首页  »  资讯中心  »  技术动态 
技术动态
制药废水深度处理技术的研究现状及进展
浏览次数:1192 发布日期:2015-07-29
    制药生产过程中产生的有机废水是公认的严重环境污染源之一。我国制药工业存在着企业数量与生产品种多但规模小、布局分散的状况,在生产工程中还存在着原材料投入量大但产出比小、污染突出的问题。制药工业已被国家环保规划列入重点治理的12个行业之一,制药工业产生的废水则成为环境监测治理的重中之重。自2010年7月1日起,《制药工业水污染物排放标准》开始全面强制实施。该标准覆盖了制药工业的所有产品生产线,包括发酵类制药、化学合成类制药、提取类制药、中药类制药、生物工程制药及混装制剂类制药六类。由此可见,制药企业的环保责任与企业的生存和发展紧密相连,严格治理制药废水并达标排放已刻不容缓。
    1、制药废水的水质特征:制药工业相对于其它产业,产品种类繁多、过程复杂,不同的品种生产过程各不相同。制药生产过程产生的有机废水污染物浓度高、水量大、组分复杂,废水中含有大量难生化降解的化学合成物质和生化抑制物质等,废水可生化降解性较差。其中发酵类、化学合成类制药废水是行业的污染控制重点和难点。发酵类药物生产过程产生的废水为高浓度难降解有机废水。废水中所含主要污染成份为发酵残余物、破乳剂和残留抗生素效价及其降解物,还有在抗生素提取过程中的各种有机溶剂和一些无机盐类等。其废水成份复杂、碳氮营养比例失调(氮源过剩),并含有大量硫酸盐、药物效价及其降解物等生化抑制物,可生化性较差。
    2、制药废水处理技术的研究现状:针对制药生产废水污的水质特征,多年来人们普遍采用:“消除废水生化抑制影响预处理-厌氧生化(包括厌氧水解或厌氧消化)-好氧生化—废水深度处理”的工艺途径。废水首先进行生化抑制影响预处理,将其毒性控制在生化抑制浓度以下,以提高废水的可生化性,然后再通过厌氧生化和好氧生化以及后续的深度处理措施实现废水的达标排放。由于制药生产废水组分复杂、可生化性差,不同品种药物的生产废水特性有较大的区别。因此,很难保证制药企业的废水污染治理在方案制定、工程设计、实施运行等过程,能针对其特定产品废水的特点,确立优化的组合工艺及其过程参数。从而造成技术选择不合理、工艺设计参数选用不科学,废水处理设施不能保证长期、稳定达标排放。
此外,随着近年来水资源的匮乏和企业节水指标的持续提高,单位产品用水量的不断减少,导致企业综合废水的污染物浓度在大幅度提高。随着环保排放标准不断细化和加严,制药工业废水达标治理的难度在不断加大。按照新颁布的制药工业水污染标准要求,制药工业的水污染物排放限值进一步降低,现行的废水治理设施及其治理工艺已不能满足行业减排和水污染物控制新标准的要求。
    3、制药废水深度处理技术的研究进展
近年来,国内许多制药企业开始尝试将混凝沉淀工艺、活性炭吸附技术、膜分离技术、高级氧化技术以及这些技术与生物处理联合的技术加入制药生产废水处理工艺的后续深度处理单元。目前这些方法用于处理制药废水的深度处理还处于探索阶段,随着相关技术问题的完善,其废水深度处理技术在制药行业将会有较好应用前景。
    3.1混凝沉淀技术
混凝沉淀技术是目前国内外普遍采用的、提高废水处理效率的一种既经济又简便的固液两相体系分离的水处理方法,作为预处理、中间处理或深度处理的手段已成功应用于制药废水处理中。其中,混凝过程的主要作用是通过投加化学药剂把水中稳定分散的微细污染物转化为不稳定状态并聚集成易于分离的絮凝体或絮团。现代水处理技术认为,混凝工艺具有去除浊度、色度和有机有毒物的功能。沉淀过程是提供动态的流动空间,使混凝过程形成的絮体在重力作用下沉降,实现固液分离的过程。混凝沉淀工艺发展较早,因而技术成熟,具有设备简单,维护操作容易掌握,运行稳定的优点。但该工艺对溶解性物质的去除率较低,同时也难以彻底去除水中病原微生物、有毒有害微量污染物和生态毒性等。
