制药废水常用处理技术研究与应用

发表时间:2021/2/24   来源:《中国医学人文》2021年4期   作者:陈时雪
[导读] 随着科技的进步与发展,人类生产和生活对水资源自然循环的影响越来越大
        陈时雪
        多多药业有限公司 黑龙江 佳木斯 154007
        摘要:随着科技的进步与发展,人类生产和生活对水资源自然循环的影响越来越大,水污染问题日益成为全世界关注的重点问题。在各种工业生产产生的污水中,尤以制药废水因其有机物成分复杂、污染物含量高、盐分高、水质波动大等特点,对环境影响巨大且难以处理。目前,国内外常用的制药废水处理方法大体可归纳为物化法、化学法、生物法等处理工艺。
        关键词:化学合成;制药废水;生化处理;脱氮
        引言
        污染较重的化学合成类制药企业优化生产工艺,做好清洁生产,提升改造生产装备,从源头上减少废水的产生量,降低废水处理难度是工作重点。文章分析了化学合成类制药废水的来源及特点,对废水的预处理、生化处理技术、末端处理技术现状进行论述,并对新技术进行了展望。
        1化学合成类制药废水的来源及特点
        化学合成类药物多采用间歇工艺组织生产,化学反应步骤多,主原料的收率一般为60%~80%,其余原料均以“三废”的形式排放。化学合成类制药废水的来源有:(1)工艺废水:主要为离心机甩滤废水、萃取机分层废水、蒸馏浓缩冷凝水、板框压滤废水等。该类废水具有成分复杂、污染物含量高、毒性物质多、生物可降解性差、含盐量高等特点。(2)洗涤废水:主要为清洗各类反应釜、离心机、压滤机和物料桶、管道时排放的废水,还包括拖把、抹布的洗涤水和洗手废水等。该类废水排放规律不定,浓度变动较大。(3)其他废水:主要为真空机组排水、废气吸收喷淋塔置换排水、冷却循环水系统定期更换排水、蒸汽冷凝水、初期雨水、生活污水等。该类废水浓度不高,但水量较大。
        2废水预处理技术
        2.1混凝沉淀技术
        该技术主要是对废水状态进行改变,将废水中的部分成分转变为絮状物,以降低废水浑浊度和色度,让絮状物受到重力影响,沉淀到水底。该技术发展时间比较长,在以往工业废水处理中很早开始运用,促使该技术工艺更加完善,同时具有操作过程简便,废水处理具有更高稳定性的优势。在合成制药废水处理中运用该技术,相关技术人员结合废水处理情况,采取适量的混凝剂,在很短时间内即可达到沉淀效果,但是该技术对毒性制药废水的处理能力比较差,对有害物质处理不到位,造成废水毒性仍然存在。为此,需要技术人员掌握所有废水处理技术要点以及优劣势,确保在废水处理过程中采取最佳处理技术,以达到废水处理预期目标,减少对生态环境的破坏。
        2.2物化法
        物化法主要是采用物理及化学方法降低废水中的污染物,如各种有机物、SS、色度等,主要有气浮、吸附、混凝等。(1)气浮是在水中制造大量细微气泡,使之黏附废水中的悬浮颗粒浮升到水面,形成泡沫浮渣,从而使水中悬浮物与水分离。常用的气浮法有充气气浮、溶气气浮和电解气浮法等。采用气浮法时经常与PAC、PAM联用以达到更好的分离效果。该处理方法投资少、工艺简单、能耗低,但对废水中的可溶性有机物质不能起到很好的去除效果。

(2)吸附指利用废水与多孔性固体接触,使废水中某些污染物被吸附在固体表面上被分离去除的方法,活性炭、树脂、煤灰等均可作为吸附剂使用。废水处理中吸附法对废水中溶解性有机物质的去除效果十分明显,但是吸附剂的再生和洗脱十分困难,这也限制了其在废水处理中的广泛使用。(3)混凝是指通过药剂使废水中的胶体粒子以及微小悬浮物聚集后形成沉淀与水分离,包括凝聚和絮凝两个过程。混凝法对制药废水中的胶体、大分子有机物等有较好的去除效果,即可降低污染物的浓度,又能提高废水的生化性。常用的混凝剂主要为无机盐混凝剂和高分子混凝剂。
        2.3好氧生物法
        好氧生物法是指异养型好氧微生物在有氧情况下,进行生物代谢以降解有机物。由于其操作简单、能耗低、出水效果好等优点被广泛应用于制药废水的处理。好氧生物法主要包括活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是将废水与各种微生物群体以一定比例混合曝气,形成的活性污泥使废水中有机物分解,产生的生物固体部分回流到曝气池,部分外排处理。活性污泥法发展至今有诸多变形,其中序批式活性污泥法、氧化沟法、高负荷活性污泥法等均在制药废水的处理中有着广泛的应用。生物膜法是在充分供氧条件下,微生物附着在载体上降解污染物的处理方法,主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化和膜生物流化床等形式。生物膜法与活性污泥法的主要区别就是有无载体供生物膜生长。与活性污泥法相比,生物膜的固定生长使生物相多样、生物量多,因此设备处理能力大且剩余污泥少,另外,该方法还具有稳定、耐冲击、能耗低等优点。但该方法一次性投入较高,另外由于缺乏生物絮凝能力,可能导致出水浑浊。
        2.4膜法水处理
        以选择性透过膜为分离介质,使废水中的成分选择性地透过膜,起到分离净化的作用。主要包括超滤、逆渗透及纳滤技术,具有良好的化学稳定性和可靠性能,能够在强酸、强碱及各种有机溶剂条件下使用,适用于化学类制药废水的深度处理。
        2.5分质分类收集
        化学合成类原料药废水的水质因产生工序不同差别很大,需分质分类进行收集,以便对不同废水采用对应的预处理技术。企业可根据废水水质不同,分别建设高浓度、高盐分、低浓度和清下水等多种废水收集池,安装液位自动控制装置,便于随时将废水输送至预处理设施进行预处理或至调节池进行配水,池容以24h的接纳量为宜,同时做好防腐防渗处理。
        结语
        化学原料制药废水主要包括加工废水、冲洗废水和回收残液,具有冲击负荷大、有机物浓度高、毒性强、含盐量高、可生化性差等特点,未经处理直接排放会对生态环境和人类健康造成严重危害。存在处理效率差、成本高、易发生二次污染等应用难题,且废水中含有的强毒性难降解物质使生物法难以直接应用。可快速降低废水中的色度和有机物浓度,在制药废水处理领域已得到广泛应用。但单一的微电解法处理能力有限,难以满足实际废水的处理要求。
        参考文献:
        [1]冯晓西,乌锡康.精细化工废水治理技术[M].化学工业出版社,2020.
        [2]楼菊青.制药废水处理进展综述[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2020,8(04):13-15.
        [3]陈金龙,陈群.精细化工清洁生产工艺技术[M].中国石化出版社,2020.
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