中藥企業(yè)廢水處理資料

1、 中藥企業(yè)廢水處理資料 隨著我國醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥污水已逐漸成為重要的污染源之一，如何處理該類污水是當今環(huán)境保護的一個難題。制藥污水處理設(shè)備處理制藥工業(yè)污水主要包括抗生素生產(chǎn)污水、合成藥物生產(chǎn)污水、中成藥生產(chǎn)污水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗污水四大類。其污水的特點是成分復雜、有機物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間歇排放，屬難處理的工業(yè)污水。一、制藥廢水處理技術(shù)制藥廢水的處理技術(shù)可歸納為以下幾種：物化處理、化學處理 、生化處理以及多種方法的組合處理等，各種處理方法具有各自的優(yōu)勢及不足。1.物化處理根據(jù)制藥廢水的水質(zhì)特點，在其處理過程中需要采用物化處理作為生化處理的

2、預(yù)處理或后處理工序。目前應(yīng)用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹脫、電解、離子交換和膜分離法等。1.1混凝法該技術(shù)是目前國內(nèi)外普遍采用的一種水質(zhì)處理方法，它被廣泛用于制藥廢水預(yù)處理及后處理過程中，如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等用于中藥廢水等。高效混凝處理的關(guān)鍵在于恰當?shù)剡x擇和投加性能優(yōu)良的混凝劑。近年來混凝劑的發(fā)展方向是由低分子向聚合高分子發(fā)展，由成分功能單一型向復合型發(fā)展。劉明華等以其研制的一種高效復合型絮凝劑F-1處理急支糖漿生產(chǎn)廢水，在 pH為6.5， 絮凝劑用量為300 mg/L時，廢液的COD、SS和色度的去除率分別達到69.7%、96.4%和87.5%，其性能明顯優(yōu)于PAC(粉末活

3、性炭)、聚丙烯酰胺(PAM)等單一絮凝劑。1.2氣浮法氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解氣浮等多種形式。新昌制藥廠采用CAF渦凹氣浮裝置對制藥廢水進行預(yù)處理，在適當藥劑配合下，COD的平均去除率在25%左右。1.3 吸附法常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。武漢健民制藥廠采用煤灰吸附兩級好氧生物處理工藝處理其廢水。結(jié)果顯示， 吸附預(yù)處理對廢水的COD去除率達41.1%，并提高了BOD5/COD值。1.4 膜分離法膜技術(shù)包括反滲透、納濾膜和纖維膜，可回收有用物質(zhì)，減少有機物的排放總量。該技術(shù)的主要特點是設(shè)備簡單、操作方便、無相變及化學變化、處理效率高和節(jié)約能源。朱安

4、娜等采用納濾膜對潔霉素廢水進行分離實驗，發(fā)現(xiàn)既減少了廢水中潔霉素對微生物的抑制作用，又可回收潔霉素。1.5 電解法該法處理廢水具有高效、易操作等優(yōu)點而得到人們的重視，同時電解法又有很好的脫色效果。采用電解法預(yù)處理核黃素上清液，COD、SS和色度的去除率分別達到71%、83%和67%。2.化學處理應(yīng)用化學方法時，某些試劑的過量使用容易導致水體的二次污染，因此在設(shè)計前應(yīng)做好相關(guān)的實驗研究工作?；瘜W法包括鐵炭法、化學氧化還原法（fenton試劑、H2O2、O3）、深度氧化技術(shù)等。2.1 鐵炭法工業(yè)運行表明，以Fe-C作為制藥廢水的預(yù)處理步驟，其出水的可生化性可大大提高。樓茂興等采用鐵炭微電解厭氧好氧

