徐世杰
(哈藥集團(tuán)制藥總廠,黑龍江 哈爾濱 150000)
醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)號(hào)稱健康產(chǎn)業(yè),我們生產(chǎn)出藥品就是為了保障百姓身體健康,而環(huán)境污染嚴(yán)重顯然有悖于行業(yè)發(fā)展初衷。醫(yī)藥行業(yè)不能做“制藥救人,排污害人”的事情。因此,加強(qiáng)制藥企業(yè)工業(yè)廢水處理已經(jīng)成為迫在眉睫的重要工作。
根據(jù)制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn),在其處理過(guò)程中需要采用物化處理作為生化處理的預(yù)處理或后處理工序。目前應(yīng)用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹脫、電解、離子交換和膜分離法等。
1.1 混凝法。該技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的一種水質(zhì)處理方法,它被廣泛用于制藥廢水預(yù)處理及后處理過(guò)程中,如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等用于中藥廢水等。高效混凝處理的關(guān)鍵在于恰當(dāng)?shù)剡x擇和投加性能優(yōu)良的混凝劑。近年來(lái)混凝劑的發(fā)展方向是由低分子向聚合高分子發(fā)展,由成分功能單一型向復(fù)合型發(fā)展。劉明華等以其研制的一種高效復(fù)合型絮凝劑F-1處理急支糖漿生產(chǎn)廢水,在 pH為6.5,絮凝劑用量為300mg/L時(shí),廢液的COD、SS和色度的去除率分別達(dá)到69.7%、96.4%和87.5%,其性能明顯優(yōu)于PAC(粉末活性炭)、聚丙烯酰胺(PAM)等單一絮凝劑。
1.2 吸附法。常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹(shù)脂等。武漢健民制藥廠采用煤灰吸附-兩級(jí)好氧生物處理工藝處理其廢水。結(jié)果顯示,吸附預(yù)處理對(duì)廢水的COD去除率達(dá)41.1%,并提高了BOD5/COD值。
1.3 膜分離法。膜技術(shù)包括反滲透、納濾膜和纖維膜,可回收有用物質(zhì),減少有機(jī)物的排放總量。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)相變及化學(xué)變化、處理效率高和節(jié)約能源。朱安娜等采用納濾膜對(duì)潔霉素廢水進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)既減少了廢水中潔霉素對(duì)微生物的抑制作用,又可回收潔霉素。
1.4 電解法。該法處理廢水具有高效、易操作等優(yōu)點(diǎn)而得到人們的重視,同時(shí)電解法又有很好的脫色效果。采用電解法預(yù)處理核黃素上清液,COD、SS和色度的去除率分別達(dá)到71%、83%和67%。
2.1 好氧生物處理。由于制藥廢水大多是高濃度有機(jī)廢水,進(jìn)行好氧生物處理時(shí)一般需對(duì)原液進(jìn)行稀釋,因此動(dòng)力消耗大,且廢水可生化性較差,很難直接生化處理后達(dá)標(biāo)排放,所以單獨(dú)使用好氧處理的不多,一般需進(jìn)行預(yù)處理。常用的好氧生物處理方法包括活性污泥法、深井曝氣法、吸附生物降解法(AB法)、接觸氧化法、序批式間歇活性污泥法(SBR法)、循環(huán)式活性污泥法(CASS法)等。
2.2 深井曝氣法。 深井曝氣是一種高速活性污泥系統(tǒng),該法具有氧利用率高、占地面積小、處理效果佳、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、不存在污泥膨脹、產(chǎn)泥量低等優(yōu)點(diǎn)。此外,其保溫效果好,處理不受氣候條件影響,可保證北方地區(qū)冬天廢水處理的效果。東北制藥總廠的高濃度有機(jī)廢水經(jīng)深井曝氣池生化處理后,COD去除率達(dá)92.7%,可見(jiàn)用其處理效率是很高的,而且對(duì)下一步的治理極其有利,對(duì)工藝治理的出水達(dá)標(biāo)起著決定性作用。
2.3 生物接觸氧化法。該技術(shù)集活性污泥和生物膜法的優(yōu)勢(shì)于一體,具有容積負(fù)荷高、污泥產(chǎn)量少、抗沖擊能力強(qiáng)、工藝運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。很多工程采用兩段法,目的在于馴化不同階段的優(yōu)勢(shì)菌種,充分發(fā)揮不同微生物種群間的協(xié)同作用,提高生化效果和抗沖擊能力。在工程中常以厭氧消化、酸化作為預(yù)處理工序,采用接觸氧化法處理制藥廢水。哈爾濱北方制藥廠采用水解酸化-兩段生物接觸氧化工藝處理制藥廢水,運(yùn)行結(jié)果表明,該工藝處理效果穩(wěn)定、工藝組合合理。隨著該工藝技術(shù)的逐漸成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。
