制藥廢水現(xiàn)狀及處理技術(shù)研究概述
中國(guó)有14億左右的人口，對(duì)于疾病治療、康復(fù)保健的需求量很大，因而衍生出眾多制藥行業(yè)。近年來(lái)，隨著中國(guó)人口老齡化現(xiàn)象日益加劇，新增人口也在不斷增加，很大程度上加快中國(guó)制藥行業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí)，制藥過(guò)程產(chǎn)生的制藥廢水也源源不斷地呈現(xiàn)在廣大民眾面前，開始成為影響人們生存環(huán)境的重要污染源之一，如何有效處理制藥廢水以及如何采取有效的處理技術(shù)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。本文主要概述了制藥廢水的社會(huì)現(xiàn)狀，并針對(duì)制藥廢水的水質(zhì)特征闡述了國(guó)內(nèi)制藥廢水的處理工藝現(xiàn)狀。
一、制藥廢水特點(diǎn)及危害
1.廢水的特點(diǎn)
制藥廢水是指在制藥生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水，由于藥物品種多樣，生產(chǎn)工藝也不同，排出廢水的成分也不盡相同。廢水類型主要有抗生素、合成醫(yī)藥、中成藥產(chǎn)生的廢水及各類醫(yī)藥制劑生產(chǎn)過(guò)程中的洗滌水。
以抗生素廢水為例，其主要成分包括營(yíng)養(yǎng)液、發(fā)酵殘余基質(zhì)、經(jīng)溶媒回收后散出的蒸餾釜?dú)堃骸⑻崛∪苊竭^(guò)程中的萃余液、水中難溶性抗生素的染菌倒灌液和發(fā)酵濾液以及離子交換過(guò)程中所排出的吸附廢液等。由此可以看出，制藥廢水具有水量大、水質(zhì)復(fù)雜、有機(jī)物和懸浮物濃度高、含鹽量高、毒性強(qiáng)、色度深、可生化性差等特點(diǎn)，屬于難處理的高濃度工業(yè)廢水。
2.廢水的危害
制藥廢水中大多數(shù)成分屬于極易揮發(fā)性物質(zhì)，擴(kuò)散到大氣中，使空氣中的化學(xué)物質(zhì)濃度超過(guò)環(huán)境本底值，引起大氣污染，并可能造成動(dòng)物和人類感染呼吸類疾病。
制藥廢水中含有難降解有機(jī)污染物如有機(jī)氯化物、高分子聚合物等，這些污染物大多具有較強(qiáng)的毒性和致癌、致畸、致突變作用，如果不經(jīng)過(guò)處理或者處理不當(dāng)，排放水體后能長(zhǎng)時(shí)間停留在水體中，通過(guò)食物鏈不斷積累、富集，*終進(jìn)入動(dòng)物或人體內(nèi)，對(duì)動(dòng)物和人類的健康構(gòu)成很大的威肋。
二、制藥廢水處理技術(shù)
1.物化處理技術(shù)
(1)混凝沉淀法。混凝沉淀技術(shù)是讓混凝劑中和廢水中的膠體物質(zhì)，使膠體微粒相互集結(jié)、失去穩(wěn)定性，*終沉淀聚合。該技術(shù)處理制藥廢水，不僅能夠降低絕大部分懸浮物和部分有機(jī)污染物，而且廢水的可生化性能也能得到改善，因此廣泛用于制藥廢水的預(yù)處理階段。但混凝沉淀會(huì)產(chǎn)生較多的化學(xué)污泥，也存在含鹽量較高、氨氮的去除率較低等問(wèn)題。
pH做為基本的污水指標(biāo)，勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn)，這對(duì)廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames做為老牌的E-1312pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過(guò)程。
(2)吸附法。吸附法是借助于多孔性固體物質(zhì)的吸附作用將制藥廢水中的污染物吸附出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)消除污染物凈化廢水的效果。吸附法主要針對(duì)廢水中溶解度小、親水性差、極性較弱、化學(xué)法難以去除的有機(jī)物。
常用的吸附劑有活性炭、沸石、二氧化硅、活性氧化鋁、硅藻土、離子交換樹脂等，在制藥廢水處理過(guò)程中，如對(duì)潔霉素、米非司酮以及撲熱息痛等制藥廢水進(jìn)行預(yù)處理工作時(shí)，往往都是采用活性炭或煤灰作為吸附劑，可大大降低廢水中的化學(xué)需氧量，且在異味和顏色的去除上效果明顯。
但眾多實(shí)驗(yàn)表明，該法一般僅在中成藥或各種西藥等產(chǎn)生的制藥廢水預(yù)處理中使用，吸附劑價(jià)格較高，且存在吸附劑再生等問(wèn)題，一般用于小規(guī)模廢水處理。
