制藥工業(yè)廢水處理

第四節(jié)提取與中藥類制藥廢水處理技術(shù)一、提取與中藥類制藥生產(chǎn)概況二、提取與中藥類制藥廢水的特性三、提取與中藥類制藥廢水處理工藝設(shè)計(jì)四、提取與中藥類制藥廢水處理工程實(shí)例一、提取與中藥類制藥生產(chǎn)概況

提取類制藥指運(yùn)用物理、化學(xué)、生物化學(xué)的方法，將生物體（人體、動(dòng)物、植物、海洋生物等，不包括微生物）中起重要生理作用的各種基本物質(zhì)經(jīng)過提取、分離、純化等手段制造藥物的過程。我國(guó)植物提取物已達(dá)80種以上，生化制藥企業(yè)有300余家，海洋藥物生產(chǎn)企業(yè)有40余家。中藥類制藥指以中醫(yī)藥理論為指導(dǎo)、以中藥材（如藥用植物和藥用動(dòng)物）為主要原料生產(chǎn)中藥飲片或中成藥產(chǎn)品的過程。

我國(guó)中藥工業(yè)總產(chǎn)值占醫(yī)藥工業(yè)總值的四分之一。1.提取類制藥生產(chǎn)工藝原料清洗粉碎提取分離精制包裝制劑有機(jī)溶劑回收廢水SS、動(dòng)植物油廢水COD、BOD、SS、氨氮、動(dòng)植物油廢水廢水廢水廢水2.中藥類制藥生產(chǎn)工藝1）中藥飲片①中藥飲片一般生產(chǎn)工藝流程：中藥材-除雜-挑選-制片-包裝②中藥飲片制藥廢水的特點(diǎn)：中藥飲片生產(chǎn)無(wú)提取工序廢水產(chǎn)生點(diǎn)源主要來自：藥材的清洗和浸泡水、機(jī)械設(shè)備的清洗水以及炮制工段的其他廢水，故一般為輕度污染廢水。廢水中污染物濃度相對(duì)較低，COD大約在200mg/L；若在炮制工段需要加入特殊輔料如酒、醋、蜜等，其廢水的COD濃度一般較高，可達(dá)到1000mg/L以上。2）中成藥中藥材清洗炮制提取提取液濃縮制劑工藝廢水SS、動(dòng)植物油廢水廢水廢水水或其他溶劑（醇）除渣二、提取與中藥類制藥廢水處理工藝設(shè)計(jì)1.提取與中藥制藥廢水處理基本規(guī)律1）污染物主要是常規(guī)污染物即COD、BOD5、SS、pH、氨氮等，可生化性好，采用各類生化處理方法較易取得良好的有機(jī)物去除效果。2）有粗提工序時(shí)，廢水污染較重，可采用厭氧-好氧或水解酸化-好氧等處理工藝。對(duì)于只進(jìn)行精制和制劑生產(chǎn)的提取類或中藥類制藥廢水，則可采用好氧生化為主體處理工序。3）經(jīng)常需要經(jīng)過預(yù)處理來提高廢水的可生化性；必要時(shí)還應(yīng)組合物化后續(xù)處理。2.提取與中藥類制藥廢水處理工藝設(shè)計(jì)1）物化處理方法包括中和、混凝沉淀、氣浮、微電解反應(yīng)器、鐵屑還原法等，多采用混凝沉淀和氣浮法。2）生化處理方法主要有厭氧、水解酸化和好氧三種技術(shù)。厭氧處理包括UASB厭氧反應(yīng)器、UBF厭氧反應(yīng)器、ABR厭氧折流反應(yīng)器等。好氧處理包括接觸氧化、SBR、MSBR、CASS、ICEAS、生物濾池、MBR等。3）水解酸化可使難以降解的大分子有機(jī)物開環(huán)斷鏈，變成易于生物降解的小分子物質(zhì)，從而改善廢水的可生化性、提高后續(xù)好氧生物降解的處理效率，常與好氧處理組合使用。4）在投資成本方面，延時(shí)曝氣法，接觸氧化-氣浮法等較大，水解酸化-好氧法、UASB-好氧法、厭氧濾池-接觸氧化法等較低；而在運(yùn)行費(fèi)用方面，水解酸化-接觸氧化法、接觸氧化-氣浮法等較高，水解酸化-好氧法、UASB-好氧法、延時(shí)曝氣法等較低。三、提取與中藥類制藥廢水處理工程實(shí)例1.