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化學制藥的生産過程，由原料藥生産和(hé)藥物制劑生産組成，通過化學合成工(gōng)藝和(hé)藥用(yòng)植物中分離提純得到(dào)原料藥。生産過程具有的特點是：物料淨收率較低(dī)，副産品多，三廢多，尤其是廢水(shuǐ)處理(lǐ)難度大(dà)。化學制藥企業在工(gōng)業生産中産生的廢水(shuǐ)具有有機物及無機鹽含量高(gāo)，BOD5和(hé)CODcr 比值低(dī)且波動大(dà)，可生化性很(hěn)差，間歇排放(fàng)，水(shuǐ)量波動大(dà)等特點：
一、制藥廢水(shuǐ)處理(lǐ)技術
制藥廢水(shuǐ)的處理(lǐ)技術可歸納爲以下(xià)幾種：生物處理(lǐ)法、化學處理(lǐ)法、物理(lǐ)化學處理(lǐ)法、物理(lǐ)處理(lǐ)法等四種，各種處理(lǐ)方法具有各自(zì)的優勢及不足。
1. 生物處理(lǐ)技術
生物處理(lǐ)技術是一般有機廢水(shuǐ)處理(lǐ)系統中***重要的過程之一，是利用(yòng)微生物，主要是細菌的代謝(xiè)作(zuò)用(yòng)，氧化、分解、吸附廢水(shuǐ)中可溶性的有機物及部分不溶性有機物，并使其轉化爲無害的穩定物質從(cóng)而使水(shuǐ)得到(dào)淨化的技術。在現(xiàn)代的生物技術處理(lǐ)過程中，主要有好(hǎo)氧生物氧化、兼氧生物降解及厭(yàn)氧消化降解被廣泛應用(yòng)，生物處理(lǐ)技術由于經濟可行、無二次污染等特點，已越來(lái)越引起重視(shì)。
2. 化學處理(lǐ)技術
化學處理(lǐ)技術是應用(yòng)化學原理(lǐ)和(hé)化學作(zuò)用(yòng)将廢水(shuǐ)中的污染物成分轉化爲無害物質，使廢水(shuǐ)得到(dào)淨化的方法，其單元操作(zuò)過程有中和(hé)、沉澱、氧化還原、催化氧化和(hé)焚燒等。
3. 物理(lǐ)化學處理(lǐ)技術
物理(lǐ)化學處理(lǐ)技術是指廢水(shuǐ)中的污染物在處理(lǐ)過程中通過相轉移的變化而達到(dào)去除目的的處理(lǐ)技術，常用(yòng)的單元操作(zuò)有萃取、吸附、膜技術、離子交換等。
4. 物理(lǐ)處理(lǐ)技術
物理(lǐ)處理(lǐ)技術是指應用(yòng)物理(lǐ)作(zuò)用(yòng)來(lái)分離廢水(shuǐ)中的溶解物質或乳濁物改變廢水(shuǐ)成分的處理(lǐ)方法，如格栅(篩網)、沉澱(沉砂)、過濾、微濾、氣浮、離心(旋流)分離等單元操作(zuò)，已成爲廢水(shuǐ)處理(lǐ)流程的基礎，目前已較爲成熟。
二. 抗生素廢水(shuǐ)的處理(lǐ)技術
(一)抗生素廢水(shuǐ)的物理(lǐ)處理(lǐ)方法
以抗生素生産廢水(shuǐ)處理(lǐ)舉例，由于抗生素生産廢水(shuǐ)屬于難降解有機廢水(shuǐ)，殘留的抗生素對(duì)微生物的強烈抑制作(zuò)用(yòng)，可造成廢水(shuǐ)處理(lǐ)過程複雜(zá)、成本高(gāo)和(hé)教果不穩定。因此在抗生素廢水(shuǐ)的處理(lǐ)過程中，物理(lǐ)處理(lǐ)方法可以作(zuò)爲後續生化處理(lǐ)的預處理(lǐ)方法以降低(dī)水(shuǐ)中的懸浮物和(hé)減少廢水(shuǐ)中的生物抑制性物質。目前應用(yòng)的物理(lǐ)處理(lǐ)方法主要包括混凝、沉澱、氣浮、吸附、反滲透和(hé)過濾等。
- 混凝沉澱法
2. 氣浮法
