制藥(yao)廢(fei)水的處理(li)技術研究(jiu)

隨(sui)著(zhe)工業(ye)經濟的不斷(duan)發展，環境(jing)汙染問(wen)題(ti)日(ri)益嚴(yan)重(zhong)，許多經(jing)濟產(chan)業(ye)如制藥(yao)、染(ran)料、焦(jiao)化等產(chan)生的高濃(nong)度有(you)機廢(fei)水，尤(you)其(qi)是制藥(yao)廢(fei)水，汙染物濃度(du)高(gao)、組(zu)分(fen)復雜(za)，含(han)有(you)多種復(fu)雜(za)的生化抑制因素，它(ta)們壹(yi)旦(dan)進入水體(ti)，就會使江(jiang)河(he)、湖(hu)泊(bo)受(shou)到(dao)不同(tong)程度的汙染，因此如何處理(li)制藥(yao)廢(fei)水顯(xian)得(de)十(shi)分(fen)重(zhong)要。

制藥(yao)廢(fei)水大多數(shu)具有(you)有(you)機物(wu)濃度(du)高、色(se)度高(gao)、含(han)難(nan)降解和對(dui)微生物有(you)毒性(xing)的物質、水質成(cheng)分(fen)復雜(za)、可生化性差等特點。廢水中(zhong)的殘留抗生素和(he)高(gao)濃度有(you)機物(wu)使傳統生物處(chu)理(li)法(fa)很(hen)難(nan)達(da)到(dao)預(yu)期(qi)的處理(li)效果，因殘留抗生素對(dui)微生物的強烈(lie)抑(yi)制作(zuo)用使好氧菌中(zhong)毒，造成好氧處(chu)理(li)困(kun)難(nan)；而厭氧處理(li)高(gao)濃(nong)度(du)的有(you)機物(wu)又(you)難(nan)以滿(man)足出(chu)水達(da)標(biao)，還(hai)需(xu)進壹(yi)步處理(li)。制藥(yao)廢(fei)水的復雜(za)性(xing)與(yu)常規(gui)生化處理(li)工藝的高耗(hao)、低效性，是(shi)導(dao)致當(dang)前(qian)大量(liang)制藥(yao)廢(fei)水難(nan)以處理(li)和(he)不(bu)易達(da)標(biao)排放的直接原因。因此，在采用厭氧(yang)生化處理(li)和(he)厭(yan)氧(yang)、好氧生化組合(he)的傳統工藝之(zhi)前(qian)，對(dui)制藥(yao)廢(fei)水進行(xing)有(you)效的預(yu)處(chu)理(li)，破(po)壞(huai)或(huo)降解其中(zhong)的殘留藥(yao)物(wu)分(fen)子及(ji)抗生素活(huo)性(xing)，使其中難(nan)以生物降(jiang)解的物質轉(zhuan)化為易於生物降(jiang)解的小分(fen)子物(wu)質，即(ji)消(xiao)除(chu)其對(dui)微生物的抑制作(zuo)用，提高(gao)廢(fei)水的可生化性，可以使後續生物處(chu)理(li)的難(nan)度大大減(jian)少。

1  制藥(yao)廢(fei)水的處理(li)方(fang)法(fa)

制藥(yao)廢(fei)水的處理(li)方(fang)法(fa)可歸納(na)為(wei)以下幾種：物(wu)化處理(li)、化學處(chu)理(li) 、生化處理(li) 以及多種方(fang)法(fa)的組合(he)處理(li)等，各(ge)種處(chu)理(li)方(fang)法(fa)具有(you)各(ge)自的優勢及(ji)不足。

1.1  物(wu)化處理(li)

根(gen)據(ju)制藥(yao)廢(fei)水的水質特點，在其處(chu)理(li)過(guo)程中需(xu)要采(cai)用物化處理(li)作(zuo)為(wei)生化處理(li)的預(yu)處(chu)理(li)或(huo)後處(chu)理(li)工序。目(mu)前(qian)應用的物化處理(li)方(fang)法(fa)主要包(bao)括(kuo)混(hun)凝、氣(qi)浮、吸(xi)附、氨吹脫(tuo)、電解、離子(zi)交換(huan)和(he)膜(mo)分(fen)離法(fa)等。

1.1.1  混(hun)凝法(fa)

