余 薇
(山西高騰環(huán)境科技有限公司,山西 太原 030012)
醫(yī)藥化工廢水含有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以降解的有機(jī)污染物,傳統(tǒng)的污水處理方法成本高且工序復(fù)雜,使得醫(yī)藥化工廢水處理方法一直是相關(guān)工作人員研究的重點(diǎn)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,醫(yī)藥化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的廢水逐年增加,對于自然環(huán)境造成的壓力越來越大。目前對于醫(yī)藥化工廢水重點(diǎn)是要降低處理成本,提高廢水處理效率,開發(fā)出新的技術(shù)來治理廢水。由于化工廢水中存在很多大分子物質(zhì),在處理廢水時應(yīng)該將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可以生化的小分子物質(zhì),使處理后的廢水具有可生化性。采用多種新型技術(shù)將廢水中的鹽類、污染物質(zhì)有效地去除,使其能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),有效降低化工廢水處理費(fèi)用,既減少企業(yè)壓力又實(shí)現(xiàn)了與自然環(huán)境的和諧相處。本文主要闡述了醫(yī)藥化工廢水特點(diǎn)并分析了醫(yī)藥化工廢水的處理工藝。
在醫(yī)藥化工生產(chǎn)的過程中使用到大量的酸堿溶液,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后轉(zhuǎn)化成大量的無機(jī)鹽溶液,經(jīng)過測量計算,這部分廢水的總鹽度甚至超過100 000 mL/L。醫(yī)藥化工廢水中氯離子、硫酸根離子等無機(jī)鹽離子含量較高,高濃度的無機(jī)鹽離子會使水體中微生物的生長受到抑制。研究表明,在水體中的氯離子濃度較高,超過300 mL/L的情況下,自然微生物的生長會受到嚴(yán)重的影響。微生物的數(shù)量少甚至沒有就不能對水中的大分子物質(zhì)進(jìn)行分解,會造成污泥膨脹的情況。水中的溶氧量降低,也會使得微生物的生長受到抑制,微生物還會大量死亡,對自然環(huán)境造成了極大的破壞。
COD是化學(xué)耗氧量,BOD5是微生物代謝作用所消耗的溶解氧量。在化工廢水中BOD5的濃度遠(yuǎn)大于COD的濃度。醫(yī)藥化工廢水中以上兩者的含量較高,當(dāng)醫(yī)藥化工廢水沒有經(jīng)過處理而被排放在正常的水體當(dāng)中時,會大量消耗水中溶解的氧氣,出現(xiàn)水體缺氧的狀況,使得植物、動物、微生物都會因沒有充足的氧氣而無法存活,對于正常水體有著極大的影響。另外,醫(yī)藥化工廢水里面所包含的物質(zhì)種類多樣,水體的變化性也很大,會使得水體中含有高濃度的有機(jī)物,容易造成水體中的營養(yǎng)元素比例失去平衡[1]。所以,醫(yī)藥化工廢水進(jìn)行處理,水質(zhì)達(dá)標(biāo)后再排放不僅對于自然環(huán)境有好處,還間接地影響了人類的居住環(huán)境,真正實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處。
醫(yī)藥化工廢水中不僅存在大量的COD、BOD5、無機(jī)鹽等物質(zhì),還包含有氮雜環(huán)、芳香族胺、酚、氰等多種對生物有毒的化學(xué)成分,這些化學(xué)成分一般難以通過科學(xué)技術(shù)進(jìn)行降解。當(dāng)這些有毒的物質(zhì)進(jìn)入正常水體中時,如同隱形殺手快速地殺死水中生存的生物。并且還有可能進(jìn)入人們生活飲水區(qū)域,被人們誤飲從而造成中毒、生病等不良狀況。這些有毒物質(zhì)對于生物的生命安全有著極大的威脅,破壞了正常水體環(huán)境,也擾亂了人們正常的生活環(huán)境。
醫(yī)藥化工廢水是醫(yī)藥物品生產(chǎn)過程中的產(chǎn)物,它的來源主要有四個方面:主要生產(chǎn)過程排水、輔助生產(chǎn)過程排水,設(shè)備、地面等沖洗水以及生活污水。醫(yī)藥化工廢水中幾乎包含了生產(chǎn)過程中所用到的所有化學(xué)物質(zhì),而且大多是難以生化的雜環(huán)類物質(zhì)、硝基苯和苯胺類物質(zhì)、鹵化物等,這些化學(xué)物質(zhì)往往難以處理,也難以被微生物降解反而會抑制微生物的生長,因此醫(yī)藥化工廢水的可生化性極差,要使廢水經(jīng)過處理能夠達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)還需要長時間的探索,尋找合適的方案來解決這個難題。