氣浮法是利用(yòng)高(gāo)度分散的微小(xiǎo)氣泡作(zuò)爲載體吸附廢水(shuǐ)中的污染物，使其視(shì)密度小(xiǎo)于水(shuǐ)而上(shàng)浮，實現(xiàn)固液或液液分離的過程。通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和(hé)電解氣浮等多種形式。
3. 吸附法
吸附法是指利用(yòng)多孔性固體吸附廢水(shuǐ)中某種或幾種污染物，以回收或去除污染物，從(cóng)而使廢水(shuǐ)得到(dào)淨化的方法。常用(yòng)的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。該方法投資小(xiǎo)、工(gōng)藝簡單、操作(zuò)方便，易治理(lǐ)，較适宜對(duì)原有污水(shuǐ)廠(chǎng)進行工(gōng)藝改進。
4. 反滲透法
反滲透法是利用(yòng)半透膜将濃、稀溶液隔開(kāi)，以壓力差作(zuò)爲推動力，施加超過溶液滲透壓的壓力，使其改變自(zì)然滲透方向，将濃溶液中的水(shuǐ)壓滲到(dào)稀溶液一側，可實現(xiàn)廢水(shuǐ)濃縮和(hé)淨化目的。
(二)抗生素廢水(shuǐ)的化學處理(lǐ)方法
1. 光催化氧化法
該技術可有效地降解制藥廢水(shuǐ)中的有機物濃度，且具有性能(néng)穩定、對(duì)廢水(shuǐ)無選擇性、反應條件暖和(hé)、無二次污染等優點，具有很(hěn)好(hǎo)的應用(yòng)前景。以TiO2作(zuò)催化劑，利用(yòng)流化床光催化反應器處理(lǐ)制藥廢水(shuǐ)，考察在不同工(gōng)藝條件下(xià)的光催化效果，結果表明(míng)：提高(gāo)了(le)廢水(shuǐ)的可生化性。但(dàn)是，光催化氧化法仍然存在不足，目前應用(yòng)***多的TiO2催化劑具有較高(gāo)的選擇性且難于分離回收。因此，制備高(gāo)效的光催化劑是該方法廣泛應用(yòng)于環保領域的前提。
2. Fe—C處理(lǐ)法
Fe—C技術是被廣泛研究與應用(yòng)的一項廢水(shuǐ)處理(lǐ)技術。以pH值3——6的廢水(shuǐ)爲電解質溶液，鐵(tiě)屑與炭粒形成無數微小(xiǎo)原電池，釋放(fàng)出活性極強的[H]，新生态的[H]能(néng)與溶液中的許多組分發生氧化還原反應，同時(shí)産生新生态的Fe 3 ，新生态的Fe3具有較高(gāo)的活性，生成Fe3，随着水(shuǐ)解反應進行，形成以Fe 3 爲中心的膠凝體，從(cóng)而達到(dào)對(duì)有機廢水(shuǐ)的降解效果。
在常溫常壓下(xià)利用(yòng)管長比吲定的浸濾柱内加裝活性炭一鐵(tiě)屑爲濾層，以Mn2、Cu2作(zuò)催化劑，對(duì)四環素制藥廠(chǎng)綜合廢水(shuǐ)的處理(lǐ)結果表明(míng)，活性炭具有較大(dà)的吸附作(zuò)用(yòng)，同時(shí)在管中形成的Fe—c微電池，将鐵(tiě)氧化成氫氧化鐵(tiě)絮凝劑，使固液分離、濁度降低(dī)。化學處理(lǐ)方法在實際應用(yòng)過程中，試劑的過量使用(yòng)易導緻水(shuǐ)體二次污染的産生，因此在設計(jì)前應做好(hǎo)相關的調研工(gōng)作(zuò)。
(三)抗生素廢水(shuǐ)好(hǎo)氧處理(lǐ)法
常用(yòng)于制藥廢水(shuǐ)的好(hǎo)氧生物法主要包括：普通活性污泥法、加壓生化法、深井曝氣法、生物接觸氧化法、生物流化床法、序批式間歇活性污泥法等。
