医药化工废水处理工艺研究

龙海平

重庆市长寿经济技术开发区开发投资集团有限公司 重庆 401221

引言

当前医药行业在相关工序进程中会产生大量的工业废水，而这些废水结构复杂，难以降解，容易对环境造成污染，因此，如何实现医药化工废水的处理、寻找完善的处理工艺，是当前需要探讨的重点问题。而当下我国社会医药化工产业废水量逐年递增，对环境的污染程度越来越大。考虑到医药化工废水中大多是一些难降解的分子物质，因此可通过将大分子物质转化为小分子物质的方式，使废水更具可生化性。另外，结合新技术，将废水中的污染物质进行有效去除，从而能够使废水达到可自然排放的标准，缓解对环境造成的污染压力。

1 医药化工废水特点

医药化工废水是指在医药化工企业生产过程中所排出的各种废水的总称。该部分废水不仅包括生产过程当中的废弃物，同时还包括生产流水线过程中一切废水的综合，在生产过程中主要排放的废水有废母液、滤液、溶剂回收残液等，而其他工序中所产生的废弃水，包括一些辅助废弃水和冲洗水等。另外，工作人员在生产过程中所产生的废水同样是医药化工企业废水中的一部分。

当前医药化工废水主要特点体现在以下几个方面。第一，存在有毒物质。医药化工废水中包含杂环类物质等化学物质，这些化学成分不仅难被降解，同时还带有一定的有毒性质，而这些有毒物质被排放到正常环境中能够对环境附近的生物造成生命危险，若不慎流入居民用水区域，会造成居民中毒或出现身体病变等问题。第二，可生化性差。医药化工废水包含化学物质丰富，几乎生产过程中涉及的化学成分最后都包含在内。医药化工废水主要来源有生产过程、排水辅助生产过程排水及其他污水等，最后所形成的废水所含化学物质难处理，具有较强危害性，所以造成医药化工废水可生化性较差。使其达到废水排放标准，还需进行探索工作。第三，医药化工废水无机盐浓度高。在医药化学物质生产过程中，需要使用一定酸碱溶液。而在各种化学反应后这些酸碱溶液转化成无机盐溶液，导致废水无机盐浓度超标。除此之外，医药化工废水中氯离子、硫酸根离子所含无机盐浓度也较高，而这种高浓度无机盐废水无法使周边微生物正常生长，根据相关研究表明，当水体中氯离子浓度超过100毫升/升的标准则会影响到生物生长。除此之外还会造成污泥膨胀。未经处理直接排放会对自然环境造成极大污染与破坏。第四，COD和BOD5含量高。在化学在医药化工废水中，COD和BOD5浓度都较高。如果是含有大量COD和BOD5物质的废水直接排放正常水体中，在化学作用之下会大量耗费水中的氧气，从而使水体出现氧气减少，从而危及附近相关动植物的生长。除此之外，医药化学废水所含物质复杂，其变化性较大。因此，其中含有高浓度有机物会造成水体中营养元素比例失衡，未经处理的医药化工废水不仅直接影响排放周围环境，还会间接地对人类生活造成负面作用[1]。

2 医药化工废水处理工艺

当前对医药化工废水处理方法大致可分为三大类。物理法，其中过滤法、蒸馏法、沉淀法都是物理法中的一种。采用物理法能够对废水当中的一些杂质或悬浮物质起到去除作用。化学法。混凝法、氧化法、电解法属于化学法，该种方式主要借助化学物质的性质，通过化学反应起到化学物质分离作用，从而达到净化水质的目的。生物法。厌氧菌处理法、活性污泥法等都属于生物法。该方法通过微生物的分解能力来起到对化学废水的处理作用，该种方式也是在医药化工废水处理当中应用最为广泛的一种形式，可以有效地将废水中的有机物进行降解。

2.1 物理法

2.1.1 蒸馏蒸发法。该种方式是根据不同化学物质沸点不同的原理，通过蒸馏来将有用物质转化为蒸汽，从而能够从其他物质当中提取出来，将蒸发而出的浓缩液按照原物质的性质用作原料及其他化学用品等。该方式能够实现医药化工废水的再次利用减少了对资源的浪费。实现资源二次使用。

2.1.2 过滤法。该种方式主要通过将废水进行过滤，从而将沸水内的一些杂质或悬浮物质过滤出来，这是进行废水处理的基础，进行过滤后的废水能够为后续的废水处理做好准备。

2.1.3 沉淀法。该种方式主要是针对医药化工废水当中的残留物进行的一种分离方式，根据不同物质密度不同，可将水静置，然后将废水容器的沉淀物分离出来，从而实现到废水与沉淀物质的分离作用。

2.2 化学法

2.2.1 化学氧化法。该种方式主要是利用氧化剂将废水当中的一些化学物质转化为无毒且稳定物质分子的过程，可用氧化剂有臭氧、过氧化氢，但在具体医药化工废水处理过程中，更多的是使用臭氧进行氧化工作，该种方式可对大部分难以分解的物质起到降解作用。

2.2.2 中和法。该种方式是通过酸性物质或碱性物质的投放，起到对废弃水酸碱性中和的效果，使其pH值达到中性水平。一般在处理酸性废水时以碱或碱性氧化物为中和剂；处理碱性废水时以酸或酸性氧化物为中和剂，达到废水pH值达到中性水平的目的。

2.2.3 焚烧法。该种方式是通过焚烧的形式将医药化学废水中的有机物进行去除。在氧气充足的空间里将高浓度有机物进行焚烧，使其氧化分解形成二氧化碳、水等物质，这些物质可直接排放至空气、水体中，不会产生任何负面影响，而且焚烧法对于一些难以降解的微生物有着明显的效果。

