吳麗燕 王秀麗 白 鶴

1.杭州綠夏環(huán)境科技有限公司；2.安徽睿晟環(huán)境科技有限公司；3.浙江東天虹環(huán)保工程有限公司

1 引言

中藥制藥所產(chǎn)生的廢水，主要是藥物的毒性、酸性和化學(xué)反應(yīng)，可能會對于處理環(huán)境造成一定的影響，而成熟的預(yù)處理技術(shù)，能夠?qū)U水的有害性盡可能地降低，以達到廢棄物的無害化處理。在制藥廢水的排放標準中，其中以COD的去除效果，以及脫色率的相應(yīng)參數(shù)，能夠滿足國家在相關(guān)領(lǐng)域中的規(guī)定范圍內(nèi)，作為廢水處理標準的基本參數(shù)，將化學(xué)藥品的廢液，在一定的要求范圍以內(nèi)，按照既定的方案，進行回收和處理。而預(yù)處理的方法，需要結(jié)合企業(yè)的預(yù)算，廢水處理工藝適宜的條件，和廢水內(nèi)藥物的主要化學(xué)成分，綜合考慮選擇最優(yōu)方案。在逐漸發(fā)展的廢液處理技術(shù)中，對于鐵屑和爐渣應(yīng)用價值的開發(fā)，獲得了階段性的進展，尤其是在內(nèi)電解的基礎(chǔ)之上，在同等成本的材料中，COD的去除效果也是位列前茅。

2 固體廢棄物預(yù)處理的主要原因、材料和方法

在資源短缺、競爭激烈的大背景下，材料的選用和低成本處理方法的選擇，成為制藥企業(yè)在市場競爭當中，必不可少的重要手段，而爐渣和鐵屑是完成廢液預(yù)處理的關(guān)鍵材料。主要的處理步驟，是通過加入鐵屑，配合著1mL的H2O2，通過一些溶液的混合，針對廢液的pH和其他化學(xué)性質(zhì)的調(diào)整，盡可能地保障制藥過程當中，所產(chǎn)生的毒性和影響后續(xù)處理的性質(zhì)，在一定程度上得到緩解。而對于目前的化工技術(shù)來說，要想將廢液造成的環(huán)境污染現(xiàn)象，盡可能地降到最低，首先是對于預(yù)處理材料的實驗。在鎖定最適宜使用的材料后，通過控制變量的形式經(jīng)過多次實驗和反復(fù)驗證，來求證所使用的方法，相對于其他原理存在突出的特點。作為中藥廢液，其中所導(dǎo)致污染問題的主要原因，是由于藥業(yè)在加工過程中，往往需要配合一定量的化學(xué)反應(yīng)，而在這個過程當中，所生成的一次產(chǎn)物、多次產(chǎn)物，具有獨特的化學(xué)污染性。而在以往的環(huán)境治理經(jīng)驗下，化工污染無法及時被分解，會由生物鏈的傳遞，導(dǎo)致人類社會反受其害。而對于中藥廢水來說，存在一定的顆粒渣滓，并且色素污染性強，其中化合有機物的分解能力，大多數(shù)都不屬于自然分解能力。由此，為了保障中藥制藥水平的發(fā)展，開發(fā)處理效率高、處理成本低的廢水處理體制，是必要的實驗課題，將固體廢棄物作為凈化原料，利用物理電解法，通過Fe2+對于有機物的破壞能力，降低廢液對于外部環(huán)境的污染。