1. 活性污泥法
目前，國内外(wài)處理(lǐ)抗生素廢水(shuǐ)比較成熟的方法是活性污泥法。由于加強了(le)預處理(lǐ)，改進了(le)曝氣方法，使裝置運行穩定，到(dào)20世紀70年代已成爲一些(xiē)工(gōng)業發達國家的制藥廠(chǎng)普遍采用(yòng)的方法。但(dàn)是普通活性污泥法的缺點是廢水(shuǐ)需要大(dà)量稀釋，運行中泡沫多，易發生污泥膨脹，剩餘污泥量大(dà)，去除率不高(gāo)，常必須采用(yòng)二級或多級處理(lǐ)。因此近年來(lái)，改進曝氣方法和(hé)微生物固定技術以提高(gāo)廢水(shuǐ)的處理(lǐ)效果已成爲活性污泥法研究和(hé)發展的重要内容。
2. 加壓生化法
加壓生化法相對(duì)于普通活性污泥法提高(gāo)了(le)溶解氧的濃度，供氧充足，既有利于加速生物降解，又有利于提高(gāo)生物耐沖擊負荷能(néng)力。
3. 深井曝氣法
深井曝氣法是高(gāo)速活性污泥系統。和(hé)普通活性污泥法相比，深井曝氣法具有以下(xià)優點：氧利用(yòng)率高(gāo)，相當于普通曝氣的10倍;污泥負荷高(gāo)，比普通活性污泥法高(gāo)2.5——4倍;占地面積小(xiǎo)、投資少、運轉費用(yòng)低(dī)、效率高(gāo)、COD的平均去除率可達到(dào)70%以上(shàng);耐水(shuǐ)力和(hé)有機負荷沖擊能(néng)力強;不存在污泥膨脹問題;保溫效果好(hǎo)。
4. 生物接觸氧化法
生物接觸氧化法兼有活性污泥法和(hé)生物膜法的特點，具有較高(gāo)的處理(lǐ)負荷，能(néng)夠處理(lǐ)輕易引起污泥膨脹的有機廢水(shuǐ)。在制藥工(gōng)業生産廢水(shuǐ)的處理(lǐ)中，經常直接采用(yòng)生物接觸氧化法，或用(yòng)厭(yàn)氧消化、酸化作(zuò)爲預處理(lǐ)工(gōng)序來(lái)處理(lǐ)制藥生産廢水(shuǐ)。但(dàn)是用(yòng)接觸氧化法處理(lǐ)制藥廢水(shuǐ)時(shí)，假如進水(shuǐ)濃度高(gāo)，池内易出現(xiàn)大(dà)量泡沫，運行時(shí)應采取防治和(hé)應對(duì)措施。
5. 生物流化床法
生物流化床将普通的活性污泥法和(hé)生物濾池法兩者的優點融爲一體，因而具有容積負荷高(gāo)、反應速度快(kuài)、占地面積小(xiǎo)等優點。
6. 序批式間歇活性污泥法(SBR)
序批式間歇活性污泥法(SBR)具有均化水(shuǐ)質、無需污泥回流、耐沖擊、污泥活性高(gāo)、結構簡單、操作(zuò)靈活、占地少、投資省、運行穩定、基質去除率高(gāo)于普通的活性污泥法等優點，比較适合于處理(lǐ)間歇排放(fàng)和(hé)水(shuǐ)量水(shuǐ)質波動大(dà)的廢水(shuǐ)。但(dàn)SBR法具有污泥沉降、泥水(shuǐ)分離時(shí)間較長的缺點。在處理(lǐ)高(gāo)濃度廢水(shuǐ)時(shí)，要求維持較高(gāo)的污泥濃度，同時(shí)，還易發生高(gāo)粘性膨脹。因此，常考慮投加粉末活性炭，以減少曝氣池泡沫，改善污泥沉降性能(néng)、液固分離性能(néng)、污泥脫水(shuǐ)性能(néng)等，以獲得較高(gāo)的去除率。
直接應用(yòng)好(hǎo)氧法處理(lǐ)抗生素廢水(shuǐ)仍需考慮廢水(shuǐ)中殘留的抗生素對(duì)好(hǎo)氧菌存在的毒性，所以一般需對(duì)廢水(shuǐ)進行預處理(lǐ)。
三、 活性炭技術
