制藥廢水處理技術(shù)進(jìn)展

制藥廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展摘要分析了制藥生產(chǎn)廢水的水質(zhì)特征，介紹了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外制藥廢水處理過(guò)程中常采的各種物化法、化學(xué)法、生化法及其他組合處理方法，評(píng)述了各種處理方法的特點(diǎn)及其存在的問(wèn)題，討論了處理工藝的選擇和制藥廢水的資源回收利用問(wèn)題。關(guān)鍵詞制藥廢水處理進(jìn)展回收利用ProgressinthetreatmenttechnologyofpharmaceuticalwastewaterWangMingxia，DingNaichun，F(xiàn)engXiaohuan，GuanWeisheng.(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，Chang’AnUniversity，Xi’anShanxi710061)Abstract:Thecharactersoftheeffluentfromthemedicineproductionweredescribed.Andsomepopulardisposaltechnologiesusedinpharmaceuticalwastewatertreatmentwereintroduced，suchasphysicochemicaldisposalprocess，chemicaldisposalprocess，bio-chemicaldisposalprocess，andothercombinedprocess.Theappliedcharacteristicsanddrawbacksofdifferentmethodswerecommentated.Finallyhowtochoosetheappropriateprocesswasdiscussed，andthecleanerproductionandrecoveryofpharmaceuticalwastewaterwerealsoputforward.Keywords:PharmaceuticalwastewaterTreatmentProgressRecovery制藥工業(yè)廢水主要包括抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn)過(guò)程的洗滌水和沖洗廢水四大類。其廢水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間歇排放，屬難處理的工業(yè)廢水。隨著我國(guó)醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一，如何處理該類廢水是當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的一個(gè)難題。1制藥廢水的處理方法制藥廢水的處理方法可歸納為以下幾種：物化處理、化學(xué)處理、生化處理以及多種方法的組合處理等，各種處理方法具有各自的優(yōu)勢(shì)及不足。1.1物化處理根據(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?；炷ㄔ摷夹g(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[1，2]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[3]。劉明華等[4]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。氣浮法氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學(xué)氣浮和電解氣浮等多種形式。新昌制藥廠采用CAF渦凹?xì)飧⊙b置對(duì)制藥廢水進(jìn)行預(yù)處理，在適當(dāng)藥劑配合下，COD的平均去除率在25%左右[5]。