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制藥廢水現(xiàn)狀及處理技術(shù)研究概述
制藥廢水現(xiàn)狀及處理技術(shù)研究概述
中國有14億左右的人口,對于疾病治療、康復(fù)保健的需求量很大,因而衍生出眾多制藥行業(yè)。近年來,隨著中國人口老齡化現(xiàn)象日益加劇,新增人口也在不斷增加,很大程度上加快中國制藥行業(yè)的發(fā)展。與此同時,制藥過程產(chǎn)生的制藥廢水也*地呈現(xiàn)在廣大民眾面前,開始成為影響人們生存環(huán)境的重要污染源之一,如何有效處理制藥廢水以及如何采取有效的處理技術(shù)是解決問題的關(guān)鍵。本文主要概述了制藥廢水的社會現(xiàn)狀,并針對制藥廢水的水質(zhì)特征闡述了國內(nèi)制藥廢水的處理工藝現(xiàn)狀。
一、制藥廢水特點及危害
1.廢水的特點
制藥廢水是指在制藥生產(chǎn)過程中排出的廢水,由于藥物品種多樣,生產(chǎn)工藝也不同,排出廢水的成分也不盡相同。廢水類型主要有抗生素、合成醫(yī)藥、中成藥產(chǎn)生的廢水及各類醫(yī)藥制劑生產(chǎn)過程中的洗滌水。
以抗生素廢水為例,其主要成分包括營養(yǎng)液、發(fā)酵殘余基質(zhì)、經(jīng)溶媒回收后散出的蒸餾釜殘液、提取溶媒過程中的萃余液、水中難溶性抗生素的染菌倒灌液和發(fā)酵濾液以及離子交換過程中所排出的吸附廢液等。由此可以看出,制藥廢水具有水量大、水質(zhì)復(fù)雜、有機物和懸浮物濃度高、含鹽量高、毒性強、色度深、可生化性差等特點,屬于難處理的高濃度工業(yè)廢水。
2.廢水的危害
制藥廢水中大多數(shù)成分屬于極易揮發(fā)性物質(zhì),擴散到大氣中,使空氣中的化學(xué)物質(zhì)濃度超過環(huán)境本底值,引起大氣污染,并可能造成動物和人類感染呼吸類疾病。
制藥廢水中含有難降解有機污染物如有機氯化物、高分子聚合物等,這些污染物大多具有較強的毒性和致癌、致畸、致突變作用,如果不經(jīng)過處理或者處理不當(dāng),排放水體后能長時間停留在水體中,通過食物鏈不斷積累、富集,終進入動物或人體內(nèi),對動物和人類的健康構(gòu)成很大的威肋。
二、制藥廢水處理技術(shù)
1.物化處理技術(shù)
(1)混凝沉淀法?;炷恋砑夹g(shù)是讓混凝劑中和廢水中的膠體物質(zhì),使膠體微粒相互集結(jié)、失去穩(wěn)定性,終沉淀聚合。該技術(shù)處理制藥廢水,不僅能夠降低絕大部分懸浮物和部分有機污染物,而且廢水的可生化性能也能得到改善,因此廣泛用于制藥廢水的預(yù)處理階段。但混凝沉淀會產(chǎn)生較多的化學(xué)污泥,也存在含鹽量較高、氨氮的去除率較低等問題。
pH做為基本的污水指標(biāo),勢必成為供求的熱點,這對廣大的E-1312 pH電極,S400-RT33 pH電極制造商,比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312pH電極,S400-RT33 pH電極制造商,必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。我們美國BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極,S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用,質(zhì)量可靠,測試準(zhǔn)確,廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測以及污水處理過程。
(2)吸附法。吸附法是借助于多孔性固體物質(zhì)的吸附作用將制藥廢水中的污染物吸附出來,從而實現(xiàn)消除污染物凈化廢水的效果。吸附法主要針對廢水中溶解度小、親水性差、極性較弱、化學(xué)法難以去除的有機物。