該(gai)技術是(shi)目前國(guo)內外普(pu)遍采用的壹(yi)種水質處(chu)理(li)方(fang)法(fa)，它(ta)被廣泛用於制藥(yao)廢(fei)水預(yu)處(chu)理(li)及(ji)後處(chu)理(li)過(guo)程中。混(hun)凝處理(li)的關鍵在於恰當(dang)地(di)選擇(ze)和投(tou)加性能(neng)優(you)良(liang)的混(hun)凝劑。

1.1.2  氣(qi)浮法(fa)

氣(qi)浮法(fa)通(tong)常包括(kuo)充氣(qi)氣(qi)浮、溶氣(qi)氣(qi)浮、化學氣(qi)浮和電解氣(qi)浮等多種形(xing)式。

1.1.3  吸(xi)附法(fa)

常用的吸(xi)附劑有(you)活性(xing)炭(tan)、活(huo)性(xing)煤(mei)、腐(fu)殖酸類、吸(xi)附樹脂等。

1.1.4  膜(mo)分(fen)離法(fa)

膜(mo)技術包(bao)括反滲(shen)透(tou)、納濾(lv)膜(mo)和纖(xian)維膜(mo)，可回(hui)收有(you)用物質，減(jian)少有(you)機物(wu)的排放總量(liang)。該(gai)技術的主要特點是設備(bei)簡單(dan)、操作(zuo)方便、無(wu)相(xiang)變及化學變(bian)化、處理(li)效率(lv)高和(he)節(jie)約(yue)能源。

1.1.5  電(dian)解法(fa)

該(gai)方(fang)法(fa)處理(li)廢(fei)水具(ju)有(you)、易操作(zuo)等優(you)點(dian)而得(de)到(dao)人們(men)的重(zhong)視，同(tong)時(shi)電解法(fa)又(you)有(you)很(hen)好的脫(tuo)色(se)效果。

1.2  化學處(chu)理(li)

應用化學方(fang)法(fa)時(shi)，某些試劑(ji)的過量(liang)使用容易導(dao)致水體(ti)的二次汙染，因此在設計前(qian)應做好相關(guan)的實驗研究(jiu)工作。化學法(fa)包括鐵(tie)炭(tan)法(fa)、化學氧(yang)化還(hai)原法(fa)（fenton試劑(ji)、H2O2、O3）、深(shen)度氧化技術等。

1.2.1  鐵(tie)炭(tan)法(fa)

工業(ye)運行(xing)表(biao)明，以Fe-C作為(wei)制藥(yao)廢(fei)水的預(yu)處(chu)理(li)步驟，其出(chu)水的可生化性可大大提(ti)高。

1.2.2  Fenton試劑(ji)處(chu)理(li)法(fa)

亞鐵(tie)鹽(yan)和(he)H2O2的組合(he)稱為Fenton試劑(ji)，它(ta)能有(you)效去除(chu)傳統廢(fei)水處(chu)理(li)技術無(wu)法(fa)去除(chu)的難(nan)降解有(you)機物(wu)。隨著(zhe)研究(jiu)的深入，又(you)把(ba)紫外光（UV）、草酸鹽(yan)（C2O42-）等引(yin)入Fenton試劑(ji)中(zhong)，使其氧化能力大大加強。

1.2.3  氧(yang)化法(fa)

采(cai)用該(gai)方(fang)法(fa)能提高廢水的可生化性，同時(shi)對(dui)COD有(you)較(jiao)好的去除(chu)率(lv)。

1.2.4  氧(yang)化技術

又(you)稱氧(yang)化技術，它(ta)匯集了現(xian)代光、電、聲(sheng)、磁(ci)、材料(liao)等各(ge)相近(jin)學科(ke)的新型(xing)研究(jiu)成果，主(zhu)要包(bao)括(kuo)電化學氧(yang)化法(fa)、濕式氧(yang)化法(fa)、超(chao)臨界水氧(yang)化法(fa)、光催化氧化法(fa)和超(chao)聲(sheng)降(jiang)解法(fa)等。其(qi)中(zhong)紫外光催化氧化技術具(ju)有(you)新穎、、對(dui)廢水無(wu)選擇(ze)性等優(you)點(dian)，尤(you)其(qi)適合(he)於不飽(bao)合(he)烴(ting)的降解，且反(fan)應條件(jian)也比(bi)較(jiao)溫和，無二次汙染，具有(you)很(hen)好的應用前景(jing)。與(yu)紫外線、熱、壓(ya)力等處(chu)理(li)方(fang)法(fa)相比(bi)，超(chao)聲(sheng)波對(dui)有(you)機物(wu)的處理(li)更直接，對(dui)設備(bei)的要求(qiu)更低，作為壹(yi)種新型(xing)的處理(li)方(fang)法(fa)，正受(shou)到(dao)越來(lai)越多的關註。