2.4 AB法。AB法屬超高負(fù)荷活性污泥法。AB 工藝對(duì) BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常規(guī)活性污泥法。其突出的優(yōu)點(diǎn)是A段負(fù)荷高,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),對(duì)pH和有毒物質(zhì)具有較大的緩沖作用,特別適用于處理濃度較高、水質(zhì)水量變化較大的廢水。楊俊仕等采用水解酸化-AB生物法工藝處理抗生素廢水,工藝流程短,節(jié)能,處理費(fèi)用也低于同種廢水的化學(xué)絮凝-生物法處理方法。
目前國(guó)內(nèi)外處理高濃度有機(jī)廢水主要是以厭氧法為主,但經(jīng)單獨(dú)的厭氧方法處理后出水COD仍較高,一般需要進(jìn)行后處理(如好氧生物處理)。目前仍需加強(qiáng)高效厭氧反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)及進(jìn)行深入的運(yùn)行條件研究。在處理制藥廢水中應(yīng)用較成功的有上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧復(fù)合床(UBF)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)、水解法等。有制藥廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
3.1 UASB法。UASB反應(yīng)器具有厭氧消化效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、水力停留時(shí)間短、無(wú)需另設(shè)污泥回流裝置等優(yōu)點(diǎn)。采用UASB法處理卡那霉素、氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制藥生產(chǎn)廢水時(shí),通常要求SS含量不能過(guò)高,以保證COD去除率在85%~90%以上。二級(jí)串聯(lián)UASB的COD去除率可達(dá)90%以上。
3.2 水解酸化法。水解池全稱為水解升流式污泥床(HUSB),它是改進(jìn)的UASB。水解池較之全過(guò)程厭氧池有以下優(yōu)點(diǎn):不需密閉、攪拌,不設(shè)三相分離器,降低了造價(jià)并利于維護(hù);可將廢水中的大分子、不易生物降解的有機(jī)物降解為小分子、易生物降解的有機(jī)物,改善原水的可生化性;反應(yīng)迅速、池子體積小,基建投資少,并能減少污泥量。近年來(lái),水解-好氧工藝在制藥廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用,如某生物制藥廠采用水解酸化-二段式生物接觸氧化工藝處理制藥廢水,運(yùn)行穩(wěn)定,有機(jī)物去除效果顯著,COD、BOD5和SS的去除率分別為90.7%、92.4%和87.6%。
由于單獨(dú)的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求,而厭氧-好氧、水解酸化-好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現(xiàn)出了明顯優(yōu)于單一處理方法的性能,因而在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。如利民制藥廠采用厭氧-好氧工藝處理制藥廢水,BOD5去除率達(dá)98%,COD去除率達(dá)95%,處理效果穩(wěn)定;肖利平等采用微電解-厭氧水解酸化-SBR工藝處理化學(xué)合成制藥廢水,結(jié)果表明,整個(gè)串聯(lián)工藝對(duì)廢水水質(zhì)、水量的變化具有較強(qiáng)的耐沖擊能力,COD去除率可達(dá)86%~92%,是處理制藥廢水的一種理想的工藝選擇;胡大鏘等在對(duì)醫(yī)藥中間體制藥廢水的處理中采用水解酸化-A/O-催化氧化-接觸氧化工藝,當(dāng)進(jìn)水COD為12000mg/L左右時(shí),出水COD達(dá)300mg/L以下;許玫英等采用生物膜-SBR法處理含生物難降解物的制藥廢水,COD的去除率能達(dá)到87.5%~98.31%,遠(yuǎn)高于單獨(dú)的生物膜法和SBR法的處理效果。
總之,環(huán)保就是制藥企業(yè)的生命線。環(huán)保的事情做好了,就是制藥企業(yè)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,必須推進(jìn)制藥業(yè)清潔生產(chǎn),提高廢水處理技術(shù),減少污染已經(jīng)是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。
[1]武強(qiáng),肖潔松.預(yù)處理在制藥廢水處理中的應(yīng)用[J];化學(xué)工程師;2005年03期.
[2]王強(qiáng).抗生素制藥廢水的處理[J];遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技;2006年03期.
[3]肖志彥,陳朝霞,王泉源,胡自偉,蔣賢躍.制藥業(yè)水污染防治技術(shù)研究進(jìn)展[J];水處理技術(shù);2004年02期.