5、氣浮聯(lián)合處理工藝處理甲紅霉素、鹽酸環(huán)丙沙星等醫(yī)藥中間體生產(chǎn)廢水，鐵炭法處理后COD去除率達20%，最終出水達到國家廢水綜合排放標準(GB89781996)一級標準。2.2 Fenton試劑處理法亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑，它能有效去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)無法去除的難降解有機物。隨著研究的深入，又把紫外光（UV）、草酸鹽（C2O42-）等引入Fenton試劑中，使其氧化能力大大加強。程滄滄等10以TiO2為催化劑，9 W低壓汞燈為光源，用Fenton試劑對制藥廢水進行處理，取得了脫色率100%，COD去除率92.3%的效果，且硝基苯類化合物從8.05 mg/L降至0.41 mg/L。

6、2.3采用該法能提高廢水的可生化性，同時對COD有較好的去除率。如Balcioglu等對3種抗生素廢水進行臭氧氧化處理，結(jié)果顯示，經(jīng)臭氧氧化的廢水不僅BOD5/COD的比值有所提高，而且COD的去除率均為75%以上。2.4 氧化技術(shù)又稱高級氧化技術(shù)，它匯集了現(xiàn)代光、電、聲、磁、材料等各相近學科的最新研究成果，主要包括電化學氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法和超聲降解法等。其中紫外光催化氧化技術(shù)具有新穎、高效、對廢水無選擇性等優(yōu)點，尤其適合于不飽合烴的降解，且反應(yīng)條件也比較溫和，無二次污染，具有很好的應(yīng)用前景。與紫外線、熱、壓力等處理方法相比，超聲波對有機物的處理更直接，對設(shè)備的要

7、求更低，作為一種新型的處理方法，正受到越來越多的關(guān)注。肖廣全等13用超聲波好氧生物接觸法處理制藥廢水，在超聲波處理60 s，功率200 w的情況下，廢水的COD總?cè)コ蔬_96%。3 生化處理生化處理技術(shù)是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術(shù)，包括好氧生物法、厭氧生物法、好氧厭氧等組合方法。3.1 好氧生物處理由于制藥廢水大多是高濃度有機廢水，進行好氧生物處理時一般需對原液進行稀釋，因此動力消耗大，且廢水可生化性較差，很難直接生化處理后達標排放，所以單獨使用好氧處理的不多，一般需進行預(yù)處理。常用的好氧生物處理方法包括活性污泥法、深井曝氣法、吸附生物降解法(AB法)、接觸氧化法、序批式間歇活性污泥法(S

8、BR法)、循環(huán)式活性污泥法（CASS法）等。（1）深井曝氣法 深井曝氣是一種高速活性污泥系統(tǒng)，該法具有氧利用率高、占地面積小、處理效果佳、投資少、運行費用低、不存在污泥膨脹、產(chǎn)泥量低等優(yōu)點。此外，其保溫效果好，處理不受氣候條件影響，可保證北方地區(qū)冬天廢水處理的效果。東北制藥總廠的高濃度有機廢水經(jīng)深井曝氣池生化處理后，COD去除率達92.7%，可見用其處理效率是很高的，而且對下一步的治理極其有利，對工藝治理的出水達標起著決定性作用。（2）AB法AB法屬超高負荷活性污泥法。AB工藝對BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常規(guī)活性污泥法。其突出的優(yōu)點是A段負荷高，抗沖擊負荷能力強，對pH

9、和有毒物質(zhì)具有較大的緩沖作用，特別適用于處理濃度較高、水質(zhì)水量變化較大的廢水。楊俊仕等采用水解酸化AB生物法工藝處理抗生素廢水，工藝流程短，節(jié)能，處理費用也低于同種廢水的化學絮凝生物法處理方法。（3）生物接觸氧化法該技術(shù)集活性污泥和生物膜法的優(yōu)勢于一體，具有容積負荷高、污泥產(chǎn)量少、抗沖擊能力強、工藝運行穩(wěn)定、管理方便等優(yōu)點。很多工程采用兩段法，目的在于馴化不同階段的優(yōu)勢菌種，充分發(fā)揮不同微生物種群間的協(xié)同作用，提高生化效果和抗沖擊能力。在工程中常以厭氧消化、酸化作為預(yù)處理工序，采用接觸氧化法處理制藥廢水。哈爾濱北方制藥廠采用水解酸化兩段生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運行結(jié)果表明，該工藝處理效果