水解酸化-接觸氧化法1）工程概況該公司產(chǎn)品全部為制劑，主要產(chǎn)品為多種滴眼劑及注射液、醫(yī)用凝膠、乳膏等，屬于不含粗提步驟的提取類制藥和制劑的復(fù)合型企業(yè)，其生產(chǎn)包括肝素和玻璃酸鈉（透明質(zhì)酸）的精制。粗品氧化還原離子交換沉淀脫水離子交換洗脫廢液（NaCl）精品廢水工程處理能力330m3/d，設(shè)計(jì)進(jìn)、出水指標(biāo)見下表指標(biāo)進(jìn)水出水（污水綜合排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）CODCr2820mg/L150mg/LBOD51365mg/L-SS400mg/L200mg/L石油類-10mg/L2）廢水處理工藝流程廢水格柵池曝氣調(diào)節(jié)池水解酸化池接觸氧化池曝氣曝氣沉淀池消毒池出水污泥池污泥外運(yùn)3）主要構(gòu)造物設(shè)計(jì)參數(shù)①水解酸化池：容積負(fù)荷5.4kgCOD/（m3·d），停留時(shí)間8h②生物接觸氧化池：容積負(fù)荷0.6kgCOD/（m3·d），停留時(shí)間22.5h4）工程處理效果與評(píng)價(jià)廢水排放口流量為10m3/h，環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見下表：指標(biāo)pHCOD/（mg/L）氨氮/（mg/L）石油類/（mg/L）SS/（mg/L）進(jìn)口7.81668.829.631.2626出口7.4976.82.943.0261.7標(biāo)準(zhǔn)值6-91502510200工程總造價(jià)：78萬(wàn)元（不含土建）運(yùn)行費(fèi)用：0.89元/t廢水（包括電費(fèi)0.45元、人工費(fèi)0.24元、加藥費(fèi)0.2元）2.CASS處理工藝1）工程概況該藥廠廢水主要包括水提工序廢水、醇提工序廢水、液體制劑車間的洗瓶水以及設(shè)備和地面沖洗水。水提工序的廢水主要是分離濃縮和噴霧干燥過程排出，醇提過程廢水較少。廠區(qū)生產(chǎn)廢水與生活污水一并進(jìn)行綜合處理，需處理廢水量為75m3/d.排水部門排水量/（m3/d）排出水質(zhì)BOD5/(mg/L）COD/(mg/L）SS/(mg/L）pH水提車間排水205001000600-水提車間沖洗設(shè)備26300600300-液體制劑車間洗瓶水206015080-生活污水9180350200-混合后廢水752745373096-92）廢水處理工藝流程根據(jù)該中藥廢水水質(zhì)及間歇排放的特點(diǎn)，本工程預(yù)處理選用機(jī)械格柵，以去除較大雜質(zhì)；生化處理選用CASS（周期循環(huán)活性污泥法）技術(shù)。污水格柵調(diào)節(jié)池

CASS池排水泵出水排泥

CASS是SBR法的一種改進(jìn)，適合高、中濃度有機(jī)廢水的處理，它集傳統(tǒng)的水質(zhì)均化、初沉、曝氣、二沉等工藝過程于一池，具有去除率較高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。3）主要構(gòu)筑物及設(shè)備技術(shù)參數(shù)①調(diào)節(jié)池：有效容積70m3，有效水深3.5m，平面尺寸為8m×2.5m，地下鋼混結(jié)構(gòu)。②CASS池：設(shè)計(jì)運(yùn)行周期8h，其中曝氣6h、沉淀1h、排水1h，周期排水比1/3.4）系統(tǒng)運(yùn)行分析