吸附法常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。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[6]。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[7]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。電解法奪該法處理廢水追具有高效、易豐操作等優(yōu)點(diǎn)而讓得到人們的重允視，同時(shí)電解劑法又有很好的窯脫色效果。李豪穎奪[8]械采用電解法預(yù)遼處理核黃素上某清液，釘COD堵、煩SS萍和色度的去除刃率分別達(dá)到湖71禾％、婦83航％和斑67屋％。纏1.2巷化學(xué)處理勞應(yīng)用化學(xué)方法窩時(shí)，某些試劑竭的過(guò)量使用容查易導(dǎo)致水體的辦二次污染，因遭此在設(shè)計(jì)前應(yīng)籍做好相關(guān)的實(shí)著驗(yàn)研究工作。漁化學(xué)法包括鐵各炭法、化學(xué)氧命化還原法渡（家fento么n詳試劑朽、愛(ài)H垂2惡O艱2糟、我O摔3羅）、深度氧化恭技術(shù)等。鐵炭法勁工業(yè)運(yùn)行表明扔，摘以垃F(xiàn)e-牧C惰作為制藥廢水賞的預(yù)處理步驟申，其出水的可茶生化性可大大趴提高。君樓茂興等曉[9]選采用鐵藝炭左—駕微電扣解緞—洗厭成氧答—言好瘦氧堵—絕氣浮聯(lián)合處理瓜工藝處理甲紅愿霉素、鹽酸環(huán)笛丙沙星等醫(yī)藥班中間體生產(chǎn)廢罰水叮，陶鐵炭法處理吹后家CO掛D它去除率覽達(dá)獅20%究，爭(zhēng)最終出水達(dá)到翁國(guó)家《污水綜乏合排放標(biāo)準(zhǔn)》色(腿GB8978間—道1996)順一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。凝Fent呆o情n歷試劑處理法抽亞鐵鹽叮和爽H嘆2燃O連2撿的組合稱旺為包Fento某n饅試劑，它能有瓜效去除傳統(tǒng)廢溉水處理技術(shù)無(wú)巨法去除的難降球解有機(jī)物。隨芳著研究的深入觀，又把紫外光簡(jiǎn)（慢UV侄）督、草酸鹽冊(cè)（蒙C意2日O睬4熄2-鍬）迅等引際入登Fento險(xiǎn)n庭試劑中，使其梅氧化能力大大苗加強(qiáng)。程滄滄四等笨[10]撤以辦TiO嶼2督為催化劑沉，魚9惠W慰低壓汞燈為光礙源，提用勵(lì)Fento領(lǐng)n號(hào)試劑對(duì)制藥廢蜘水進(jìn)行處理，炭取得了脫色止率賊100僑%澇，兆CO怖D止去除什率脅92.3挑%部的效果，且硝矩基苯類化合物李從濫8.05m墨g/啊L妥降爐至紛0.41m揚(yáng)g/刮L醒。氧化法吵采用柏該汪法能提高廢水宅的可生化性，葡同時(shí)蔥對(duì)孫CO聰D觸有較好的去除桶率。輪如遍Balcio觀gl刻u躬等孟[11]蓬對(duì)遲3注種抗生素廢水骨進(jìn)行臭氧氧化淘處理，結(jié)果顯爭(zhēng)示，經(jīng)臭氧氧撫化的廢水不貸僅誕BOD災(zāi)5算/CO滅D曾的比值有所提塑高，而張且帽CO像D倍的去除率均脊為嘩7生5域％以上。氧化技術(shù)歉又稱高級(jí)氧化鞏技術(shù)，它匯集居了現(xiàn)代光、電初、聲、磁、材自料等各相近學(xué)及科的最新研究眠成果，主要包徒括電化學(xué)氧化物法、濕式氧化嬸法、超臨界水它氧化法、光催擦化氧化法和超鉗聲降解法等。叨其中紫外光催課化氧化技術(shù)具肚有新穎、高效疊、對(duì)廢水無(wú)選夜擇性等優(yōu)點(diǎn)，跟尤其適合于不趨飽合烴的降解華，且反應(yīng)條件愿也比較溫和，捉無(wú)二次污染，測(cè)具有很好的應(yīng)吐用前景仿[12]鼻。與紫外線、窯熱、壓力等處壇理方法相比，克超聲波對(duì)有機(jī)將物的處理更直同接，對(duì)設(shè)備的罪要求更低，作矮為一種新型的丈處理方法，正賊受到越來(lái)越多故的關(guān)注。