3 中藥制藥廢水預(yù)處理的缺點與難點

3.1 固定化的處理模式缺乏針對性

經(jīng)過實驗室的研究結(jié)果顯示，中藥制藥的廢水成分當中，主要是藥品不同的選擇和搭配，會造成不同的化學(xué)反應(yīng)，其中由于廢液遇到氧氣，造成的有機反應(yīng)也會導(dǎo)致成分的變化。尤其是在制藥成本上來說，針對性的設(shè)計每一種廢液的處理方法，會造成相當大的經(jīng)濟壓力，因此在中藥制藥以后，需要選擇通用性較強的處理方案，來降低制藥廢水的處理成本，同時對于差距較大的廢液，盡可能地增加處理方法的種類[1]。而在制藥以后的處理上，經(jīng)常存在的問題是用固定模板，進行廢液的處理，這種方法不但無法迅速完成凈化，同時在處理效果上也略遜一籌，并且固定化模式的處理手段，可能會造成另外不必要的反應(yīng)。尤其是對于一些有機污染物，在排放后其污染能力較強，并且普通的沉淀方法，對于各種化合物的沉降效果也相對較差。因此更加需要結(jié)合實際情況，對于藥品制備流程中，可能出現(xiàn)的化合物、元素，進行針對性的沉降和去除，在一定程度上，提高對于污染性物質(zhì)的去除效率。

3.2 中藥制藥廢水中的有機污染物種類復(fù)雜

目前由于廢液不按標準排放，最直接的污染現(xiàn)象，就是導(dǎo)致環(huán)境的富營養(yǎng)化，而導(dǎo)致這種原因的首要原因，就是由于有機物造成的污染現(xiàn)象。根據(jù)實驗室的分析結(jié)果來看，有機物的分子結(jié)構(gòu)，以及化學(xué)結(jié)構(gòu)中的發(fā)色基團，是導(dǎo)致廢液排放不滿足標準的首要原因，而通過單純的物理分解，無法實現(xiàn)所有污染物的有效電解。況且根據(jù)廢液處理控制成本的原則，尤其是在大批量處理的情況下，對于電力能源的消耗過大，并且按照基本分解原理，電解實現(xiàn)有色度去除的效果，并沒有在實驗中呈現(xiàn)明顯效果。尤其是對于末端吸收藍移的效果，對于復(fù)雜的有機物分子來說，簡單的物理處理方法，以及一些簡單的化學(xué)反應(yīng)，無法輕易地造成有機物結(jié)構(gòu)的破壞，由于有機物結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定[2]。因此在進行實驗的過程中，不同有機物需要不同化學(xué)破壞的方法，只有通過針對性的手段，增加目前的制藥廢水的處理效果。

3.3 部分污染物的處理不徹底

除了一些不易分解的有機物以外，還有很多有毒的粒子，難以形成沉淀和氣體，無法將其從溶液中徹底消除，因此在實驗室的預(yù)處理操作中，需要考慮到這部分的化學(xué)物質(zhì)，在進行排放后的毒性。而常常在廢液處理上，研究人員容易將重心，放在廢水的去色和COD的去除上，可是在污染物去除率的檢測上，卻很容易出現(xiàn)疏忽，尤其是毒性和對于環(huán)境的影響。由此可知，在經(jīng)過處理的制藥廢水中，仍然可能存在著極強的藥性，而這部分化學(xué)物質(zhì)，可能會與其他的粒子進行再次反應(yīng)，重新生成污染物，同時也可能會由于，帶毒粒子的意外排放，造成周圍環(huán)境長時間內(nèi)的無法使用[3]。而在實際的制藥生產(chǎn)中，由于目前逐漸嚴格的檢測機制，這種情況出現(xiàn)的概率相對較小，但是據(jù)目前實驗來看，污染物處理不徹底的現(xiàn)象仍然存在。通過相對嚴謹?shù)谋O(jiān)管體系，能夠有效地降低制藥廢水的污染，但是隨著處理效率的缺陷，污染物的處理成本，又提高了一個層次。

3.4 全面徹底的廢水預(yù)處理成本較高、工藝復(fù)雜

對于目前逐漸發(fā)展的廢液處理技術(shù)，首先最簡單的方法，就是通過廢物利用的方式，盡可能最大化的，實現(xiàn)污染物的高效去除?？墒侵兴幹饕歉鶕?jù)植物的藥性，進行熬制或添加等方式，實現(xiàn)藥性向溶液的轉(zhuǎn)換，因此一般的化學(xué)處理方法，可能無法有效地處理全部的化學(xué)物質(zhì)。因此在一般的制藥企業(yè)，采用紫外線等方式將復(fù)合物分解，再通過化學(xué)沉降的方式處理廢水，但是這樣的方法，對于設(shè)備的要求很高，且在操作過程當中，能夠明顯察覺出紫外線對于液體的操作難度很高。因此在處理工藝和成本上，需要相當高的要求。以下將結(jié)合實驗室中，不同處理手段的情況下，對于不同處理方法的數(shù)據(jù)分析，來確定制藥廢液的最佳處理方式。

