郭偉楠
(赤峰市環(huán)境保護(hù)局內(nèi)蒙古赤峰024000)
淺談制藥廢水的處理技術(shù)
郭偉楠
(赤峰市環(huán)境保護(hù)局內(nèi)蒙古赤峰024000)
介紹了制藥廢水的主要特性,總結(jié)制藥廢水處理的生化法、化學(xué)法和物理化學(xué)法以及其組合方法,提出了制藥廢水處理技術(shù)發(fā)展中需解決的問題。
制藥廢水;特性和技術(shù)
制藥廢水是當(dāng)今廢水處理的一大難題,主要是由于制藥過程中使用的原料較多,生產(chǎn)工藝具有多樣性,合成過程中部分會(huì)產(chǎn)生副反應(yīng)等,因此制藥過程產(chǎn)生的廢水含有的污染物比較復(fù)雜,主要包括各種有機(jī)溶劑、生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品以及其他污染物。
結(jié)果國內(nèi)一些對(duì)制藥廠家的實(shí)地考察和廢水的監(jiān)測,制藥廢水一般還有的有機(jī)污染物種類較多,比如酚類、醚類和苯系物等等,同時(shí)廢水的COD較高,有時(shí)甚至能夠達(dá)到幾萬mg/L,是工業(yè)廢水中較難處理的一種[1-2],具體特點(diǎn)如下:(1)制藥廢水廠污水來水種類較多。(2)部分廢水中氨氮含量較高,需進(jìn)行脫氮處理后與其它廢水合并進(jìn)行處理。(3)污水水質(zhì)水量變化大,成分復(fù)雜:污水的碳氮比、可生化性、污染物濃度等均變化較大。(4)部分廢水中含有高濃度污染物,且大部分合成廢水可生化性(B/C)較差,由于其中的特征污染物不易開環(huán),若直接生化處理,其效率較低且效果一般,宜有專門的預(yù)處理開環(huán)措施,以增加其可生化性。
2.1生化法
目前國內(nèi)有部分企業(yè)的制藥廢水通過生化法處理,但是由于制藥廢水特有的性質(zhì)(COD高、色度大,氨氮高,部分含鹽量高),導(dǎo)致了采用單一生化處理方法不能滿足相關(guān)廢水達(dá)標(biāo)排放要求。因此厭氧-好氧等組合工藝在處理高濃度、難降解廢水方面表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程廢水處理工藝中。
目前水解酸化是生物法預(yù)處理化學(xué)制藥廢水的主要方法。水解酸化主要是在缺氧的狀態(tài)下,水解產(chǎn)酸菌將污水中的非溶解性有機(jī)物被水解為溶解性有機(jī)物,大分子物質(zhì)被降解為小分子物質(zhì),污水的可生化性得到較大提高。對(duì)于一些難降解物質(zhì)含量較高的制藥廢水,水解酸化是目前廢水預(yù)處理的主要方法,相關(guān)也成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)[3]。
2.2化學(xué)法
傳統(tǒng)處理制藥廢水的方法是化學(xué)法,目前制藥廢水的預(yù)處理及二級(jí)處理中,氧化法電解法以及高級(jí)氧化法等應(yīng)用較為廣泛。Fenton試劑是以亞鐵離子(Fe2+)為催化劑,用過氧化氫(H2O2)進(jìn)行化學(xué)氧化的試劑組合,含有難降解有機(jī)物的制藥廢水主要是用芬頓試劑進(jìn)行處理。該方法的優(yōu)勢在于設(shè)備比較簡單,可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,尤其是在處理青霉素廢水工藝中具有較好的發(fā)展趨勢[4]。
2.3物化法
對(duì)于一些生化性不好的制藥廢水,其預(yù)處理往往采用物化法處理作為前處理,物理化學(xué)處理主要的方法有混凝、吸附、氣浮、離子交換及膜分離法等[4]?;瘜W(xué)絮凝應(yīng)用于制藥廢水處理的預(yù)處理或者深度處理階段,主要是促進(jìn)水質(zhì)澄清,加速沉降污泥的過濾速度,另外有文獻(xiàn)表明化學(xué)絮凝對(duì)制藥廢水的抑菌有明顯削減作用。作用原理是殘留藥物分子的活性基團(tuán)與絮凝劑中的金屬離子形成了難溶復(fù)合體,無機(jī)的膠體和有機(jī)聚合物通過架橋原理形成鏈狀復(fù)合網(wǎng),進(jìn)一步沉降分析,使得廢水中的藥物活性成分失去活性,從而降低了廢水的COD。
2.4其他組合工藝
由于制藥廢水難降解、可生化性差、色度高并且成分復(fù)雜,單一的生化或者物化處理方法往往難以處理這部分廢水,因此物化預(yù)處理+生化等多種組合工藝能更好的滿足制藥廢水的處理要求。是目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
根據(jù)《制藥工業(yè)污染防治技術(shù)政策(征求意見稿)》編制說明中的內(nèi)容:目前我國化學(xué)合成類制藥廢水處理技術(shù)大多數(shù)采用“厭氧-好氧”二級(jí)處理工藝。對(duì)于難以生化處理或生物毒性較大的廢水,在生物處理之前,應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理。結(jié)合一些工程實(shí)例,如:某制藥公司采取強(qiáng)化微電解+Fenton強(qiáng)氧化作為生物處理前的主要預(yù)處理,后續(xù)工藝為A/O。結(jié)合氣浮、混凝反應(yīng)及沉淀工藝,高濃度有機(jī)廢水、含有難以生物處理的苯系物、胺類廢水COD大大降低,并進(jìn)一步提高制藥廢水的可生化性,提高B/C比。通過EGSB澎脹顆粒污泥床厭氧反應(yīng)器,進(jìn)一步降低高濃度制藥廢水COD,厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入SBR反應(yīng)器。大部分COD被消減,出水能夠滿足GB21904-2008的要求。
綜合以上,物化和生化結(jié)合的處理方法的組合方法是將來處理廢水的主要方法,如何優(yōu)化多種技術(shù)的組合,探索物化方法高級(jí)氧化技術(shù)與生物處理相結(jié)合,使其發(fā)揮協(xié)同作用,必將是學(xué)者的主要研究方向和重點(diǎn)。
[1]范舉紅,劉銳,余素林,等.分質(zhì)預(yù)處理強(qiáng)化制藥廢水處理效果的研究[J].中國給水排水,2012,28(23):34-37.
[2]宋鑫,任立人,吳丹,等.制藥廢水深度處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].廣州化工,2012,40(12):29-31.
[3]張燕.化學(xué)制藥廢水處理研究進(jìn)展[J].北方環(huán)境,2011,23(1-2): 117-118.
[4]李宇慶,制藥廢水處理技術(shù)進(jìn)展[J].工業(yè)水處理,2009,29(12):5-7.
[5]李世忠.化學(xué)絮凝法處理制藥廢水應(yīng)用研究進(jìn)展[J].工業(yè)用水與廢水,2008,3(96):6-10.
郭偉楠(1984—),女,碩士研究生,漢族,內(nèi)蒙古赤峰人,中級(jí),主要從事環(huán)境保護(hù)研究。