肖廣今全等衫[13]辰用超聲波－好蓬氧生物接觸法案處理制藥廢水番，在超聲波處習(xí)理陶60拒s棗，功銷率友200帥w旗的情況下，廢銳水閣的搞CO位D賽總?cè)コ守i達(dá)路9刺6桂％。窮1.3依邀生化所處理慎生化處理技術(shù)按是目前制藥廢畢水廣泛采用的功處理技術(shù)，包齊括嗓好氧生物法、凍厭氧生物法、雷好氧－厭氧等眼組合方法。好氧生物處理頭由于制藥廢水也大多是高濃度燈有機(jī)廢水，進(jìn)來(lái)行好氧生物處喬理時(shí)一般需對(duì)貞原液進(jìn)行稀釋濤，因此動(dòng)力消盆耗大老，且廢水牽可生化性較差紡，顏很難直接生化榨處理后達(dá)標(biāo)排姐放，所以單獨(dú)戒使用好氧處理狐的不多，一般炊需進(jìn)行預(yù)處理觀。常用的好氧半生物處理方法信包括活性污泥輩法、深井曝氣森法、擦吸附生物降解甚法司(A緣B灌法榜)丟、接觸氧化法逗、槐序批式間歇活彈性污泥仆法數(shù)(SB言R酸法漏)羊、循環(huán)式活性劃污泥法（天CAS呢S仔法皇）等。渾（杯1叮）深井曝氣法熄聾深井曝氣是一男種高速活性污噸泥系統(tǒng)，該法妥具有氧利用率圾高、占地面積鳴小盞、向處理效果佳患、驗(yàn)投資少、運(yùn)行毅費(fèi)用低身、睡不存在污泥膨夢(mèng)脹、產(chǎn)泥量低勤等優(yōu)點(diǎn)。役此外，其烘保溫效果好，牽處理不受氣候劑條件影響，可挑保證北方地區(qū)軋冬天廢水處理辨的效果。東北緩制藥總廠的高唯濃度有機(jī)廢水誦經(jīng)深井曝氣池葵生化處理后漂，弊CO禁D改去除率達(dá)偶92.7%愿[14]魔，可見用其處匹理效率是很高扮的，而且對(duì)下衣一步的治理極躺其有利，對(duì)工老藝治理的出水應(yīng)達(dá)標(biāo)起著決定裙性作用。（2）AB法晴A駁B暮法屬超高負(fù)荷星活性污泥法辟。鉗A隸B悅工藝爹對(duì)怖BOD昨5席、貴CO擋D勸、瑞S再S劃、磷和氨氮的這去除率一般均暈高于常規(guī)活性砍污泥法。其突冷出的優(yōu)點(diǎn)涌是壺A尚段負(fù)荷高，抗梯沖擊負(fù)荷能力逐強(qiáng)，片對(duì)霉p鹿H優(yōu)和有毒物質(zhì)具養(yǎng)有較大的緩沖拘作用，特別適救用于處理濃度昨較高、水質(zhì)水答量變化較大的擠污水。楊俊仕仔等作[15]蘭采用水解酸化禿－雞A病B柿生物法工藝處均理抗生素廢水抖，工藝流程短雄，節(jié)能，處理紀(jì)費(fèi)用也低于同爐種廢水的化學(xué)誤絮凝－生物法玩處理方法。葛（爭(zhēng)3舞）生物接觸氧屋化法超該技術(shù)集活性乳污泥和生物膜糞法的優(yōu)勢(shì)于一聾體，具有容積禿負(fù)荷高、污泥除產(chǎn)量少、抗沖羅擊能力強(qiáng)、工寧藝運(yùn)行穩(wěn)定、桑管理方便等優(yōu)暮點(diǎn)。很多工程鐘采用兩段法，轟目的在于馴化案不同階段的優(yōu)罪勢(shì)菌種，悲充分發(fā)揮不同瞧微生物種群間倡的協(xié)同作用啟，提高生化效議果和抗沖擊能婆力。月在工程中常以職厭氧消化、酸墳化作為預(yù)處理切工序，采用接宿觸氧化法處理柴制藥廢水。哈箭爾濱北方制藥寺廠采用水解酸臘化－兩段生物潤(rùn)接觸氧化工藝屬處理制藥廢水易，運(yùn)行結(jié)果表幅明，該工藝處部理效果穩(wěn)定、霧工藝組合合理瓜[16]秩。隨著該工藝幟技術(shù)的逐漸成轎熟，應(yīng)用領(lǐng)域蓮也更加廣泛。棉（趨4箏）鄰SB乘R濕法勇SB待R辨法具有耐沖擊匯負(fù)荷強(qiáng)、污泥太活性高、結(jié)構(gòu)撲簡(jiǎn)單、無(wú)需回裂流、操作靈活簡(jiǎn)、占地少、投凈資省、運(yùn)行穩(wěn)喬定、基質(zhì)去除塌率高、脫氮除董磷效果好等優(yōu)甲點(diǎn)，適合處理觀水量水質(zhì)波動(dòng)影大的廢水。王踩忠叮[17]英用辨SB挎R格工藝處理制藥脖廢水暫的奔試驗(yàn)表明：曝圖氣時(shí)間對(duì)該工萬(wàn)藝的處理效果戲有很大影響；填設(shè)置缺氧段，螞尤其是缺氧與富好氧交替重復(fù)奪設(shè)計(jì)，可明顯貢提高處理效果顆；反應(yīng)池中投惰加紅PA火C畫的泳SB隱R袋強(qiáng)化處理工藝凝，可明顯提高疑系統(tǒng)的去除效睛果。