(3)膜分離法。膜分離法處理制藥廢水是利用某些具有選擇透過(guò)性的材料，僅允許廢水中的小分子有機(jī)物通過(guò)，大分子有機(jī)物則被截留下來(lái)，使溶劑同溶質(zhì)或微粒分離，從而起到濃縮和凈化廢水的作用。膜分離法主要分為電滲析、擴(kuò)散滲析、反滲透、超濾和微孔過(guò)濾等。該方法操作方便、運(yùn)行安全、不會(huì)二次污染環(huán)境。
(4)氣浮法。氣浮法也稱浮選法，是通過(guò)某種方法在水中產(chǎn)生大量的微氣泡，使其與廢水中密度接近于水的固體或者液體污染物微粒粘附，形成氣浮體浮至水面而實(shí)現(xiàn)固液分離或者液液分離。這種方法種類多樣，如充氣氣浮、電解氣浮、化學(xué)氣浮等。如果廢水中懸浮物含量較高，那么往往采用化學(xué)氣浮法。其投資規(guī)模小，操作簡(jiǎn)單、維修方便，但對(duì)于廢水中的可溶性有機(jī)物的去除卻并不理想，需要采取其他方法做進(jìn)一步的處理。
2.化學(xué)處理技術(shù)
(1)Fenton試劑法。Fenton試劑是一種強(qiáng)氧化劑，在去除廢水中有機(jī)污染物過(guò)程中，具有效果好，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。在廢水處理中Fenton試劑常于與混凝沉淀結(jié)合處理毒性大、一般氧化劑難氧化和生物難降解的廢水。
影響Fenton試劑法效果的因素有，pH值、H2O2和Fe2+投加量以及反應(yīng)時(shí)間。由于不同種類的制藥廢水，其處理?xiàng)l件亦不同。因此，在應(yīng)用Fenton試劑處理制藥廢水時(shí)，應(yīng)先找到*佳反應(yīng)條件，再進(jìn)行處理。
(2)高級(jí)氧化技術(shù)。高級(jí)氧化技術(shù)(AOPs)是通過(guò)一定氧化反應(yīng)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，在高溫高壓、電、催化劑等條件下，通過(guò)·OH與廢水中有機(jī)污染物產(chǎn)生反應(yīng)，使廢水中大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物或者直接降解為CO2和H2O，使有毒有機(jī)物氧化成低毒或者無(wú)毒有機(jī)物的工藝過(guò)程。
由于其氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)迅速、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，且能夠降低廢水毒性和提高廢水的可生化性，AOPs己被廣泛研究和應(yīng)用于各種難處理工業(yè)廢水中。但就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，高級(jí)氧化技術(shù)處理廢水的成本較高，一般只用于制藥廢水預(yù)處理階段。
3.生化處理技術(shù)
(1)普通活性污泥法。普通活性污泥法作為一種現(xiàn)階段在中國(guó)發(fā)展的較為成熟的制藥廢水處理技術(shù)，其預(yù)處理的過(guò)程得到重視，曝氣的方法得到完善，大大提升了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。但這種方法需要進(jìn)行大量的稀釋作業(yè)，并且容易出現(xiàn)污泥膨脹等問(wèn)題，去除效果也不太理想，因此，要做進(jìn)一步處理。
(2)SBR法。SBR法通常應(yīng)用在間歇性排放的制藥廢水且水質(zhì)水量波動(dòng)較大的處理工作中，其不但能夠較好的均化水質(zhì)，同時(shí)還具有污泥活性高、運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、無(wú)需污泥回流以及抗沖擊性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但其也有污泥沉降、泥水分離時(shí)間較長(zhǎng)等缺點(diǎn)。目前，SBR法己經(jīng)廣泛應(yīng)用到了慶大霉素、四環(huán)素以及磺胺混合廢水等制藥廢水處理工作中，并且取得了良好的效果。
(3)上流式厭氧污泥床法(UASB法)。該技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、水力停留時(shí)間短、厭氧消化效率高、無(wú)需另設(shè)污泥回流裝置等優(yōu)點(diǎn)。但是缺點(diǎn)也很明顯，UASB在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)管理技術(shù)的要求較高，且啟動(dòng)馴化困難。