论文部分内容阅读
摘要：工业废水给社会生活环境带来的严重危害和影响，引起了人们对于企业污水治理的高度重视，制药企业废水往往以其较高的毒害性和污染性对于人类生活环境造成严重污染，威胁着人类健康。选择良好的废水处理工艺，对于有效提高制药企业污水处理效益有着重要作用。
关键词： 制药企业 污水处理 技术工艺 工艺选择
科学技术的快速发展，促进了制药生产工业的多元化生产，作为各类药品生产 的加工企业，制药企业在提炼加工药品过程中产生的大量工业废水，会对人类生活造成不同程度的环境污染。工业污水处理是采取物理、化学或生物等各种技术方法分离转化污水中的污染物，从而使污水得到净化的过程。探究制药污水处理工艺技术，加强制药企业废水处理，是保障和优化人类生活环境的重要途径。
1.制药工业污水的特点及危害性
制药企业在提炼加工药品过程中往往造成大量制药污水产生。制药工业废水主要包括生产抗生素、加工合成药物、生产中成药以及各类药剂的蒸制过滤处理的洗涤废水。制药工业废水通常具有混合成分复杂、有机质含量高、色度较深毒害性大的特点，生化性较差、污染程度高、难以有效处理。由于制药工业污水中往往含有大量毒害物质和难以生物降解的有机质，给人类生活的地表水体和地下水资源环境造成严重的水体污染危害，造成渔业水产物的死亡，很多制药污水中含有浓度较高的盐分，污水酸碱性强，通常会引起周边土壤中的盐碱度增高，造成土壤结构板结化，导致农业产量的降低。
2.常见制药污水处理的技术工艺
根据制药工业废水的不同性质，制药企业污水处理方法可归纳为生化工艺、物化工艺、化学工艺以及多种方法的组合工艺等处理方式，
2.1 生化处理工艺
生化处理技术是通过微生物代谢作用，将工业废水中胶体状、溶液状及微细悬浮状有机污染物转化为稳定无害物质。生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术，包括好氧生物法和厌氧生物法，由于很多制药污水的水质成分复杂，综合厌氧－好氧、水解酸化－好氧等组合工艺来改善污水可生化性与耐冲击性有着较为明显的效果。
2.11 好氧生物处理
针对高浓度的有机制药废水原液进行稀释和预处理后，采用深井曝气法、吸附生物降解法、生物接触氧化法、间歇活性污泥法等进行好氧生物处理。
① 深井曝气法：采用深井作为曝气池将废水与回流污泥在井上部混合，沿井筒向下流动至井底再经外井筒向上流动至脱气池，部分混合液进入沉淀池进行泥水分离，如此循环处理活性污泥，提高混合液溶解氧浓度。
② 吸附生物降解法：采用两段曝气池和中沉池组成污泥处理系统，利用微生物群体的超强繁殖能力和抗环境变化能力强的短世代原核生物进行吸附降解去除污水中污染物质，适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的废水。
③ 生物接触氧化法：采用人工曝气池和浸没在污水中的填料构成处理系统，在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，池体内污水处理流动状态，保障污水与填料表面生物膜反复充分接触来净化污水。
2.12 厌氧生物处理
厌氧生物处理是利用厌氧微生物在缺氧条件下降解废水中高浓度有机污染物的一种处理方法。
① 升流式厌氧污泥床技术：采用上流式厌氧污泥床反应器，污水自下而上在通过反应器时，大部分有机污染物质在经过污泥床期间厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳，由反映器上部分离层分离污泥颗粒。
② 厌氧复合床技术：针对厌氧条件下硫酸盐还原作用引起产甲烷菌活性降低抑制厌氧消化过程的现象，采用厌氧复合床反应器进行处理高浓度硫酸盐有机废水制药污水，具有反应液传质和分离效果好、处理效率高的技术优势。
③ 水解酸化技术：采用水解升流式污泥床改善制药废水原液的可生化性，将废水中的不易生物降解的大分子有机物有效降解。
2.2 物化处理工艺
物化处理通常是根据制药工业废水的水质特点，采用混凝、吸附、气浮、电解、离子交换和膜分离等技术工艺作为生化处理的预处理或后处理工序。
① 混凝法：根据污水中胶体污染物质带电荷性质，向污水中添加定量药剂形成混合液，经过脱稳、架桥等反应过程，使水中污染物发生凝聚并沉降。广泛用于硫酸铝和聚合硫酸铁等中药废水的预处理及后续处理。
② 气浮法：利用充气、溶气、化学或电解等多种气浮形式，使污水中产生大量微气泡，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差共同作用下促使含油性微细气泡粘附物质分离去除。