近年來(lái)該藥工藝日趨完善糕，在制藥廢水臂處理中應(yīng)用也際較多，邱麗君頌等漸[18]尾采用水解酸化?。轘B共R醫(yī)法處理生物制取藥廢水，出水續(xù)水質(zhì)達(dá)到柔GB8978擔(dān)－饒1996惠一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。糧1.3.摧2規(guī)香厭氧生物處理草目前國(guó)內(nèi)外處型理高濃度有機(jī)去廢水主要是以圾厭氧法為主他，但經(jīng)單獨(dú)的爺厭氧方法處理沙后出水圖COD你仍較高，凝一般需要進(jìn)行匠后處理（如好刊氧生物處理）轎。目前仍需加赴強(qiáng)高效厭氧反燃應(yīng)器的開發(fā)設(shè)幟計(jì)及進(jìn)行深入劣的運(yùn)行條件研彈究。在處理制虧藥廢水中鳥應(yīng)用較成功的貪有上流式厭氧擇污泥床降（蓋UAS惱B奮）、厭氧復(fù)合早床袖(UBF準(zhǔn))艙、厭氧折流板診反應(yīng)器陜（解ABR舒）貍、水解法等。抓（朱1棍）葬UAS幻B夸法鈔UAS更B碧反應(yīng)器具有厭低氧消化效率高閣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、音水力停留時(shí)間櫻短、無(wú)需另設(shè)昌污泥回流裝置透等優(yōu)點(diǎn)。采鍵用搜UAS鈔B質(zhì)法處理卡那霉鋒素筒[19]火、氯酶素忙、矩V蟲C臂、嘴S把D水和葡萄糖等制串藥生產(chǎn)廢水時(shí)蛾，通常要糟求懇S宗S帳含量不能過(guò)高默，以保彼證腸CO羅D擔(dān)去除率完在善85花%宅～暮90誦%旨以上。二級(jí)串竟聯(lián)架UAS沫B頓的聯(lián)CO蚊D撥去除率可吩達(dá)覺(jué)90釘%怎以上。溝（療2民）撤UB悲F耍法帆買文寧等牽[20]慈將鳴UAS修B俘和路UB嫩F咳進(jìn)行了對(duì)比試之驗(yàn)，結(jié)果表明旬，虧UB承F單具有反應(yīng)液傳羊質(zhì)和分離效果琴好、生物量大蘋和生物種類多物、處理效率高妻、運(yùn)行穩(wěn)定性源強(qiáng)的特征，是秩實(shí)用高效的厭悄氧生物反應(yīng)器渡。畫（債3殘）水解酸化法倚水解池全稱為競(jìng)水解升流式污犧泥床佩（臂HUSB搭）寄，它是改進(jìn)燦的霜UAS盜B真。水解池較之罷全過(guò)程厭氧池國(guó)有以下優(yōu)點(diǎn)：垂不需密閉、攪牙拌，不設(shè)三相爽分離器，降低阿了造價(jià)并利于占維護(hù)；可將污擦水中的大分子卡、不易生物降沒(méi)解的有機(jī)物降莊解為小分子、莖易生物降解的貝有機(jī)物，改善河原水的可生化瓜性；反應(yīng)迅速父、池子體積小買，基建投資少藏，并能減少污亂泥量。近年來(lái)烈，水解－好氧頑工藝在制藥廢口水處理中得到忘了廣泛的應(yīng)用吊，如某生物制胞藥廠采用水解和酸化－二段式忽生物接觸氧化愿工藝處理制藥稱廢水，運(yùn)行穩(wěn)按定，有機(jī)物去蔑除效果顯著差，才CO墳D竟、作BOD冬5式和趨S殊S悶的去除率分別餃為弦90.逗7款％帆、辯92.趁4碧％爬和防87.奸6胞％率[21]幅。增厭氧－好氧及襯其他組合處理妨工藝姿由于單獨(dú)的好世氧處理或厭氧什處理往往不能書滿足要求，而茶厭氧－好氧、狂水解酸化－好賀氧等組合工藝禮在改善廢水的胸可生化性、耐飼沖擊性、投資仆成本、處理效幫果等方面表現(xiàn)仆出了明顯優(yōu)于憑單一處理方法催的性能，因而剖在工程實(shí)踐中季得到了廣泛應(yīng)鋪用。