1.3  生化處理(li)

生化處理(li)技術是(shi)目前制藥(yao)廢(fei)水廣(guang)泛采(cai)用的處理(li)技術，包(bao)括好氧生物法(fa)、厭氧生物法(fa)、好氧－厭(yan)氧等組(zu)合(he)方法(fa)。

1.3.1  好氧生物處(chu)理(li)

由於制藥(yao)廢(fei)水大多是(shi)高(gao)濃度(du)有(you)機廢(fei)水，進行(xing)好氧生物處(chu)理(li)時(shi)壹(yi)般(ban)需(xu)對(dui)原液進行(xing)稀(xi)釋(shi)，因此動(dong)力(li)消(xiao)耗(hao)大，且(qie)廢水可生化性較(jiao)差，很(hen)難(nan)直接生化處理(li)後達(da)標(biao)排放，所(suo)以單(dan)獨(du)使用好氧處(chu)理(li)的不多，壹(yi)般(ban)需(xu)進行(xing)預(yu)處(chu)理(li)。常用的好氧生物處(chu)理(li)方(fang)法(fa)包括活性汙泥法(fa)、深井曝氣(qi)法(fa)、吸(xi)附生物降(jiang)解法(fa)(AB法(fa))、接觸(chu)氧化法(fa)、序批式間(jian)歇活性(xing)汙泥法(fa)(SBR法(fa))、循(xun)環(huan)式活(huo)性(xing)汙泥法(fa)（CASS法(fa)）等。

1.3.2　厭(yan)氧(yang)生物處(chu)理(li)

目(mu)前(qian)國(guo)內外處(chu)理(li)高(gao)濃(nong)度(du)有(you)機廢(fei)水主(zhu)要是(shi)以厭氧(yang)法(fa)為主，但經單(dan)獨(du)的厭氧(yang)方法(fa)處理(li)後出(chu)水COD仍較(jiao)高(gao)，壹(yi)般(ban)需(xu)要進行(xing)後處(chu)理(li)（如好氧生物處(chu)理(li)）。目(mu)前(qian)仍需(xu)加強厭(yan)氧(yang)反(fan)應器的開發設計及(ji)進行(xing)深入的運行(xing)條(tiao)件(jian)研究(jiu)。在處理(li)制藥(yao)廢(fei)水中(zhong)應用較(jiao)成(cheng)功(gong)的有(you)上流(liu)式厭(yan)氧(yang)汙泥床（UASB）、厭(yan)氧復合(he)床(UBF)、厭氧(yang)折流(liu)板(ban)反應器（ABR）、水解法(fa)等。

1.3.3  厭(yan)氧(yang)－好氧及(ji)其他(ta)組(zu)合(he)處理(li)工藝

由於單(dan)獨(du)的好氧處(chu)理(li)或(huo)厭(yan)氧(yang)處理(li)往(wang)往(wang)不(bu)能滿(man)足要求(qiu)，而厭氧－好氧、水解酸化－好氧等組(zu)合(he)工藝在(zai)改(gai)善廢(fei)水的可生化性、耐沖(chong)擊(ji)性、投(tou)資成本(ben)、處(chu)理(li)效果等方(fang)面(mian)表(biao)現(xian)出(chu)了明顯(xian)優於單(dan)壹(yi)處(chu)理(li)方(fang)法(fa)的性能(neng)，因而在工程實踐(jian)中得(de)到(dao)了廣(guang)泛應用。

此(ci)外(wai)，隨(sui)著膜(mo)技術的不斷(duan)發展，膜(mo)生物反(fan)應器(MBR)在(zai)制藥(yao)廢(fei)水處(chu)理(li)中(zhong)的應用研究(jiu)也逐漸(jian)深(shen)入。MBR綜(zong)合(he)了膜(mo)分(fen)離技術和(he)生物處(chu)理(li)的特點，具有(you)容積(ji)負荷高、抗沖(chong)擊(ji)能力強、占(zhan)地(di)面(mian)積(ji)小、剩余(yu)汙泥量(liang)少等優(you)點(dian)。盡(jin)管(guan)在(zai)膜(mo)汙染方面(mian)仍存(cun)在(zai)問(wen)題(ti)，但(dan)隨(sui)著膜(mo)技術的不斷(duan)發展，將會使MBR在制藥(yao)廢(fei)水處(chu)理(li)領(ling)域(yu)中得(de)到(dao)更加廣泛(fan)的應用。