③ 吸附法：吸附法工艺是利用活性煤炭、腐殖酸类、吸附树脂等多孔性固体物质吸附着带水中污染物的分离技术。
④ 膜分离法：在压力驱动下，借助气体中各组分在高分子膜表面的吸附能力以及膜内溶解扩散能力上的差异性，进行分离污染物质的技术工艺，操作方便、可回收有用物质，减少有机物排放总量。
⑤ 电解法：在不通电情况下利用微电解设备中的填充原料产生电池效应将电能转化成化学能使电解槽内电极附近产生氧化还原反应来净化废水。电解法脱色效果好，采用电解法预处理核黄素上清液，COD和色度的去除率较高。
2.3 化学处理工艺
针对制药污水中污染物成分的化学特性，通过向污水中添加有效化学物质，采用铁炭法、氧化还原、深度氧化等处理技术分离回收废水污染物。
① 铁炭法：利用铁金属的还原性、铁炭电化学性及铁离子的絮凝吸附作用原理，在酸性条件下与炭形成微电流反应池，将污水有机物在微电流作用下还原氧化，再用石灰中和，生成吸附能力强的胶体絮状物吸附污染有机物。铁炭法预处理高浓COD毒害性制药废水独特效果。
② 氧化技术：利用现代光电磁原理技术，实施电化学氧化、超临界水氧化、光催化氧化和超声降解等高级氧化技术，其中紫外光催化氧化技术对废水无选择性，适合于不饱合烃的降解，超声波对污水有机物的处理直接高效。
③ Fenton试剂处理：利用亚铁盐和H2O2组合成试剂，提高废水的可生化性，有效去除废水中的难降解有机物。其脱色率、COD去除率效果高。
3 制药污水处理工艺的综合选择
生化技术是当前处理制药污水的常用技术。由于制药废水的水质成分复杂，可生化程度不一，单独采用某种废水处理技术工艺难以达到理想效果，因此，在制药废水进行处理时，通常应设置调节池来调节水质水量和酸碱度，在生化处理前必须根据实际情况采用某种物化或化学工艺进行预处理，降低水中盐度及部分COD，减少废水生物抑制性物质，提高废水可降解性，保障废水后续生化处理效果。根据预处理后的制药废水水质特征和水质净化需求，结合客观经济情况选取某种厌氧和好氧工艺进行处理和后续处理。制药废水处理工艺程序通常为污水－格栅－调节池－预处理－厌氧－好氧－后处理的组合工艺流程。
结束语：
总之，随着制药工业的快速发展，制药企业污水成分复杂，性质多变，对人类生活环境污染程度的日渐严重，当前环境保护理念下，探索实践工业污水处理技术，优化和改善水质环境，有益于保障人体健康。
参考文献：
[1] 徐世杰 《浅谈制药企业工业废水处理》中国新技术新产品 2011
[2] 程永海《医药化工企业废水处理工艺分析与工程化设计》中国石油化工 2011
关键词： 制药企业 污水处理 技术工艺 工艺选择
科学技术的快速发展，促进了制药生产工业的多元化生产，作为各类药品生产 的加工企业，制药企业在提炼加工药品过程中产生的大量工业废水，会对人类生活造成不同程度的环境污染。工业污水处理是采取物理、化学或生物等各种技术方法分离转化污水中的污染物，从而使污水得到净化的过程。探究制药污水处理工艺技术，加强制药企业废水处理，是保障和优化人类生活环境的重要途径。
1.制药工业污水的特点及危害性
制药企业在提炼加工药品过程中往往造成大量制药污水产生。制药工业废水主要包括生产抗生素、加工合成药物、生产中成药以及各类药剂的蒸制过滤处理的洗涤废水。制药工业废水通常具有混合成分复杂、有机质含量高、色度较深毒害性大的特点，生化性较差、污染程度高、难以有效处理。由于制药工业污水中往往含有大量毒害物质和难以生物降解的有机质，给人类生活的地表水体和地下水资源环境造成严重的水体污染危害，造成渔业水产物的死亡，很多制药污水中含有浓度较高的盐分，污水酸碱性强，通常会引起周边土壤中的盐碱度增高，造成土壤结构板结化，导致农业产量的降低。
2.常见制药污水处理的技术工艺
根据制药工业废水的不同性质，制药企业污水处理方法可归纳为生化工艺、物化工艺、化学工艺以及多种方法的组合工艺等处理方式，
2.1 生化处理工艺
生化处理技术是通过微生物代谢作用，将工业废水中胶体状、溶液状及微细悬浮状有机污染物转化为稳定无害物质。生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术，包括好氧生物法和厌氧生物法，由于很多制药污水的水质成分复杂，综合厌氧－好氧、水解酸化－好氧等组合工艺来改善污水可生化性与耐冲击性有着较为明显的效果。
2.11 好氧生物处理
针对高浓度的有机制药废水原液进行稀释和预处理后，采用深井曝气法、吸附生物降解法、生物接触氧化法、间歇活性污泥法等进行好氧生物处理。
① 深井曝气法：采用深井作为曝气池将废水与回流污泥在井上部混合，沿井筒向下流动至井底再经外井筒向上流动至脱气池，部分混合液进入沉淀池进行泥水分离，如此循环处理活性污泥，提高混合液溶解氧浓度。
