次污染問題[8]。此外,膜分離技術還可以與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。
在確定藥廠廢水處理工藝的設計方案時,應該根據藥廠的實際情況制定相應的方案,充分考慮該廠廢水的特點,近期、遠期的可調性,并用物理方法和化學方法兩級處理相結合。一級物化處理采用格柵、調節池、沉砂池、氣浮池,主要去除廢水沉淀物,中和廢水PH值,調節水質、水量;生化處理擬采用SBR工藝系統。根據制藥廠原有設施運行經驗及同行業廠家運轉經驗,采用物化和生化相結合處理工藝處理規模和原污水水質水量變化規律。整體配備先進可靠的系統設備,降低系統的維護工作量,以保證系統的長期正常運轉。
3.3制藥廢水治理應注意的問題
藥廠廢水經過兩級相結合的工藝處理后,水質得到改善,細菌含量大幅度減少,但由于起初廢水中細菌的絕對值相對可觀,仍有可能存在病源菌。因此,廢水排出之前還應進行相應的消毒流程。在污水消毒過程中,需要注意以下幾點:一是要控制恰當的投劑量;二是采用其他消毒劑代替液氯或游離氯,以減少有害物的生成;三是消毒設備應按連續工作設置,避免斷續間隙出現失誤[9]。
綜上所述,制藥廢水嚴重威脅著大家的健康,對其進行必要的專業處理,對保護環境質量,使水資源得到合理有效利用的關鍵,因此應根據藥廠的具體情況,合理的選擇廢 水處理工藝,以提高藥廠的生產效率,并為避免產生水資源污染做 出貢獻。
參考文獻:
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