10、穩(wěn)定、工藝組合合理。隨著該工藝技術(shù)的逐漸成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。（4）SBR法SBR法具有耐沖擊負荷強、污泥活性高、結(jié)構(gòu)簡單、無需回流、操作靈活、占地少、投資省、運行穩(wěn)定、基質(zhì)去除率高、脫氮除磷效果好等優(yōu)點，適合處理水量水質(zhì)波動大的廢水。王忠用SBR工藝處理制藥廢水的試驗表明：曝氣時間對該工藝的處理效果有很大影響；設(shè)置缺氧段，尤其是缺氧與好氧交替重復設(shè)計，可明顯提高處理效果；反應(yīng)池中投加PAC的SBR強化處理工藝，可明顯提高系統(tǒng)的去除效果。近年來該工藝日趨完善，在制藥廢水處理中應(yīng)用也較多，邱麗君等采用水解酸化SBR法處理生物制藥廢水，出水水質(zhì)達到GB89781996一級標準。3.2厭氧生物處

11、理目前國內(nèi)外處理高濃度有機廢水主要是以厭氧法為主，但經(jīng)單獨的厭氧方法處理后出水COD仍較高，一般需要進行后處理（如好氧生物處理）。目前仍需加強高效厭氧反應(yīng)器的開發(fā)設(shè)計及進行深入的運行條件研究。在處理制藥廢水中應(yīng)用較成功的有上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧復合床(UBF)、厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）、水解法等。（1）UASB法UASB反應(yīng)器具有厭氧消化效率高、結(jié)構(gòu)簡單、水力停留時間短、無需另設(shè)污泥回流裝置等優(yōu)點。采用UASB法處理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制藥生產(chǎn)廢水時，通常要求SS含量不能過高，以保證COD去除率在85%90%以上。二級串聯(lián)UASB的COD去除率可達90%以上。（

12、2）UBF法買文寧等將UASB和UBF進行了對比試驗，結(jié)果表明，UBF具有反應(yīng)液傳質(zhì)和分離效果好、生物量大和生物種類多、處理效率高、運行穩(wěn)定性強的特征，是實用高效的厭氧生物反應(yīng)器。（3）水解酸化法水解池全稱為水解升流式污泥床（HUSB），它是改進的UASB。水解池較之全過程厭氧池有以下優(yōu)點：不需密閉、攪拌，不設(shè)三相分離器，降低了造價并利于維護；可將廢水中的大分子、不易生物降解的有機物降解為小分子、易生物降解的有機物，改善原水的可生化性；反應(yīng)迅速、池子體積小，基建投資少，并能減少污泥量。近年來，水解好氧工藝在制藥廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，如某生物制藥廠采用水解酸化二段式生物接觸氧化工藝處理制藥

13、廢水，運行穩(wěn)定，有機物去除效果顯著，COD、BOD5和SS的去除率分別為90.7%、92.4%和87.6%。3.3 厭氧好氧及其他組合處理技術(shù)由于單獨的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求，而厭氧好氧、水解酸化好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現(xiàn)出了明顯優(yōu)于單一處理方法的性能，因而在工程實踐中得到了廣泛應(yīng)用。如利民制藥廠采用厭氧好氧工藝處理制藥廢水，BOD5去除率達98%，COD去除率達95%，處理效果穩(wěn)定；肖利平等采用微電解厭氧水解酸化SBR工藝處理化學合成制藥廢水，結(jié)果表明，整個串聯(lián)工藝對廢水水質(zhì)、水量的變化具有較強的耐沖擊能力，COD去除率可達86%9

