呂曉霞
摘 要 目前國內(nèi)制藥行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展之勢,相應(yīng)的各類制藥企業(yè)的數(shù)量也在顯著增加。但是較之國外發(fā)達(dá)的制藥工業(yè),國內(nèi)的制藥企業(yè)往往表現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)效益低并且污染卻十分嚴(yán)重的情況?;诖?,本文以“制藥企業(yè)廢水處理工藝改造”為主要研究對象,從多個角度對這一話題展開論述,以期相關(guān)研究內(nèi)容為廣大工作人員帶來一定的參考和啟示。
關(guān)鍵詞 制藥企業(yè) 廢水處理工藝 工藝改進(jìn) 可回收利用
中圖分類號:X799 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0745(2021)09-0033-02
當(dāng)前,國內(nèi)的制藥企業(yè)所產(chǎn)生的廢水主要來自于抗生素、各種合成藥物、中成藥以及其它類型的藥劑——這些廢水不僅本身的成本十分復(fù)雜,而且往往含有很多的有機(jī)物,甚至具有一定的毒性,處理起來較之普通的工業(yè)廢水更加具有難度。為了確保其能夠得到妥善的處理、實現(xiàn)安全排放,需要結(jié)合制藥企業(yè)的工作特點(diǎn)、廢水產(chǎn)生的原因展開針對性的處理,如此才能收獲理想的結(jié)果。[1]
1 制藥企業(yè)廢水的特點(diǎn)分析
因為污染物成分高、變化概率高,制藥企業(yè)所產(chǎn)生的廢水往往含有大量的能夠抑制氧化作用的成分。尤其是伴隨生物制藥、化學(xué)制藥以及其它提取物研制的藥品重要性和普及率的日漸提高,制藥企業(yè)廢水具有多樣性的特征已經(jīng)慢慢發(fā)展成為一種共識 ,概括地說這種復(fù)雜性集中體現(xiàn)在下述三個方面。
1.1 主要生產(chǎn)過程以及制藥輔助過程的排水特點(diǎn)
制藥企業(yè)主要制藥過程所產(chǎn)生的廢水包括廢母液、廢濾液以及溶劑回收液和殘渣等,具有酸堿性高、濃度高、溫度變化大的特征。與此同時,藥物殘留也是這類廢水的特點(diǎn)之一,而且這部分廢水含量很高,處理起來難度系數(shù)也非常大。輔助過程中的排水工藝主要包括冷卻水、動力設(shè)備冷卻水、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排水以及去離子水制備過程排水、水環(huán)真空設(shè)備排水、蒸餾設(shè)備冷卻水等,當(dāng)然此類廢水污染物的濃度會相對比較低,季節(jié)性強(qiáng),再加上制藥企業(yè)本身的污水處理能力差異性,也需要在方方面面引起注意。[2]
1.2 沖洗水過程中的廢水特點(diǎn)
制藥企業(yè)沖洗過程中出現(xiàn)的廢水主要包括過濾設(shè)備的沖洗水、容器設(shè)備的沖洗水以及地面沖洗水等幾個類型。其中過濾設(shè)備所使用的沖洗水,其本身的污染物濃度也非常高,尤其是各種懸浮物如果處理不當(dāng),也會加劇污染的嚴(yán)重程度。而且因為樹脂柱沖水的水量也比較大,前期在沖水時的污染系數(shù)也會被比較高,也是一類需要重點(diǎn)進(jìn)行處理的廢水。[3]
1.3 生活污水廢水特點(diǎn)
這并不是制藥企業(yè)所產(chǎn)生的廢水當(dāng)中的主體,更多的與企業(yè)本身的管理習(xí)慣、人數(shù)和日常工作生活習(xí)慣相關(guān)。[4]
2 制藥企業(yè)廢水處理工藝的改造策略
2.1 制藥企業(yè)常見的污水處理技術(shù)
對于制藥企業(yè)而言,常見的污水處理技術(shù)主要包括物化、生化、化學(xué)等。
2.1.1 物化處理
(1)混凝法。這是制藥企業(yè)在進(jìn)行廢水處理過程中所經(jīng)常采用的一種操作辦法和處理工藝,一般是用來對制藥企業(yè)的廢水進(jìn)行預(yù)處理,需要在具體使用的過程中,控制好混凝劑的數(shù)量、種類,防止在應(yīng)用過程中出現(xiàn)其它連帶性影響。