如利民制羊藥廠采用厭氧似－好氧工藝處菠理制藥廢水憲，冤BOD義5搏去除率失達(dá)疾9贊8耳％宣，涉CO溫D滿去除率姥達(dá)布9畜5唉％，處理效果鴿穩(wěn)定前[22]鋼；肖利平等渠[23]踩采用微電解－吐厭氧水解酸化術(shù)－化SB留R敞工藝處理化學(xué)栗合成制藥廢水樸，望結(jié)果表明，輕整個(gè)串聯(lián)工藝岸對(duì)廢水水質(zhì)、敢水量的變化具老有較強(qiáng)的耐沖標(biāo)擊能力轎，銀CO閱D逼去除率可磨達(dá)頸86即%玉～握92面%田，是處理制藥功廢水的一種理溫想的工藝選擇躺；尸胡大鏘等爬[24]慌在對(duì)醫(yī)藥中間似體制藥廢水的漏處理中采用水溝解酸化因－夸A/金O悔－催化氧化－疲接觸氧化工藝打，當(dāng)進(jìn)劑水島CO守D玩為圣12000榜mg摩/脹Ｌ左右時(shí)，出水水悅CO避D繪達(dá)菊300mg降/巨Ｌ以下；許玫匯英等冷[25]茶采用生物膜雪－腸SB藍(lán)R霜法處理含生物炒難降解物的制鼻藥廢水葵，貴CO劇D失的去除率能達(dá)褲到膠87.侍5爹％壟～誼98.3燈1苦％，遠(yuǎn)高于單舟獨(dú)的生物膜法方和榴SB椒R杰法的處理效果菌。毒此外，隨著膜參技術(shù)的不斷發(fā)旅展，膜生物反協(xié)應(yīng)亦器券(MBR好)沃在制藥廢水處煎理中的應(yīng)號(hào)用研究也逐漸縫深入放。赴MB名R鼠綜合了膜分離妥技術(shù)和生物處蔥理的特點(diǎn)，具鎖有容積負(fù)荷高色、抗沖擊能力飲強(qiáng)、占地面積元小、剩余污泥遮量少等優(yōu)點(diǎn)。嘉白曉慧等脆[26]僅采用厭氧－膜病生物反應(yīng)器工哄藝處框理鑄CO火D糠為扔25000格mg/廊L殊的醫(yī)藥中間體之酰氯廢水，選繭用杭州化濾膜臣工程公司生產(chǎn)綠的昏ZKM-W0番.5驢T歸型膜組件，系累統(tǒng)獵對(duì)潛CO磨D屬的去除率均保五持驟在門9燙0松％以上弦；廊Living匹gsto拾n令等利用專性細(xì)傭菌降解特定有蜜機(jī)物的能力，輩首次采用了萃井取膜生物反應(yīng)眠器處理器含輩3座，制4詢-刃二氯苯胺的工境業(yè)廢水體，敞HR磚T怨為襲2隨h僵，其去除率達(dá)旺到船9阻9恥％，獲得了理伴想的處理效果喚[27]炊。盡管在膜污太染方面仍存在朝問(wèn)題，但隨著眼膜技術(shù)的不斷橡發(fā)展，將會(huì)朱使租MB僚R唯在制藥廢水處蠅理領(lǐng)域中得到把更加廣泛的應(yīng)灘用。調(diào)2鄰寒制藥廢水的處三理工藝及選擇趙制藥廢水的叮水質(zhì)街特點(diǎn)使得多數(shù)成制藥廢水單獨(dú)疊采用生化法處珍理根本無(wú)法達(dá)元標(biāo)，段所以罵在生化處理前霜必須進(jìn)行必要摔的預(yù)處理。一樹般應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池丙，調(diào)節(jié)水質(zhì)水命量亮和伏p嫁H傷，且根據(jù)實(shí)際汗情況采用某種究物化或化學(xué)法話作為預(yù)處理工樸序，以降低水羊中虎的蝴S址S神、鹽度及部懷分團(tuán)CO跑D主，減少?gòu)U水中舞的生物抑制性事物質(zhì)，并提高侍廢水的可降解挑性，以利于廢池水的后續(xù)生化黎處理。祖預(yù)處理后的廢毫水，可根據(jù)其處水質(zhì)特征選取糊某種厭氧和好蘿氧工藝進(jìn)行處厚理，若出水要拋求較高，好氧待處理工藝后還爬需繼續(xù)進(jìn)行后潑處理。具體工女藝的選擇應(yīng)綜的合考慮廢水的遺性質(zhì)、工藝的椒處理效果、基責(zé)建投資及運(yùn)行虹維護(hù)等因素，產(chǎn)做到技術(shù)可行姜，經(jīng)濟(jì)合理。有總的工藝路線來(lái)為預(yù)處理－厭簽氧－好氧－（臉后處理）組合疫工藝。如瀉陳明輝等躬[28]果采用水解吸圈附許—筍接觸氧探化立—測(cè)過(guò)濾組合工藝御處理含人工胰勁島素等的綜合記制藥廢水，處役理后出水水質(zhì)澇優(yōu)于拔GB8978臺(tái)－丸1996錦的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。尿氣?。猓媒佑|氧化工藝剝處理化學(xué)制藥喉廢水、復(fù)合微繩氧水解－復(fù)合必好氧－砂濾工浴藝處理抗生素蛇廢水、氣浮飛－遲UB要F朝－抗CAS池S潤(rùn)工藝處理高濃籍度中藥提取廢懼水等都取得了判較好的處理效鍋果星[29-31主]賠。