14、2%，是處理制藥廢水的一種理想的工藝選擇；胡大鏘等在對醫(yī)藥中間體制藥廢水的處理中采用水解酸化A/O催化氧化接觸氧化工藝，當進水COD為12 000 mg/左右時，出水COD達300 mg/以下；許玫英等采用生物膜SBR法處理含生物難降解物的制藥廢水，COD的去除率能達到87.5%98.31%，遠高于單獨的生物膜法和SBR法的處理效果。此外，隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，膜生物反應(yīng)器(MBR)在制藥廢水處理中的應(yīng)用研究也逐漸深入。MBR綜合了膜分離技術(shù)和生物處理的特點，具有容積負荷高、抗沖擊能力強、占地面積小、剩余污泥量少等優(yōu)點。白曉慧等采用厭氧膜生物反應(yīng)器工藝處理COD為25 000 mg/L的醫(yī)藥中

15、間體酰氯廢水，選用杭州化濾膜工程公司生產(chǎn)的ZKM-W0.5T型膜組件，系統(tǒng)對COD的去除率均保持在90%以上；Livinggston等利用專性細菌降解特定有機物的能力，首次采用了萃取膜生物反應(yīng)器處理含3，4-二氯苯胺的工業(yè)廢水，HRT為2 h，其去除率達到99%，獲得了理想的處理效果。盡管在膜污染方面仍存在問題，但隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，將會使MBR在制藥廢水處理領(lǐng)域中得到更加廣泛的應(yīng)用。二、制藥污水的處理工藝及選擇制藥污水的水質(zhì)特點使得多數(shù)制藥污水單獨采用生化法處理根本無法達標，所以在生化處理前必須進行必要的預(yù)處理。一般應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量和pH，且根據(jù)實際情況采用某種物化或化學法作為預(yù)處

16、理工序，以降低水中的SS、鹽度及部分COD，減少污水中的生物抑制性物質(zhì)，并提高污水的可降解性，以利于污水的后續(xù)生化處理。3、 預(yù)處理后的污水，可根據(jù)其水質(zhì)特征選取某種厭氧和好氧工藝進行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝后還需繼續(xù)進行后處理。具體工藝的選擇應(yīng)綜合考慮污水的性質(zhì)、工藝的處理效果、基建投資及運行維護等因素，做到技術(shù)可行，經(jīng)濟合理。總的工藝路線為預(yù)處理-厭氧-好氧-(后處理)組合工藝。三、廢水案例1、 大豐邁克醫(yī)藥化工有限公司： 主要產(chǎn)品是生產(chǎn)手性藥物，由于生產(chǎn)線產(chǎn)生的污水不但污染物濃度高，而且還含有大量的有毒有害物質(zhì)，如果不經(jīng)過治理，將會給周圍的環(huán)境帶來惡劣的影響，也會影響公司的形象

17、。污水水質(zhì)、水量：廠區(qū)來水主要有兩部分，一部分是高濃度工藝污水，包括水洗污水、中和污水、蒸餾污水和冷凝水，水量為Q1=20t/d；另一部分是低濃度的生活污水和地面沖洗污水，水量為Q2=80t/d。公司為三班制，在設(shè)計時水量適當留有余量。設(shè)計水量為Q=100t/d（5t/ h），水質(zhì)的監(jiān)測數(shù)據(jù)為：CODCRcr: 60000mg/l; 甲苯: 8.3mg/l; NH3-N: 33.1mg/l;PH：3.0-3.5；廠區(qū)現(xiàn)有污水主要有生產(chǎn)污水和生活污水，生產(chǎn)污水主要分為水洗污水、中和污水、蒸餾冷卻水、地面沖洗水和母液冷卻水等；生活廢水主要為生活宿舍、食堂、廁所等廢水。由于制藥采用的原材料有很多化學