    3.2活性炭吸附技术
活性炭是一种多孔碳质吸附材料,具有巨大的比表面积和高度发达的孔隙结构,其吸附能力得到了公认。它的吸附机理是以物理吸附为主,同时化学吸附也在起作用,对水体环境如温度等有很强的适应能力,可有效的去除废水中的重金属、色度、消毒副产物、臭味、农药等。但活性炭的成本问题一直是其在发展中国家大规模应用的主要瓶颈。
    3.3膜分离技术
膜分离法是20世纪60年代后迅速崛起的一门分离技术。由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等的特点,所以该技术在制药废水深度处理中的应用得到了人们的关注。目前膜分离技术深度处理制药废水的研究主要有纳滤、微滤、反渗透等。微滤可去除沉淀不能去除的包括细菌、病毒和寄生生物在内的悬浮物。超滤可去除腐殖酸和富里酸等大分子有机物,反渗透可用于降低矿化度和去除总溶解固体。用超滤和反渗透处理二级出水不仅能除去悬浮固体和有机物,而且能去除溶解的盐类和病原菌等,得到高质量的再生水。反渗透对二级出水的脱盐率达90%以上,水的回收率70%左右,COD和BOD的去除率85%左右,细菌去除率90%以上,并且对含氯化合物、氮化物和磷也有优良的脱除性能。此外,膜生物反应器(MBR)工艺是集合了传统污水处理与膜过滤技术的新型污水处理工艺,它是利用高效分离膜组件取代二沉池,与生物处理中的生物单元组合形成的一套有机水净化技术。该工艺的研究对象从生活污水扩展到高浓度有机废水(食品废水、啤酒废水)与难降解工业废水(石化废水、印染废水等),但以生活污水的处理为主。但目前膜污染和投资运行费用较高制约了其在制药废水深度处理中的应用和发展。
    3.4高级氧化技术
20世纪80年代发展起来的高级氧化技术,能够利用光、声、电、磁等物理和化学过程产生的高活性中间体OH,快速矿化污染物或提高其可生化性,具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强的特点,在处理印染、农药、制药废水和垃圾渗滤液等高毒性、难降解废水方面具有很大的优势。近年来,世界范围内对高级氧化技术的研究主要包括Fenton试剂法、臭氧氧化法、湿式氧化技术、超临界水氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法及超声氧化法等。
    3.5生物处理技术
目前,制药废水经过二级处理以后仍达不到新标准的排放要求,而且其二级出水水中含有的有机成分都是难以生物降解的、可生化性极差的,所以不易再采用生物的方法进行处理。但是如果可以通过预处理的制药废水二级出水的可生化性提高,则还是优先考虑用生物的方法进行处理。因为在废水处理领域,生物法技术上比较成熟、效果上也比较稳定,且处理成本低廉,这些都是其它深度处理方法无法比拟的。由于好氧生化处理法对于中低度的有机废水有很好的处理效果,因此在制药废水的深度处理中,采用预处理-好氧生物处理相结合的组合工艺是比较适宜的。目前深度处理中研究较多的好氧生物处理技术有生物活性炭法、曝气生物滤池、生物接触氧化法、生物流化床及膜生物反应器等。
发表评论
0条
网友评论仅供网友表达个人看法,并不表明网站同意其观点或证实其描述(2-500汉字,已经输入0/500字)
苏州国家环保高新技术产业园发展有限公司 版权所有 网站备案号 : 苏ICP备14040671号-1