2.2.4 混凝法。该种方式通过混凝剂的化学反应作用，实现废水中有害化学物质的沉积，经过过滤、沉淀的方式去除废水中的污染物、有害化学物质。

2.2.5 化学氧化法。该种方式主要利用氧化剂对排放的废水进行氧化处理，通常采用的氧化合物有臭氧、H2O2、氧等物质，较为常见的是利用臭氧来进行氧化，达到对废水降解的功能。

2.2.6 电化学氧化法。该种方式将废水排放至电解槽种，利用电极氧化反应去除废弃水种的污染物。电解槽阳极可将废水污染物氧化，将其水中含有的CI-、OH-分子进行氧化，使其失去电子，生成CI2、02，起到破坏污染物的作用。

2.3 生物法

2.3.1 活性污泥法。该种方式主要是向医药化工废水中通入空气，能够对废水中的一些可溶解或一些以胶体状态存在的有机物进行分解，去除水中可被活性污泥吸附的物质，从而对污水中的有害物质进行去除。

2.3.2 厌氧菌处理法。医药化学废水中含氧气量极低，而厌氧细菌可以在低氧或无氧状态下生存，因此，该种方法可以将废水当中的一些物质进行分解，从而实现对废水的有效处理。

2.3.3 生物膜法。该种方式与活性污泥法类似，同属于好氧生物处理方法之一，该种方法主要以生物接触氧化法最为常见。

2.3.4 复合式生物处理系统。国内外对复合式生物处理系统的探究仍处于起步状态，该种方式开发时间相对较短。该种方式主要通过确保处理系统种存在两种微生物：附着相微生物与悬浮相微生物。当载体表面附着的菌体与脱离的生物膜达到平衡后，载体表面形成稳定生物膜，这时生物膜能够与悬浮污泥稳定共存，则能够达到降解效果，起到废弃污水处理的作用。

除上述生物法外，还可采用厌氧生物处理法与组合生化工艺法。前者需在厌氧条件下由多种微生物共同作用，使有机物进行分解；后者则是厌氧生物处理法的衔接工艺，主要应用在难处理的化工医药废水中[2]。

2.4 其他技术

除上述常用处理方法外，当下科学技术的发展也推动了医药化工废水处理工艺技术的发展，丰富了废水处理方法。当下先进的废水处理方法有以下两大类，第一，声波处理技术。该种方式主要利用超音速控制及饱和气体，达到分解与降解污染物的目的。第二，磁分离法。该种方式利用磁性残留物对废水进行处理，通过磁性种子与磁性残渣与混凝剂的结合，加速废水中废弃物质的团聚，达到悬浮液分离的效果，实现废水处理。

3 废水处理工艺展望与策略

近年来新型的废水处理技术被研发，虽然这些技术仍然处于起步状态，不够成熟与完善，但在先进技术的融入下其处理效率及效果非同传统技术。 第一，光化学氧化技术。该种方法可分为光激发氧化法和光催化氧化法。光激发氧化法，主要是利用臭氧、过氧化氢作为氧化剂，通过氧化作用及光化学辐射作用产生氧化能力极强的物质，从而能够实现污染物的降解。当前国内外针对光氧化法已有一定成效，但还存在不足，仍然需要进行完善。第二，超临界水氧化。该种方式是指的在温度压力高于临界温度和临界压力的条件下，水中有机物质可被直接氧化。该种方式作为未来可被开发的一种高效、节能的污水处理方式。但在当前该种方式的要求及条件相对严格，且对处理设备腐蚀性较强，因此仍然处于探索完善之中。第三，超声波技术。该种技术能够对废气污水中一些难降解的有机物起到极强的破坏能力。通常在确保超声波强度的前提下，工作5分钟左右即可达到对污水的强效处理效果。第四，低温等离子体处理技术。该技术同样是当前污染物处理技术较为超前的一种方式，该方法在应用过程中需要确保在特定条件下，通过气体的电离作用，使有机污染物分子激发、电离或键断裂，从而达到废水处理，对难降解的物质进行分解。

针对当前已有的废水处理技术与当下正在探索的废水处理技术，需要加快对相关处理工艺的研发，实现废水处理技术的进一步创新。尤其在当前生物化工工艺技术使用过程中，仍然存在很严重的问题。如何实现废水中废弃物的清洁和二次利用，是当前我们需要进行重点研究的问题。因此针对医药化工废水处理技术，可以通过以下几个方面的改善策略进行完善。第一，结合原有经验进行创新。针对废弃物中毒性较强、难降解的物质，可以在具体渗透过程中实现驯化。采用合理科学的方法，对有毒物质当中的有机物进行降解。例如，在有毒物质浓度以及对有毒物质接触时间长短控制的前提下，考虑微生物驯化适应变化能力。第二，增加对菌株群体生物强化技术的投入。一旦废弃物当中含有较多的有毒有机物，则该部分废水则很难降解，在采用微生物降解过程中微生物由于受到外界环境限制，其增值速度缓慢，难以达到降解效果。因此，可通过改善常规驯化方法，强化高降解效率的微生物菌株培育，从而实现微生物菌株自身努力的优化，达到理想的处理效果。最后，为实现微生物生物降解性与活性物质降解的必要，需要增加目标污染物有关的物质诱导物所需因子，从而达到共同代谢的目的[3]。

4 结束语

总而言之，在社会发展、进步过程中，人们对环境治理意识、持续绿色发展意识越来越强，考虑到医药化学废水对环境影响巨大，相关部门及医药企业需重视废水排放问题，在结合新技术的基础下，实现医药化学废水的无污染排放工作，实现人与环境的和谐发展。