18、物質(zhì)，在生產(chǎn)過程中由于不完全反應(yīng)，大量的殘余化學物進入廢水中，包括甲醇、甲苯、二氯甲烷、乙醇和各類脂、醚等物質(zhì)，造成廢水的污染物濃度非常高，并且大部分的污染物都具有毒性，對生化處理的微生物菌種有抑制作用。這類物質(zhì)必須先經(jīng)過預(yù)處理（或稀釋或分離或轉(zhuǎn)化）后降低其毒性，再進入生化處理單元，經(jīng)處理達標后尾水排入王港河。根據(jù)全廠污水水量水質(zhì)特點，可選擇污水經(jīng)“預(yù)處理+物化+二級厭氧二級好氧+物化”。初步確定本項目污水處理工藝流程如下：2、江蘇省德培醫(yī)藥化工有限公司： 原水水質(zhì)為醫(yī)藥生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水，包含沖洗水和生活廢水。具體詳見下表（1-1）：單位：mg/L種類編號廢水量M3/D污染物名稱濃度mg/l水洗

19、廢水W1-160.2COD4666分層W1-2995.5PH0-1COD10527鹽分11853SO42-24450Zn2+4782氯苯類2009苯胺類1004真空泵廢水W2-130.1COD7666F-326離心廢水W2-2498.8PH0COD10425鹽分11828SO42-24138F-72Zn2+4771水洗廢水W3-112.15COD17500水洗廢水W3-2105.6PH0-1COD145360鹽分22727SO42-52038Zn2+9186苯胺類10417分層廢水W4-1128.2COD24687鹽分46802分層W4-2105.4COD54800離心廢水W1-3446.92

20、COD58333鹽分192428離心W5-115.89PH0-1COD12666SO42-9864離心W5-227.29PH1-2COD28390SO42-1795TN5863鹽分116893離心廢水W5-338.14COD20666TP34085NH3-N90000離心廢水W5-422.68COD40500離心W5-522.8PH1-2COD38000TP35000過濾W6-156.3PH1-2COD5000苯胺類355過濾W6-2127.05PH<0COD6974苯胺類118過濾W6-361.15PH0-1COD4333甲苯8177過濾W6-423.05PH4-5COD161184甲

21、苯32894離心W6-5157.4COD25234鹽分46252離心W6-652.87PH<0COD104845離心W6-735.6PH0-1COD10393甲苯5899鹽分20251廢氣吸收水522.4COD3000設(shè)備沖洗、地面沖洗水1760PH5-6石油類20COD800初期雨水176PH6-7COD500生活污水2400COD300SS200TP2NH3-N40注：水質(zhì)的B/C大約為0.2-0.3，可生化性很差。本項目總水量按照業(yè)主的要求每天100噸，即按照本水質(zhì)設(shè)計，水量進行同比例放大。根據(jù)業(yè)主方面提供的數(shù)據(jù)，按照水質(zhì)報告單進行同比例放大后,該制藥廢水及生活廢水總水量為100m

22、3/d，每天按照8小時間歇排放，即每小時12.5 m3/h。其中，含鋅廢水為17 m3/d,即2 m3/h，含氨氮和磷廢水為0.8 m3/d,即0.1m3/h，其他高濃度廢水為30.8 m3/d,生活廢水及其他低濃度廢水為51.4 m3/d。處理后的出水水質(zhì)要求達到下表中規(guī)定的水質(zhì)標準（業(yè)主前處理要求） 根據(jù)業(yè)主提供的資料顯示：該項目處水質(zhì)達到臨港產(chǎn)業(yè)園接管標準：即如下表1-1所示： 表1-1序號指標項目（處理后出水）接管標準mg/L1PH值5-82COD10003NH3-N404TP15總鋅56甲苯0.57苯胺類58氯苯類19氟化物20工藝流程框圖詳見下圖所示： 3、以生產(chǎn)青霉素類及頭孢菌素

23、類粉針生產(chǎn)為主的制藥企業(yè)： 其小型青霉素類原料藥合成車間產(chǎn)生的廢水主要分兩類：一是粉針劑車間洗滌、洗瓶、化驗室排水等廢水，COD濃度較低，采用水解生物接觸氧化工藝處理；二是來自原料合成過程中結(jié)晶、提純等工序母液的排放，潔凈區(qū)的清場、消毒等環(huán)節(jié)的排水，這類廢水主要污染物有丁醇、丙酮等有機溶劑、少量的抗生素原粉及較高濃度的NaCI、KCI等鹽類，COD濃度較高，水量波動較大，水質(zhì)實測結(jié)果見表1。本廢水處理工程主要針對這部分高濃度廢水。廢水處理站處理能力為260 m3d，處理出水水質(zhì)需達到制藥工業(yè)污染物排放標準 混裝制劑類(GB219082008)。廢水處理技術(shù)的確定：采用HDIC與CASS相結(jié)合的