CASS反應(yīng)池運(yùn)行上具有時(shí)序性，通常按曝氣、沉淀、排水和閑置4個(gè)階段根據(jù)時(shí)間依次進(jìn)行。CASS操作周期由曝氣、沉淀、灌水3個(gè)步驟組成。本工程設(shè)計(jì)為連續(xù)進(jìn)水，通過管式灌水器間歇排水，2個(gè)CASS池并聯(lián)運(yùn)行。5）工程處理效果與評(píng)價(jià)工程投產(chǎn)運(yùn)行運(yùn)行期間，環(huán)境監(jiān)測(cè)站進(jìn)行每天6次，連續(xù)10天的監(jiān)測(cè)。項(xiàng)目COD/（mg/L）BOD5/(mg/L）SS/(mg/L）pH進(jìn)水325-753210-340240-4156-9出水36-8819-2836-566-9排放標(biāo)準(zhǔn)≤135≤301506-9工程運(yùn)行結(jié)果表明，本工程省去初沉池、二沉池，占地面積較其他處理方案小，工程建設(shè)費(fèi)用低。

3.水解酸化-UASB-好氧組合工藝

1）工程概況該公司的中藥生產(chǎn)大都采用水提法，水提法的生產(chǎn)過程主要包括洗藥、煎煮和制劑三個(gè)步驟。因此，廢水主要來自原料的洗滌水、原藥煎汁殘液和地表面的沖洗水。經(jīng)成分分析，其生產(chǎn)廢水主要含有各種天然有機(jī)污染物，主要成分有糖類、苷類、蒽醌、木質(zhì)素、生物堿、鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、色素及它們的水解產(chǎn)物。廢水中水質(zhì)、水量變化系數(shù)較大，其中，CODCr最高可達(dá)20000mg/L，BOD5最高可達(dá)8000mg/L。采用常規(guī)的厭氧-好氧法等技術(shù)進(jìn)行處理，效果不好，很難達(dá)標(biāo)。該公司中藥生產(chǎn)廢水處理工程設(shè)計(jì)處理能力為2000m3/d，其污染物的含量和設(shè)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn)見下表：污染物CODCr/（mg/L）BOD5/（mg/L）SS/(mg/L)NH3-N/（mg/L）TP/（mg/L）pH含量5000-80002700-4300310-55021-6010-156-7排放標(biāo)準(zhǔn)100207010106-92）廢水處理流程設(shè)計(jì)廢水格柵調(diào)節(jié)池水解酸化UASB反應(yīng)器沼氣貯罐沉淀池生物膜接觸氧化污泥消化池絮凝劑空氣二沉池壓濾機(jī)絮凝劑曝氣生物濾池空氣氣浮達(dá)標(biāo)排放外運(yùn)反沖液①?gòu)U水流經(jīng)細(xì)格柵，有效去除細(xì)小纖維素等不溶性懸浮物，同時(shí)排放的不連續(xù)和水質(zhì)、水量變化大的特點(diǎn)，在細(xì)格柵池的后面設(shè)置了一個(gè)調(diào)節(jié)池，以均衡水質(zhì)、水量，便于后續(xù)工序的處理。②廢水進(jìn)入水解酸化池和UASB反應(yīng)器中，水解酸化后揮發(fā)性有機(jī)酸和BOD5/CODCr值升高、pH值降低；UASB則采用自行優(yōu)化的反應(yīng)器，設(shè)計(jì)中利用了水力自流作用，使廢水進(jìn)、出反應(yīng)器時(shí)無(wú)需加外力。③好氧處理采用生物膜接觸氧化法+曝氣生物濾池，選用了供氧能力大、氧轉(zhuǎn)移效率高的膜盤式曝氣頭進(jìn)行間歇鼓氣；DO濃度實(shí)行自動(dòng)在線控制。④為了充分保證出水達(dá)標(biāo)，曝氣生物濾池出水再經(jīng)過氣浮機(jī)，除去出水中的少量懸浮物3）主要構(gòu)筑物及設(shè)備技術(shù)參數(shù)①沉淀池：采用鋼筋混凝土平流式沉淀池，1座，地下式，水力停留時(shí)間10h；②水解酸化-UASB厭氧反應(yīng)器：采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，中溫消化③接觸氧化池：采用矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)PE半軟性填料，鼓風(fēng)機(jī)4臺(tái)，3用1備。④二沉池：采用斜管填料沉淀池，水力停留時(shí)間1.4h4）工程處理效果與評(píng)價(jià)

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