关于制药废水处理技术的探讨

关于制药废水处理技术的探讨

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摘要:制药废水是当今废水处理的一大难题,主要是由于制药过程中使用的原料较多,生产工艺具有多样性,合成过程中部分会产生副反应等,因此制药过程产生的废水含有的污染物比较复杂,主要包括各种有机溶剂、生产过程中的副产品以及其他污染物。

关键词:制药废水;处理技术

引言

众所周知,近几年的医疗制药行业发展迅猛。但在其发展的同时,也在复杂的生产过程中排放了大量的废水,这对于我们的环境和人类的身体健康状况提出了严峻的挑战。从全国范围来看,我国与制药相关的企业有近五千家,每年可生产几百万吨的药品。随之而来的是在制药的发酵、过滤、精制等环节的生产中也产生了大量的废水。值得注意的是,这些制药企业对于所排放的废水没有进行有效的处理,废水处理率较低。在这样的情况下,就严重的影响了周边的环境和人体的健康。

1.制药废水的来源

我国是药品制造大国,在全世界有很强的影响力。随着经济的不断发展,制药技术也不断提高,制药行业得到了很大的发展。我国现在成为了世界上原料药第二大的生产国,也成为了原料药的主要出口国。我国的制药业占了全世界3成的产值和产量,而且这个数字还在不断上升。在这个产值和产量当中,有一半是出口到国外的。并且,我国在抗生素的生产处于世界的领先地位,有350多家企业生产了占世界产量30%的抗生素药物,是世界上抗生素药物生产的主要国家。在制药行业迅速发展的同时好带来了很多问题,其中最主要的问题就是制药废水的处理问题。制药生产过程中采用了大量种类繁多、结构复杂的原、辅料,合成路线复杂,这些物料和产生的副产物随生产过程排入废水,使废水中含有大量有机污染物,其中甚至包括对人类健康有极大危害的“三致”物质,毒性大,对环境危害大。并且,由于制药废水的工艺和原料有很多种类,制药废水也是非常不稳定的。制药废水,我们可以把它分为四大类:各种制剂的生产过程中的洗涤水跟冲洗废水,合成药物的废水,生产抗生素产生的废水,中成药生产所产生的废水。制药废水的特点是:组成十分复杂、废水里所含的有机物种类十分多、浓度高、毒性重、色度不仅深而且含盐量也高。在制药废水中,由于生产不同的药物所需不同的原料,加工的工艺问题等,所以制药废水的组成十分复杂。鉴于制药废水的特点,制药废水成为了世界各地很难处理的有机废水。在我国制药废水是污染最严重、最难处理的工业废水之一。怎么处理制药废水已成为我国环境保护面临的难题之一。

2.制药废水的处理方法

2.1混凝沉淀技术

这种技术具有成本低的特点,在国内外有着广泛的应用。具体来说,

此类处理技术就是在混凝的过程中,通过化学药剂的加入,把稳定的污染物分解,进而形成絮团,达到固液分离的效果。在总体上来看,这种技术手段所使用的设备较为简易,在操作上也易于掌握,同时还具有着较高的处理效率。但是,混凝沉淀技术也有着自身的劣势,即对于溶解性物质的去除率较低,难于彻底处理废水中的微量污染物。

2.2活性炭吸附技术

这种处理技术是利用活性炭的自有属性,吸附废水中的重金属、残留农药和颜色等。因为活性炭是一种多孔的物质,其具有较强的吸附能力,能够有效的吸附废水中的污染物质。活性炭的吸附能力不仅体现在物理属性上,而且也体现在化学属性上,其吸附能力在水体环境中可以得到较好的发挥。但是,由于活性炭的成本较高,对于经济还不是那么发达的国家来说,还不能较大规模的进行应用。

2.3高级氧化技术

高级氧化技术在制药废水的处理中,应用的较为广泛,具有氧化能力强、反应速度快等特点。这种技术是利用物理和化学反应中所产生的高活性中间体,快速矿化污染物,最终使得废水到达排放的标准。高级氧化技术在处理制药废水中的难降解污染物方面有着巨大的作用,能够有效的提高废水处理率。

