練繼靈(浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠,浙江紹興312500)
合成制藥廢水處理技術(shù)研究與進(jìn)展
練繼靈(浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠,浙江紹興312500)
合成制藥廢水是一種高濃度有機(jī)廢水,水質(zhì)具有一些特點(diǎn),例如含有高濃度的有機(jī)物、難以進(jìn)行廢水處理以及生物降解等。為了保證合成制藥廢水達(dá)到污水排放的標(biāo)準(zhǔn),需要對(duì)比國(guó)內(nèi)外對(duì)合成制藥廢水進(jìn)行處理的方法,然后與實(shí)際情況相結(jié)合選擇最為適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)。本文首先對(duì)合成制藥廢水的水質(zhì)進(jìn)行了分析,并且研究了其處理技術(shù)。
合成制藥;廢水處理;技術(shù)方法
1.1合成制藥廢水的種類
制藥過程以生產(chǎn)過程為依據(jù)可以分為兩大類:化工合成制藥以及生物制藥,其中生物制藥又可以細(xì)分為四個(gè)種類,分別屬于不同的生物工程學(xué)科范圍?;瘜W(xué)制藥的過程就是通過對(duì)有機(jī)或者無機(jī)原料的利用來進(jìn)行藥品等的制備。合成制藥過程中出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)各有不同,有的簡(jiǎn)易有的繁雜,因此不好概括廢水的特點(diǎn),大致可以將其分為以下四個(gè)種類:
一是母液類,例如吸附殘液、結(jié)晶母液等;二是沖洗廢水,例如吸附劑、樹脂以及各種洗滌設(shè)備和材料的廢水;三是回收殘液,例如副產(chǎn)品回收殘液、溶劑回收殘液等都包括在其中;四是生活帶來的污水以及輔助過程中排出的水。
1.2合成制藥廢水水質(zhì)方面的特點(diǎn)
廢水中有很多殘留,例如催化劑、反應(yīng)物以及溶劑等,均具有很高的有機(jī)物濃度,COD濃度數(shù)值一般會(huì)超過數(shù)十萬mg/L;具有很高的含鹽量,因?yàn)楹铣煞磻?yīng)會(huì)有無機(jī)鹽這種副產(chǎn)物產(chǎn)生,無機(jī)鹽都?xì)埩粼诹四敢褐?;同時(shí)在pH值變化方面非常明顯,導(dǎo)致排放出了酸水或者堿水;廢水中的一些產(chǎn)物或者原料例如重金屬、酚類化合物、苯系物以及鹵代烴溶劑等,都有生物毒性存在,并且難以進(jìn)行生物降解;廢水中很難有微生物存在,因?yàn)槌煞诌^于單一缺乏營(yíng)養(yǎng)源。
2.1生化處理法
好氧生物處理早于上世紀(jì)40年代的時(shí)候就已經(jīng)在廢水抗生素處理中得到了應(yīng)用;到了50年代以后,美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家研發(fā)出了曝氣充氧等工藝技術(shù),生物處理技術(shù)得到了很大進(jìn)步;70年代的時(shí)候在生物濾池、曝氣、接觸氧化等多種廢水處理工藝中均廣泛應(yīng)用了生化處理。而循環(huán)式活性曝氣等各種變形以及SBR工藝于80年代之后也紛紛被研發(fā)出來,并且在活性污泥中獲得了良好的效果。針對(duì)SBR以及CASS等工藝沒有普遍利用在制藥廢水處理中的問題,人們已經(jīng)開始了針對(duì)性的研究,因?yàn)楹醚跎锾幚砉に噷?duì)進(jìn)水的要求比較特殊,其中只能含有很低的COD濃度,所以必須要稀釋進(jìn)水才能有效提高制藥行業(yè)中生物處理技術(shù)的應(yīng)用率。因此研究人員們開始研究如何在合成制藥廢水中應(yīng)用厭氧處理工藝,該工藝于70年代后期被應(yīng)用在了制藥處理中。Nandy處理廢水的做法是利用新型厭氧器固定床的生物膜,在35℃的環(huán)境下運(yùn)行系統(tǒng),COD的波動(dòng)范圍是75%~98%,當(dāng)有機(jī)物的數(shù)值達(dá)到了48kg/COD/m3·d等時(shí)候,就能達(dá)到46%~50%的去除率,從而在有機(jī)負(fù)荷的前提下為處理器的正常運(yùn)行提供保障。目前人們對(duì)于厭氧反應(yīng)器加強(qiáng)了研究力度,在廢水處理方面采用了新型厭氧反應(yīng)器,擴(kuò)大了廢水處理過程中厭氧工藝的應(yīng)用范圍。
2.2物化法技術(shù)
制藥廢水如果濃度比較高的話,也會(huì)具有更強(qiáng)的生物毒性,很難生化,想要將廢水毒性進(jìn)行有效的降低可以對(duì)其進(jìn)行物化處理,將其可生化性增強(qiáng)從而為后續(xù)處理工藝正常進(jìn)行提供保障。為了讓排放盡量符合標(biāo)準(zhǔn),也可以使用物化處理的方式來處理那些很難達(dá)標(biāo)的廢水。例如吸附、高級(jí)氧化、混凝沉淀等都是比較常見的廢水處理物化工藝。
近年來在制藥廢水處理方面發(fā)展非常迅速,研究出了許多新技術(shù),尤其是高級(jí)氧化這方面的研究成效卓然。在Fenton廢水氧化生化性中我們得知,pH值為7.0以及3.5的時(shí)候最適宜進(jìn)行絮凝和氧化,COD的摩爾比為150~250的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)最好的去除效率;如果只有155的摩爾比,就只能達(dá)到45%~65%的去除率。而Martinez的研究表明,COD在0.3mol/L鐵離子濃度以及3mol/L過氧化氫濃度的情況下,可以達(dá)到56.4%的去除率。Sirtori研究了Fenton以及生物聯(lián)合技術(shù)以后認(rèn)為,首先要利用光將可生化性提高,然后再使用生物法進(jìn)行處理,當(dāng)投加了66mmol/L的H2O2的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)完全降解。一些有機(jī)物以及副產(chǎn)品使用生物處理進(jìn)行降解的效果較差,可以通過Fenton處理工藝來將廢水的可生化性有效增強(qiáng),從而為生物處理成果提供保障。對(duì)于Gotvajn濕式氧化法來說,利用制藥發(fā)酵液來進(jìn)行處理以后可以有效地降低微生物毒性,從而極大地改善了制藥生化性。氣浮、反滲透、沉淀、吸附等都是我國(guó)處理廢水常見的方法。
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姓名:練繼靈;性別:男;單位名稱:浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠;職務(wù):車間副主任;學(xué)歷:本科。