② 吸附生物降解法：采用两段曝气池和中沉池组成污泥处理系统，利用微生物群体的超强繁殖能力和抗环境变化能力强的短世代原核生物进行吸附降解去除污水中污染物质，适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的废水。
③ 生物接触氧化法：采用人工曝气池和浸没在污水中的填料构成处理系统，在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，池体内污水处理流动状态，保障污水与填料表面生物膜反复充分接触来净化污水。
2.12 厌氧生物处理
厌氧生物处理是利用厌氧微生物在缺氧条件下降解废水中高浓度有机污染物的一种处理方法。
① 升流式厌氧污泥床技术：采用上流式厌氧污泥床反应器，污水自下而上在通过反应器时，大部分有机污染物质在经过污泥床期间厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳，由反映器上部分离层分离污泥颗粒。
② 厌氧复合床技术：针对厌氧条件下硫酸盐还原作用引起产甲烷菌活性降低抑制厌氧消化过程的现象，采用厌氧复合床反应器进行处理高浓度硫酸盐有机废水制药污水，具有反应液传质和分离效果好、处理效率高的技术优势。
③ 水解酸化技术：采用水解升流式污泥床改善制药废水原液的可生化性，将废水中的不易生物降解的大分子有机物有效降解。
2.2 物化处理工艺
物化处理通常是根据制药工业废水的水质特点，采用混凝、吸附、气浮、电解、离子交换和膜分离等技术工艺作为生化处理的预处理或后处理工序。
① 混凝法：根据污水中胶体污染物质带电荷性质，向污水中添加定量药剂形成混合液，经过脱稳、架桥等反应过程，使水中污染物发生凝聚并沉降。广泛用于硫酸铝和聚合硫酸铁等中药废水的预处理及后续处理。
② 气浮法：利用充气、溶气、化学或电解等多种气浮形式，使污水中产生大量微气泡，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差共同作用下促使含油性微细气泡粘附物质分离去除。
③ 吸附法：吸附法工艺是利用活性煤炭、腐殖酸类、吸附树脂等多孔性固体物质吸附着带水中污染物的分离技术。
④ 膜分离法：在压力驱动下，借助气体中各组分在高分子膜表面的吸附能力以及膜内溶解扩散能力上的差异性，进行分离污染物质的技术工艺，操作方便、可回收有用物质，减少有机物排放总量。
⑤ 电解法：在不通电情况下利用微电解设备中的填充原料产生电池效应将电能转化成化学能使电解槽内电极附近产生氧化还原反应来净化废水。电解法脱色效果好，采用电解法预处理核黄素上清液，COD和色度的去除率较高。
2.3 化学处理工艺
针对制药污水中污染物成分的化学特性，通过向污水中添加有效化学物质，采用铁炭法、氧化还原、深度氧化等处理技术分离回收废水污染物。
① 铁炭法：利用铁金属的还原性、铁炭电化学性及铁离子的絮凝吸附作用原理，在酸性条件下与炭形成微电流反应池，将污水有机物在微电流作用下还原氧化，再用石灰中和，生成吸附能力强的胶体絮状物吸附污染有机物。铁炭法预处理高浓COD毒害性制药废水独特效果。
② 氧化技术：利用现代光电磁原理技术，实施电化学氧化、超临界水氧化、光催化氧化和超声降解等高级氧化技术，其中紫外光催化氧化技术对废水无选择性，适合于不饱合烃的降解，超声波对污水有机物的处理直接高效。
③ Fenton试剂处理：利用亚铁盐和H2O2组合成试剂，提高废水的可生化性，有效去除废水中的难降解有机物。其脱色率、COD去除率效果高。
3 制药污水处理工艺的综合选择
生化技术是当前处理制药污水的常用技术。由于制药废水的水质成分复杂，可生化程度不一，单独采用某种废水处理技术工艺难以达到理想效果，因此，在制药废水进行处理时，通常应设置调节池来调节水质水量和酸碱度，在生化处理前必须根据实际情况采用某种物化或化学工艺进行预处理，降低水中盐度及部分COD，减少废水生物抑制性物质，提高废水可降解性，保障废水后续生化处理效果。根据预处理后的制药废水水质特征和水质净化需求，结合客观经济情况选取某种厌氧和好氧工艺进行处理和后续处理。制药废水处理工艺程序通常为污水－格栅－调节池－预处理－厌氧－好氧－后处理的组合工艺流程。
结束语：
总之，随着制药工业的快速发展，制药企业污水成分复杂，性质多变，对人类生活环境污染程度的日渐严重，当前环境保护理念下，探索实践工业污水处理技术，优化和改善水质环境，有益于保障人体健康。
参考文献：
[1] 徐世杰 《浅谈制药企业工业废水处理》中国新技术新产品 2011
[2] 程永海《医药化工企业废水处理工艺分析与工程化设计》中国石油化工 2011