24、處理工藝， 工藝流程見圖 各工序設(shè)計處理效果見表 4、中成藥廢水處理： 中成藥的生產(chǎn)大部分都采用水溶法。水溶法的生產(chǎn)過程包括洗藥、煮提和制劑三個步驟。在中成藥的生產(chǎn)提取過程中會產(chǎn)生大量的廢水，廢水主要包括原料的清洗水、原藥煎汁殘液和地面的沖洗水。目前，在國內(nèi)的大多數(shù)中藥生產(chǎn)企業(yè)排放出的廢水主要來源有9部分：前處理車間洗藥、泡藥廢水；提取車間煎煮廢水和部分提取液；分離車間的殘渣；濃縮、制劑車間廢水；車間部分蒸汽冷凝水和處理離子交換樹脂酸堿液的中和水；瓶罐清洗、管道及地面沖洗水；酸水解；過濾后產(chǎn)生的污水；生活污水等組成。在中成藥的生產(chǎn)提取過程中，生產(chǎn)工藝產(chǎn)生大量的廢水，造成環(huán)境污染，使得中成藥產(chǎn)業(yè)

25、的發(fā)展受到制約。中成藥生產(chǎn)廢水的特點中成藥生產(chǎn)廢水水質(zhì)波動性較大，COD可高達6 000 mg/L，BOD可達2 500 mg/L，主要含有天然有機物質(zhì)。經(jīng)成分分析，中成藥生產(chǎn)廢水中主要含有各種天然有機污染物，如糖類、蒽醌、生物堿、蛋白質(zhì)、色素、木質(zhì)素和他們的水解產(chǎn)物。廢水主要含中藥有效成分殘留物、纖維素、半纖維素、老化的大孔樹脂、有機溶劑(乙醇)、甙類、蒽醌類、生物堿及其水解產(chǎn)物等。中藥工業(yè)廢水通常屬于較難處理的高濃度有機污水之一，因藥物產(chǎn)品不同、生產(chǎn)工藝不同而差異較大。中藥工業(yè)廢水通常具有組成復雜，有機污染物種類多、濃度高、CODCr值和BOD5值高且波動性大、廢水的BOD5/CODCr值

26、差異較大、NH3-N濃度高、色度深、毒性大、固體懸浮物SS濃度高等特點。廢水中含有大量的多環(huán)芳烴類物質(zhì)，COD最高可達8000-9000mg/L，BOD最高可達2500-3000mg/L，廢水水質(zhì)水量變化較大。中成藥的生產(chǎn)廢水與工業(yè)廢水在水質(zhì)和污染物成分方面有很大的差異，采用常規(guī)的厭氧-好氧處理技術(shù)，效果不理想，很難達標?；钚晕勰喾?、生物濾池等常規(guī)生物處理存在著投資和處理成本高，廢水處理達標率低的缺點，治理技術(shù)大多不成熟，很多廠家未經(jīng)處理就直接排放，對水體環(huán)境造成嚴重危害。隨著中藥生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，中藥廢水污染問題也越來越嚴重。中成藥廢水的預(yù)處理方法中成藥廢水具有成分復雜，有機污染物種類多、濃度高、CODCr值和BOD5值高且波動性大、廢水的BOD5/CODCr值差異較大、NH3-N濃度高、色度深、毒性大、固體懸浮物SS濃度高等特點，直接采取好氧厭氧工藝處理很難達到預(yù)期效果，一般都要經(jīng)過預(yù)處理，提高廢水的可生化性。1.混凝法預(yù)處理采用混凝法主要是去除廢水中的分散顆粒和膠體物質(zhì)，以降低