活性炭是一種常見的吸附材料，它的表面擁有範圍極大(dà)的孔隙結構，而孔隙結構大(dà)小(xiǎo)和(hé)吸附性能(néng)成正比。活性炭吸附技術能(néng)夠有效降低(dī)制藥廢水(shuǐ)中的臭味、色度、消毒副産物、重金(jīn)屬。目前，大(dà)部分制藥廠(chǎng)都采用(yòng)三級活性炭過濾工(gōng)藝，在二級生化出水(shuǐ)淨化處理(lǐ)中，過濾後，出水(shuǐ)化學需氧量在40mg/L 以内。雖然活性炭吸附是一種主流技術，但(dàn)活性炭成本較高(gāo)，在制藥廢水(shuǐ)處理(lǐ)領域的應用(yòng)受到(dào)一定限制。伴随我國科學技術水(shuǐ)平不斷提高(gāo)，活性炭技術不斷改進，活性炭成本也(yě)有所下(xià)降。
四、膜分離技術
膜分離技術是一種物理(lǐ)隔離方法，具有濃縮、分離、精緻等特點，操作(zuò)流程較爲簡單，可以有效将制藥廢水(shuǐ)中的有害物質隔離，操作(zuò)中也(yě)不會(huì)出現(xiàn)污染問題。膜分離技術主要采用(yòng)反滲透、超濾等工(gōng)藝，将制藥廢水(shuǐ)中的雜(zá)質、細菌、微生物等沉澱去除，減少水(shuǐ)體中的礦化度、減少總溶解固體。反滲透和(hé)超濾技術能(néng)夠有效隔離廢水(shuǐ)中的懸浮物、有機物，出水(shuǐ)脫鹽率能(néng)夠達到(dào)92%，水(shuǐ)回收率達到(dào)75%，并且對(duì)氮化物、氯化物也(yě)有較高(gāo)的隔離率。
此外(wài)，膜分離技術還可以和(hé)其他(tā)廢水(shuǐ)處理(lǐ)技術結合使用(yòng)，發揮生物單元有機水(shuǐ)淨化效用(yòng)。制藥廢水(shuǐ)雜(zá)質較多，容易産生膜堵塞問題，可以将混凝技術、活性炭技術作(zuò)爲一級淨化，生物膜作(zuò)爲二級淨化，避免膜堵塞或膜污染，地淨化水(shuǐ)體，從(cóng)而達到(dào)行業廢水(shuǐ)排放(fàng)标準。
五、 超聲波處理(lǐ)法
使用(yòng)20000Hz 以上(shàng)頻率的超聲波輻射溶液，可以産生一定的化學反應，産生超聲空(kōng)化效應。該項技術的核心是利用(yòng)超聲波的·OH 自(zì)由基氧化、氣泡内燃燒分解、超臨界水(shuǐ)體氧化形式實現(xiàn)廢水(shuǐ)淨化目标。近些(xiē)年，超聲波技術更加成熟，将該項技術應用(yòng)在制藥廢水(shuǐ)處理(lǐ)領域并結合生物接觸氧化法，對(duì)高(gāo)濃度廢水(shuǐ)的淨化效果非常顯著。
3.2 微波處理(lǐ)法
該方法主要利用(yòng)特定波長的電磁波進行廢水(shuǐ)處理(lǐ)，但(dàn)是試驗證明(míng)，單獨采用(yòng)某個波長微波進行廢水(shuǐ)處理(lǐ)效果并不理(lǐ)想，所以微波處理(lǐ)技術要和(hé)其他(tā)處理(lǐ)技術結合使用(yòng)，從(cóng)而達到(dào)良好(hǎo)的處理(lǐ)效果。例如，将微波處理(lǐ)技術和(hé)活性炭處理(lǐ)方案結合，活性炭表面吸附難以處理(lǐ)的吸附物後，可以采用(yòng)微波技術對(duì)活性炭表面的吸附物進行解吸，統一處理(lǐ)表面吸附物，這(zhè)樣可以恢複活性炭的吸附功能(néng)，實現(xiàn)活性炭的循環使用(yòng)，進而大(dà)大(dà)降低(dī)活性炭吸附技術的使用(yòng)成本。
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