如何做好化学制药的废水处理

楼逍龙

【摘 要】化学制药的废水成分复杂，有机污染物种类多，浓度高，COD值和BOD值高且波动性大，无机盐含量高，可生化性很差，且含有大量有毒有害物质，对生物活性具有较大的抑制作用，是较难处理的工业废水之一。本文分析了化学制药废水的水质特点及危害，并探讨了做好化学制药废水处理的措施。

【关键词】化学制药；废水处理；预处理；生物处理

化学制药企业在生产过程中产生的废水，成分复杂，有机污染物种类多，浓度高，COD值和BOD值高且波动性大，废水的BOD/COD值差异较大，无机盐含量高，可生化性很差，悬浮物和NH3-N浓度高，色度深，且含有大量有毒有害物质，对生物活性具有较大的抑制作用，是较难处理的工业废水之一。随着医药工业的发展，制药废水已成为严重的污染源之一。如何做好化学制药废水的处理，并使之达标排放，是制药企业需要重视的一个问题。

一、化学制药废水的水质特点及危害

化学制药废水的成分复杂，COD、BOD值高，有的高达几万甚至几十万，但值较低，废水一经排入水體中，就会大量消耗水中溶解氧，造成水体缺氧。同时，废水的成分复杂且变化大，有机物种类繁多、浓度高、营养元素比例失调。

化学制药废水中的盐分浓度过高，对微生物有明显的抑制作用，当氯离子超过3000mg/L时，未经驯化的微生物的活性将明显受到抑制，严重影响废水处理的效率，甚至造成污泥膨胀，微生物死亡的现象。此外，废水中存在生物毒性物质废水中含有氰、酚或芳香族胺、氮杂环和多环芳香烃化合物等微生物难以降解，甚至对微生物有抑制作用的物质。

制药废水未经处理或处理未达到放标准而直接进入环境，将造成严重的危害。化学制药废水中难降解有机物含量多，且大多具有较强的毒性和“三致”作用，这些难降解污染物排入水体后，长时间残留在水体中，并通过食物链积累、富集，最终进入人体产生毒性。当有机物含量过大，生物氧化分解所消耗氧的速率超过复氧速率时，将使水体缺氧，从而造成水体中好氧水生物死亡，使厌氧微生物消化产生甲烷、硫化氢等物质，进一步抑制水生生物，使水体发臭。此外，药剂及其合成中间体，往往具有一定的杀菌或抑菌作用，从影响水体中细菌、藻类等微生物的新陈代谢，并最终破坏整个生态系统的平衡，造成严重的生态问题。。

二、做好化学制药废水处理的措施

（一）预处理

化学制药废水是一种成分复杂、毒性高、含难降解有机物质的有机废水，目前的处理方法有预处理——生物处理。化学制药废水的处理，采用单一生化法处理不能彻底解决问题，必须进行必要的预处理。预处理为降低后续生物处理难度，在生物处理前必须先进行预处理，达到排除生物毒性物质干扰，降低废水浓度的目的。首先设调节池，调节水质水量和pH，且根据实际情况采用特定物化或化学法进行预处理，提高废水的可降解性，以利于废水的后续生化处理。目前化学制药废水生化前预处理方法，主要包括物化法和生物法等。物化法中，化学制药废水成分复杂，冲击负荷大，采用化学絮凝进行预处理，以便减少生物毒性物质干扰，降低废水浓度。还可采用膜分离法膜技术，用 NF-90 纳滤膜处理水杨酸废水，COD 4000-5000mg/L，去除率高达80%以上，还可采电解法，例如在甲红霉素废水中加入NaCl 电解质，电解阳极间接氧化法的处理效果。目前生物法预处理化学制药废水，主要采用水解酸化，其原理是在废水处理中，利用水解酸化来提高废水的可生化性，也为废水的后期处理创造良好的条件。对于含有难降解物质较高的制药废水，水解酸化的重要作用已经逐渐得到人们的认可，水解酸化的相关研究也成为国内外的研究热点。例如采用水解酸化法对化学制药废水进行的预处理试验，结果表明，废水COD 由2560mg/L 降为1623mg/L，B/C 由0.375 提升至0.427。

（二）生物处理

常用的生物处理法有好氧生物处理法、深井曝气法、AB 法等。好氧生物处理技术是指废水中的溶解性有机物在好氧微生物作用下转化成不溶性可沉的微生物固体和一部分有机物，从而使废水得到净化的过程。在采用好氧生物处理法时，需要先稀释原液，由于处理后可生化性不理想，需要进行预处理，这可以应用接触氧化法、间歇活性污泥法、吸附生物降解法等。深井曝气法投资低廉、处理效果好、运行费用低廉、产泥量低、保温效果好，不会受到气候因素的影响，适宜应用在北方冬季，应用范围广泛。AB法属超高负荷活性污泥法，AB法尤其适合应用在氨氮、SS、COD含量高的制药废水中，节能、处理费用低廉，优于传统的化学絮凝-生物处理法。例如，采用A-B二段法处理环氧丙烷皂化废水，COD去除率可达80～86%。

由于活性污泥中杂菌多，导致消耗较多的氧与养料，抑制了正常细菌 的生长和作用发挥，对其进行分离纯化后，能获得较高的降解效率。如分离、筛选得到的效应菌株分别属不动杆菌属、假单胞菌属、埃希氏菌属和芽孢杆菌属，将效应菌株制成混合菌液处理β-2内酰胺环类抗生素废水，废水COD由4100mg/L降至989.7mg/L，COD去除率达到了75.86%，并对此类抗生素有较强耐受能力。

厌氧生物处理法在国内制药废水的处理中也有广泛的应用，但是如果采用传统的厌氧出来法，处理后的废水依然含有较多的COD，需要采取后处理法，代表性的有水解法、厌氧复合床法、厌氧污泥床法、厌氧折流板反应器法。厌氧污泥床法结构简单，不需要额外设置污泥回流装置，常用在葡萄糖、SD、VC、氯霉素、卡那霉素的处理中，去除率可以达到85%以上；水解法是基于厌氧污泥床法基础上产生，该种处理法不需要进行搅拌与密闭，降低了处理造价，反应迅速，投资小，可以有效减小污泥量。我国很多药厂采用厌氧生物处理法，该种处理方式运行稳定，对于有机物的去除效果十分显著，可以达到90%左右。

在技术水平的革新下，膜分离法也在制药废水的处理中得到了推广，膜技术包括纤维膜、纳滤膜、反渗透膜，该种技术操作简便、对设备要求不高，可以节约大量的能源，既可以减少废物对于微生物的抑制效果，又可以回收废水中的有用物质。膜技术、生物强化技术等的应用，在化学制药废水处理方面，有更广阔的应用前景。

随着排污标准的逐步提高，结合制药废水的复杂性，使用单一处理的方式已无法达到满意的结果。制药企业应根据自身废水的特点，通过以生化性处理工艺为主，结合气浮、混凝等物理处理技术，以及fenton、深度氧化处理等化学处理技术，多种方式有机结合，对制药废水进行综合治理，才能实现最终的达标排污目标。

【参考文献】

[1]徐波.制药废水处理的工程实例研究[J].中国新技术新产品， 2017年05期

[2]涂凯，许高鹏，吴昊 等.某化工制药废水处理“零排放”工程实例研究[J].山西化工，2018年01期

[3]张洋，姜天.高盐废水处理工艺技术研究进展[J].科技创新与应用，2015年33期

[4]戴娟娟，陈林青，杨兰兰.化学合成制药废水处理难点分析及对策[J].化工管理，2018年30期