如今醫(yī)藥化工處理方法眾多,大致包括物理法、化學(xué)法和生物法三種,物理法包括過濾法、蒸餾法、沉淀法等等,這些方法可以有效地去除廢水中的懸浮物質(zhì)?;瘜W(xué)法包括混凝法、電解法、中和法、氧化法等等,這種方法主要根據(jù)廢水中某些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),利用化學(xué)反應(yīng)將其取出,從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。目前在醫(yī)藥化工廢水的處理中使用最廣泛的是生物法,利用微生物的分解能力,可以有效地降解廢水中的有機(jī)物[2]。
2.1.1 蒸餾、蒸發(fā)法
蒸餾、蒸發(fā)法是根據(jù)沸水中不同物質(zhì)的沸點(diǎn)不同,利用蒸餾的原理將其中有用的物質(zhì)從沸水中提取出來。而后將蒸發(fā)出來的濃縮液按照其物質(zhì)特性作為燃料、肥料以及化工用品等等,實(shí)現(xiàn)了廢棄物的回收利用,在一定程度上有效地減少了資源的浪費(fèi)。
2.1.2 過濾法
通過過濾的方法可以將廢水中存在體積較大的懸浮物質(zhì)過濾出來,是廢水處理過程的基礎(chǔ),通過水進(jìn)行過濾,可以為后續(xù)的處理過程做好準(zhǔn)備。
2.1.3 沉淀法
根據(jù)醫(yī)藥化工廢水中殘留物質(zhì)的密度不同,可以將廢水靜置一段時間,然后將裝廢水的容器上方的水引入下一處理程序,觀察到容器下方存在一部分沉淀物質(zhì),很好地將其與廢水分離開來。
2.2.1 中和法
中和法是利用化學(xué)反應(yīng)消除廢水中過酸或者過堿的環(huán)境,使得廢水溶液的pH呈中性。通常酸性廢水利用堿性物質(zhì)為中和劑,而反之堿性廢水需要利用酸性物質(zhì)進(jìn)行中和。
2.2.2 化學(xué)氧化法
化學(xué)氧化法是利用氧化劑將廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為無毒的、穩(wěn)定的物質(zhì)的過程,常用的氧化劑包括臭氧、過氧化氫、氯化物等等,但更多的是利用臭氧氧化,臭氧氧化對于廢水中很多無法降解的物質(zhì)十分有效。
2.2.3 焚燒法
醫(yī)藥化學(xué)廢水中含有大量的有機(jī)物,可以利用焚燒法將其去除。焚燒法是將含有高濃度有機(jī)物的廢水在氧氣充足的空間中進(jìn)行焚燒,使其進(jìn)行氧化分解,生成CO2、水等無毒無害的物質(zhì)排放入空氣中。焚燒法適用于微生物難以降解的有機(jī)物和濃度較高并含有大量無機(jī)鹽的物質(zhì),對于醫(yī)藥化工廢水的處理很有效。
2.2.4 混凝法
混凝法是將一定劑量的混凝劑投入醫(yī)藥化工廢水中,經(jīng)過特定的反應(yīng)過程使得廢水呈現(xiàn)膠體狀態(tài),這種方法可以將廢水中大量的難以沉降的物質(zhì)聚集起來,形成可以經(jīng)過過濾或者沉淀的方法去除的粗絮體,進(jìn)行輕松地去除廢水中的污染物。
2.3.1 活性污泥法
活性污泥法是向廢水中通入空氣,可以從廢水中去除可溶解的或者膠體狀態(tài)的可生化有機(jī)物,以及去除水中能夠被活性污泥吸附的物質(zhì),是廢水生物處理懸浮在水中的微生物的方法。
2.3.2 厭氧菌處理法
厭氧細(xì)菌可以在無氧或者低氧的環(huán)境下生存。醫(yī)藥化學(xué)廢水中氧氣含量極低,可以利用多種厭氧細(xì)菌使得水中難以降解的有機(jī)物分解成CH4、CO2等物質(zhì)。這種處理方法對于高濃度的有機(jī)廢水和糞便廢水的處理有著很好的效果。
在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的情況下,各行各業(yè)都面臨著工業(yè)廢水處理的難題,其中,醫(yī)藥化工廢水是較難處理的一類廢水,因其中含有復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì),往往無法利用單一的處理方式對其進(jìn)行處理。在實(shí)際生活中,醫(yī)藥化工廢水的處理中應(yīng)該將多種技術(shù)相結(jié)合,使得處理后的廢水達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)階段,廢水的處理成本往往比較高,對于醫(yī)藥企業(yè)來說是一筆比較大的支出,在今后醫(yī)藥廢水的處理探索中,應(yīng)該盡可能設(shè)計相對簡單的處理過程,減少費(fèi)用支出,使其更容易得到推廣,是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的重大舉措。