2  制藥(yao)廢(fei)水的處理(li)工藝及(ji)選擇(ze)

制藥(yao)廢(fei)水的水質特點使得(de)多數(shu)制藥(yao)廢(fei)水單(dan)獨(du)采(cai)用生化法(fa)處理(li)根(gen)本無(wu)法(fa)達(da)標(biao)，所(suo)以在生化處理(li)前(qian)須(xu)進行(xing)必要的預(yu)處(chu)理(li)。壹(yi)般(ban)應設調(tiao)節(jie)池(chi)，調(tiao)節(jie)水質水量(liang)和pH，且(qie)根(gen)據(ju)實際(ji)情(qing)況采用某種物(wu)化或化學法(fa)作為預(yu)處(chu)理(li)工序，以降低(di)水中(zhong)的SS、鹽(yan)度(du)及部分(fen)COD，減(jian)少廢(fei)水中(zhong)的生物抑(yi)制性(xing)物質，並提高(gao)廢水的可降(jiang)解性，以利於廢水的後續生化處理(li)。

預(yu)處(chu)理(li)後的廢水，可根(gen)據(ju)其(qi)水質特征(zheng)選取(qu)某種厭(yan)氧(yang)和好氧工藝進行(xing)處理(li)，若(ruo)出(chu)水要求(qiu)較(jiao)高(gao)，好氧處(chu)理(li)工藝後還(hai)需(xu)繼(ji)續進行(xing)後處(chu)理(li)。具(ju)體(ti)工藝的選擇(ze)應綜(zong)合(he)考慮廢(fei)水的性質、工藝的處理(li)效果、基建(jian)投(tou)資及運行(xing)維(wei)護(hu)等因素，做到(dao)技術可行(xing)，經(jing)濟合(he)理(li)。

3  制藥(yao)廢(fei)水中(zhong)有(you)用物質的回(hui)收利用

推進制藥(yao)業(ye)清潔(jie)生產(chan)，提(ti)高(gao)原(yuan)料的利用率(lv)以及中(zhong)間(jian)產(chan)物(wu)和(he)副(fu)產(chan)品(pin)的綜(zong)合(he)回(hui)收率(lv)，通(tong)過(guo)改(gai)革(ge)工藝使汙染在生產(chan)過(guo)程中得(de)到(dao)減(jian)少或(huo)消(xiao)除(chu)。由於某些制藥(yao)生產(chan)工藝的特殊性，其廢(fei)水中(zhong)含有(you)大量(liang)可回(hui)收利用的物質，對(dui)這類制藥(yao)廢(fei)水的治理(li)，應首先(xian)加強物(wu)料(liao)回(hui)收和(he)綜(zong)合(he)利用。但壹(yi)般(ban)來說，制藥(yao)廢(fei)水成(cheng)分(fen)復雜(za)，不(bu)易回(hui)收，且(qie)回(hui)收流(liu)程復雜(za)，成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)。因此，的制藥(yao)廢(fei)水綜(zong)合(he)治理(li)技術是(shi)解決(jue)汙水問(wen)題(ti)的關鍵。

4  結(jie)　語(yu)

關(guan)於處理(li)制藥(yao)廢(fei)水的研究(jiu)已有(you)不少(shao)報(bao)道，但由於制藥(yao)行(xing)業(ye)原料(liao)及工藝的多樣(yang)性(xing)，排放的廢水水質千(qian)差萬(wan)別，所(suo)以制藥(yao)廢(fei)水並沒有(you)成熟(shu)統壹(yi)的治理(li)方(fang)法(fa)，具體選擇(ze)哪(na)種工藝路(lu)線取(qu)決(jue)於廢水的性質。根(gen)據(ju)該(gai)廢(fei)水的特點，壹(yi)般(ban)應通(tong)過(guo)預(yu)處(chu)理(li)以提高(gao)廢(fei)水的可生化性並初步去除(chu)汙染物，再結(jie)合(he)生化處理(li)。目(mu)前(qian)，開發經濟、有(you)效的復合(he)水處(chu)理(li)單(dan)元是(shi)亟待(dai)解決(jue)的問(wen)題(ti)。同(tong)時(shi)，應加強清(qing)潔(jie)生產(chan)的研究(jiu)，並在處(chu)理(li)前(qian)期(qi)考(kao)慮廢水是(shi)否(fou)有(you)回(hui)收利用的價值(zhi)和(he)適(shi)當(dang)的途(tu)徑，以達(da)到(dao)經濟效益和(he)環(huan)境(jing)效益的統壹(yi)。