(2)膜分離法。其主要集中在超濾法、反滲透法等方式上,其通過對廢水進(jìn)行過濾的方式來去除當(dāng)中的污染物以及懸浮物,不僅經(jīng)濟(jì)實用,而且效果也非常理想。
(3)氣浮法。其主要是借助水中產(chǎn)生的大量微小氣泡吸附廢水當(dāng)中與之密度相似的固體顆粒物,促使氣泡可以浮在水上,再借助分離設(shè)備分離氣泡當(dāng)中的廢水以及顆粒物,最終起到凈化廢水的作用與效果。
2.1.2 化學(xué)處理
(1)Fe—C法。針對那些濃度比較高的廢水可以使用金屬鐵來對其進(jìn)行操作處理,也就是所謂的Fe—C法,俗稱“鐵碳法”。在具體應(yīng)用這種處理方法的過程中,需要限制在完全酸性的環(huán)境下,確保鐵和碳當(dāng)中會有多個微電流反應(yīng)池形成,能夠針對有機(jī)物產(chǎn)生完全的氧化還原作用。鐵碳法出水后可以和石灰產(chǎn)生一定程度的中和反應(yīng),生成鐵絮狀的物質(zhì),還能夠吸附廢水當(dāng)中的有機(jī)物,最終達(dá)到提高出水效果的目的。
(2)深度氧化技術(shù)。其是指在高溫的條件下,將空氣中的氧氣或者提取的氧氣作為氧化劑,讓廢水中的有機(jī)物、無機(jī)物在氧化作用下生成一氧化碳等,來達(dá)成污水處理的目的。在氧化劑的選擇方面,一般會使用雙氧水或分子氧,并且將超臨界水作為重要溶劑。
(3)Fenton試劑法。其主要是指借助氧化氫和亞鐵離子之間的結(jié)合,生成一定的氧化作用,對于存在降解難度的生物性廢水當(dāng)中有著較為普遍的應(yīng)用。
2.1.3 生化處理
(1)好氧生物處理。制藥企業(yè)廢水當(dāng)中因為含有很多高容量的有機(jī)污染物,而這部分污染物本身的污染程度比較高、處理過程也十分復(fù)雜,因此在利用好氧生物技術(shù)之前,必須借助一定的生活污水來稀釋高濃度的藥水廢水。但是因為制藥企業(yè)的廢水可再生性比較差,在單獨(dú)應(yīng)用好氧生物技術(shù)進(jìn)行廢水處理時,如果處理完的廢水依然達(dá)不到排放的要求,就需要對廢水進(jìn)行前期的預(yù)處理,然后再使用好氧生物技術(shù)。
(2)其它組合處理工藝。在對制藥廢水進(jìn)行處理時,如果單獨(dú)使用厭氧處理或者好氧處理都無法達(dá)到理想的效果,所以在實際進(jìn)行廢水處理的過程中,需要堅持好氧等工藝的組合,才能保證廢水處理效果的最大化實現(xiàn)。
(3)厭氧生物處理。在處理濃度較高的有機(jī)廢水時,可以使用厭氧生物處理技術(shù),但是在具體應(yīng)用過程中要對這種技術(shù)進(jìn)行單獨(dú)處理,如此才能保證廢水處理的效果處于比較高的水平。
2.2 制藥企業(yè)廢水處理的基本原則
第一,清濁分流原則。不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的廢水有其差異性所在,如果是簡單的清潔廢水,那么其只需要進(jìn)行簡單處理就可以排放或者進(jìn)行廢水,如果是重度工業(yè)廢水,則需要保證在情理達(dá)標(biāo)以后,才可以進(jìn)行排放,以防加劇環(huán)境污染。
第二,水質(zhì)化驗處理原則。這意味著制藥企業(yè)要對生產(chǎn)環(huán)節(jié)、輔助環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行必要的水質(zhì)化驗工作,要根據(jù)化驗的結(jié)果選擇相應(yīng)的廢水處理工藝進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)以后才可以進(jìn)行排放。
第三,區(qū)域性原則。中國地域遼闊,不同地區(qū)的溫度和氣候差異十分明顯,在進(jìn)行廢水處理工藝的選擇時,必須考慮地區(qū)差異性特征,比如東北地區(qū)的制藥企業(yè)在進(jìn)行廢水處理的過程中,必須考慮到冬季氣候寒冷所造成的影響。
第四,成本管理及控制原則。即秉承容易管理和操作的基本要求,選擇性價比高同時能夠滿足處理要求的設(shè)備,做好廢水處理工作。