4 固體廢棄物預(yù)處理的實驗結(jié)果比較與分析

不同方法下對于廢液的處理效果，在各種評定關(guān)鍵上的數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1

4.1 固體廢棄物對于制藥廢液的處理優(yōu)勢

首先根據(jù)實際調(diào)研顯示，在制藥過程當中往往需要高溫環(huán)境，因此對于中藥制藥流程來說，爐渣、鐵屑等都屬于廢物，制作成本能夠得到調(diào)整。另外就根據(jù)以上表格中的數(shù)據(jù)來看，通過低成本固體，配合這一定量成本較低的化學(xué)試劑，能夠有效地去除廢液中的有色基團。因此就廢水當中的有害物質(zhì)，以及大多數(shù)的有機化合物，會由于鐵屑、爐渣中的Fe2+在一定的催化作用下，導(dǎo)致有機物的失活和沉淀，在通用性上也要比一般的化學(xué)試劑，更加具有處理優(yōu)勢。在實驗過程當中，固體廢棄物的使用，極易引起藥液與內(nèi)部離子的反應(yīng)，因此出現(xiàn)黃色微小沉降，配合著化學(xué)試劑的輔助作用，能夠加速絮狀沉降，因此以上的第四種方法，為制藥廢水處理的最佳方法。

4.2 實驗中環(huán)境因素對于去除效果的影響

由于實驗環(huán)境對于實驗效果，可能會造成一定的影響，因此在進行實驗以前，必須要調(diào)整實驗中的環(huán)境因素，尤其是根據(jù)一般反應(yīng)中，所需要的最佳酸堿性、溫度和固體的粉碎程度，都是影響實驗效果的直接因素。在35℃下，按照6左右區(qū)間的pH取值，是按照文獻資料調(diào)查后，實驗所處的最佳環(huán)境條件，但是在制藥工業(yè)化生產(chǎn)的過程中，還需要結(jié)合實際的藥物性質(zhì)，進行相應(yīng)環(huán)境的調(diào)整[4]。舉例來說，在廢水中存在不穩(wěn)定物質(zhì)時，為避免高溫造成的不必要反應(yīng)，需要盡可能地調(diào)低溫度，在這樣的環(huán)境下，能夠更加穩(wěn)定的進行藥液中，有害物質(zhì)的沉降。而對于pH來說，隨著溶液的酸性增強，COD去除率以及其他的指標，都會相應(yīng)的有所降低，因此對于處理工藝來說，控制環(huán)境是實現(xiàn)高效預(yù)處理的重要前提。

4.3 固體廢棄物處理中對于用量的控制

在進行實驗的過程中，是以固體廢棄物與化學(xué)試劑的配合，利用原電池原理進行內(nèi)部催化，盡可能地控制實驗試劑的用量。根據(jù)參考文獻的查閱，按照1：50體積比的量，進行H2O2與廢水的結(jié)合，同時將適量的石灰乳和固體廢棄物放入，盡可能在充沛的反應(yīng)時間內(nèi)，進行穩(wěn)定的化學(xué)反應(yīng)。而在制藥廢水處理以前，需要根據(jù)處理廢液的體積，進行詳細方案的制定，以確保所備用的物質(zhì)，滿足廢液處理的充分反應(yīng)，盡可能多的處理其中的有害物質(zhì)，降低排放后的污染性。根據(jù)上表結(jié)果顯示，在進行實驗的過程當中，控制石灰乳的用量，不但能夠使部分化學(xué)物質(zhì)迅速沉降，同時還能夠有效提升廢液的透明度，降低廢液的顏色。

5 結(jié)束語

利用固體廢棄物進行制藥廢液的處理，主要是在降低成本的前提下，盡可能地提升廢水的COD去除率。在適宜的環(huán)境條件下，通過調(diào)整化學(xué)試劑與廢液的配比，將爐渣和鐵屑的處理效果達到最高。