2.4生物处理技术

通常来说,将制药废水先进行预处理,可以有效的提高废水的可生化性。接着再继续选择用生物的方法进行处理,能够有效的提高处理率。这是因为,生物处理技术在处理效果上较为稳定,因此采用预处理与好氧生物处理相结合的组合工艺是比较适宜的。并且,生物处理技术的成本较低,这也使得制药企业和相关的技术人员也能够通过研发掌握了生物活性炭法、生物接触氧化法等多种好氧生物处理技术,并应用于实践。

2.5膜分离技术

这种处理技术的操作过程比较简单,有着易于控制的特点。不仅具有分离、浓缩的作用,而且膜分离技术处理废水的效果也较为明显,从而得到了很多制药企业和技术人员的青睐。从当前技术手段来看,膜分离技术结合了传统污水处理与膜过滤技术,能够有效提高处理污水的效率。但是,这种处理技术的成本较高,严重的影响了其在制药企业中的有效推广。

2.6好氧生物处理技术

好氧生物处理技术大致可分为普通活性污泥法、序批式间歇活性污泥法和深井曝气法等三种方式。普通活性污泥法在目前制药厂污水处理中应用的较为普通遍,而且此种方法也较为成熟,但在应用此种方法时,由于需要对废水进行大量的稀释,这就导致废水中有大量的泡沫产生,污泥膨胀率也高,直接影响了去除效果。而对于间歇性排放、水量水质波动较大的制药废水进行处理时,通常都会选择序批式间歇活性污泥法,此种方法不仅结构简单,具有非常好的经济性,而且可以对水质进行均化,不存在污泥回流的情况,在许多制药废水的处理中都得以应用,但此种方法由于污泥产生沉降,这样就需要利用较长的时间来对泥水进行分离处理。深井曝气法是高速活性污泥系统,和普通活性污泥法相比,深井曝气法具有以下优点,包括氧利用率高,深井中溶解氧效果好,充氧能力相当于普通曝气的10倍;污泥负速率高;占地面积小、投资少、运转费用低、效率高、COD的平均去除率可达到70%以上;不存在污泥膨胀问题;保温效果好,可保证北方地区冬天处理废水获得较好的效果。缺点是部分深井出现渗漏现象,深井施工难度较大,基建费用较高。

3.制药厂废水新型处理方法

3.1微波处理法

微波处理法是利用特定波长的电磁波来对废水进行处理。但在实际处理工作中,如果单独利用微波法对废水进行处理其效果并不理想,因此需要将微波处理法与其他常规处理工艺有效的进行结合,从而达到非常好的处理效果。如将微波处理法与活性炭吸附法进行结合,活性炭吸附后表面的有机物难处理,这时可以利用微波处理法来对活性炭表面的附着物进行解吸,从而使活性炭吸附再生,实现循环利用的目的。

3.2超声波处理法

用频率大于20000Hz以上的超声波辐射溶液会引发诸多化学反应,也就是“超声空化效应”。超声波水处理技术的核心就在于超声波通过OH自由基氧化、气泡内燃烧分解以及超临界水体氧化三种方式进行的。近年来,随着微波化学理论的成熟,将微波、超声波技术应用于水处理领域的关注度已经越来越高,特别是超声波与生物接触氧化法的组合工艺,对高浓度有机废水的净化具有显著的效果。

结束语

制药废水的特点是,其组成十分复杂、废水里所含的有机物种类十分多、浓度也很高、毒性也很重、色度不仅深而且含盐量也高。由于制药废水水质的特殊性,单一的处理技术尚不能完全处理达标,需要采用各个技术的组合对其有针对性的进行处理。随着污水处理技术的不断发展,相信制药废水的处理不再是难题。

参考文献

[1]赵阳,孙体昌.制药废水处理技术及研究进展[J].绿色科技,2010(11):75-78.

[2]姬李雪.制药废水处理技术的探析[J].四川化工,2012(04):50-53.

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