2.3 制藥企業(yè)廢水處理的關(guān)鍵性要素
2.3.1 格柵及格柵槽
廢水在進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行處理前,要使用一組格柵攔截廢水當(dāng)中的漂浮物和物質(zhì),確保廢水處理后的后續(xù)使用設(shè)備能夠及時到位。
2.3.2 RF截污器
生產(chǎn)廢水在經(jīng)過格柵欄攔截之后,往往還會存在一些比較小的懸浮碎物,如果要進(jìn)行后續(xù)的處理就必須提前將這些懸浮碎物處理掉,可以使用RF攔截器來達(dá)到這一目的。
2.3.3 SBR反應(yīng)池
這是制藥企業(yè)廢水處理的關(guān)鍵與核心點(diǎn),也就是改進(jìn)傳統(tǒng)活性污泥處理工藝環(huán)節(jié),其不僅繼承了該項技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),而且具備好氧凈化功能,處理效率非常高。此時,反應(yīng)池內(nèi)會處于完全混亂的狀態(tài),能夠以高負(fù)荷的狀態(tài)運(yùn)行,而且出水穩(wěn)定,水質(zhì)清澈。
2.3.4 調(diào)節(jié)池
制藥企業(yè)的生產(chǎn)樹形決定了廢水排放不是持續(xù)性而是間接性的,所以結(jié)合這樣一種特征,廢水處理時采取必要的針對性調(diào)節(jié)措施十分關(guān)鍵。通過在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置潛水排污泵,能夠根據(jù)廢水池內(nèi)的水位變化自動調(diào)節(jié)水位。
2.3.5 曝氣反應(yīng)池
因為制藥企業(yè)廢水當(dāng)中的有機(jī)物含量比較高,可以使用持續(xù)性的接觸氧化方式來接觸廢水當(dāng)中的微生物和污染物,來達(dá)到降解的目的,這也是曝氣反應(yīng)池存在的主要意義。
2.4 如何回收制藥廢水當(dāng)中的有用物質(zhì)
制藥企業(yè)在進(jìn)行藥物生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水帶有一定的特殊性,因為其中很有可能含有一定的可回收物質(zhì)。所以在針對這類廢水進(jìn)行處理時,就必須考慮到物料回收以及綜合處理工作,目的在于切實提高對原材料的使用率,間接達(dá)到降低污染的目的和效果。但是在實際進(jìn)行藥物生產(chǎn)的過程中,因為制藥企業(yè)本身就帶有一定的復(fù)雜性,所以可回收過程往往相對復(fù)雜、成本較高,也需要相關(guān)人員對此加大研究和關(guān)注力度,切實提高回收效果,減少環(huán)境污染。[5]
總而言之,制藥企業(yè)不僅在制藥過程中需要做好廢水的處理工作,更需要在前期建設(shè)規(guī)劃的過程中就完善相關(guān)模塊的設(shè)計工作。只有選擇合適的處理工藝、及時摒棄落后的處理工藝,才能妥善地處理污水問題,這在創(chuàng)造出經(jīng)濟(jì)效益、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的同時,也能實現(xiàn)生態(tài)和效益的有力平衡。
參考文獻(xiàn):
[1] 李勇威.某氧氟沙星制藥企業(yè)廢水處理工藝改造研究[D].西南交通大學(xué),2019:26-29.
[2] 曾兵,周福彪. 高濃度制藥廢水深度處理工藝及技術(shù)改造[J].化工設(shè)計通訊,2017,43(01):152-153.
[3] 張婉,勇銀華. 某制藥廢水處理廠改造工程設(shè)計探討[J].江西化工, 2020(01):153-155.
[4] 王友.制藥廢水處理工藝技術(shù)研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新, 2020(07):160-161.
[5] 李旭.合成制藥廢水處理工藝設(shè)計[J].化工設(shè)計通訊, 2020(08):226,242.