常用的吸附劑有活性炭、沸石、二氧化硅、活性氧化鋁、硅藻土、離子交換樹脂等,在制藥廢水處理過程中,如對潔霉素、米非司酮以及撲熱息痛等制藥廢水進行預(yù)處理工作時,往往都是采用活性炭或煤灰作為吸附劑,可大大降低廢水中的化學(xué)需氧量,且在異味和顏色的去除上效果明顯。
但眾多實驗表明,該法一般僅在中成藥或各種西藥等產(chǎn)生的制藥廢水預(yù)處理中使用,吸附劑價格較高,且存在吸附劑再生等問題,一般用于小規(guī)模廢水處理。
(3)膜分離法。膜分離法處理制藥廢水是利用某些具有選擇透過性的材料,僅允許廢水中的小分子有機物通過,大分子有機物則被截留下來,使溶劑同溶質(zhì)或微粒分離,從而起到濃縮和凈化廢水的作用。膜分離法主要分為電滲析、擴散滲析、反滲透、超濾和微孔過濾等。該方法操作方便、運行安全、不會二次污染環(huán)境。
(4)氣浮法。氣浮法也稱浮選法,是通過某種方法在水中產(chǎn)生大量的微氣泡,使其與廢水中密度接近于水的固體或者液體污染物微粒粘附,形成氣浮體浮至水面而實現(xiàn)固液分離或者液液分離。這種方法種類多樣,如充氣氣浮、電解氣浮、化學(xué)氣浮等。如果廢水中懸浮物含量較高,那么往往采用化學(xué)氣浮法。其投資規(guī)模小,操作簡單、維修方便,但對于廢水中的可溶性有機物的去除卻并不理想,需要采取其他方法做進一步的處理。
2.化學(xué)處理技術(shù)
(1)Fenton試劑法。Fenton試劑是一種強氧化劑,在去除廢水中有機污染物過程中,具有效果好,操作簡便等優(yōu)點。在廢水處理中Fenton試劑常于與混凝沉淀結(jié)合處理毒性大、一般氧化劑難氧化和生物難降解的廢水。
影響Fenton試劑法效果的因素有,pH值、H2O2和Fe2+投加量以及反應(yīng)時間。由于不同種類的制藥廢水,其處理條件亦不同。因此,在應(yīng)用Fenton試劑處理制藥廢水時,應(yīng)先找到佳反應(yīng)條件,再進行處理。
(2)氧化技術(shù)。氧化技術(shù)(AOPs)是通過一定氧化反應(yīng)產(chǎn)生具有強氧化性的羥基自由基,在高溫高壓、電、催化劑等條件下,通過·OH與廢水中有機污染物產(chǎn)生反應(yīng),使廢水中大分子有機物降解為小分子有機物或者直接降解為CO2和H2O,使有毒有機物氧化成低毒或者無毒有機物的工藝過程。
由于其氧化能力強、反應(yīng)迅速、適用范圍廣等優(yōu)點,且能夠降低廢水毒性和提高廢水的可生化性,AOPs己被廣泛研究和應(yīng)用于各種難處理工業(yè)廢水中。但就現(xiàn)階段來說,氧化技術(shù)處理廢水的成本較高,一般只用于制藥廢水預(yù)處理階段。
3.生化處理技術(shù)
(1)普通活性污泥法。普通活性污泥法作為一種現(xiàn)階段在中國發(fā)展的較為成熟的制藥廢水處理技術(shù),其預(yù)處理的過程得到重視,曝氣的方法得到完善,大大提升了裝置運行的穩(wěn)定性。但這種方法需要進行大量的稀釋作業(yè),并且容易出現(xiàn)污泥膨脹等問題,去除效果也不太理想,因此,要做進一步處理。
(2)SBR法。SBR法通常應(yīng)用在間歇性排放的制藥廢水且水質(zhì)水量波動較大的處理工作中,其不但能夠較好的均化水質(zhì),同時還具有污泥活性高、運行穩(wěn)定、操作簡單、無需污泥回流以及抗沖擊性強等優(yōu)點。但其也有污泥沉降、泥水分離時間較長等缺點。目前,SBR法己經(jīng)廣泛應(yīng)用到了慶大霉素、四環(huán)素以及磺胺混合廢水等制藥廢水處理工作中,并且取得了良好的效果。
(3)上流式厭氧污泥床法(UASB法)。該技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、水力停留時間短、厭氧消化效率高、無需另設(shè)污泥回流裝置等優(yōu)點。但是缺點也很明顯,UASB在運行過程中,對管理技術(shù)的要求較高,且啟動馴化困難。