1、制藥工業(yè)開展概述

　　目前我國制藥工業(yè)占全國工業(yè)總產(chǎn)值的1.7%，污水排放量卻占全國污水排放量的2%，制藥工業(yè)被列入環(huán)保管理的12個(gè)重點(diǎn)行業(yè)之一，制藥工業(yè)產(chǎn)生的廢水稱為環(huán)境監(jiān)測管理的重中之重。制藥行業(yè)廢水中含有的主要污染物有懸浮物(SS)、化學(xué)需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)、氰化物及揮發(fā)酚等有毒有害物質(zhì)。制藥廢水屬于難處置的工業(yè)廢水之一，其因藥物品種不同、生產(chǎn)工藝不同，其成分差別大，組分復(fù)雜，污染物量多，廢水具有CODcr濃度較高、生化性差、生物毒性強(qiáng)等顯著特性，給管理帶來了極大的艱難。

　　2、制藥工業(yè)廢水深度處置工藝研討

　　2.1“三效蒸發(fā)+鐵碳微電解+芬頓氧化+厭氧處置+好氧處置+絮凝沉淀”工藝

　　針對(duì)合成類及發(fā)酵類的制藥工業(yè)廢水，多數(shù)采用“預(yù)處置+生化處置+深度處置的工藝”，如：“氣浮+水解+SBR+濾池”“微電解+UASB+CASS+濾池”等工藝，但均都無法獲得較好的處置效果，其工藝自身對(duì)抗生素類的制藥污水順應(yīng)性更強(qiáng)，而關(guān)于合成及發(fā)酵類制藥工業(yè)污水處理才能上存在一些缺陷。

　　目前通常所講的高含鹽量和高COD制藥廢水的綜合處置工藝，對(duì)鹽分質(zhì)量濃度高達(dá)25%(硫酸鈉、氯化鈉、氯化鎂、溴化鈉、溴化鉀、亞硫酸氫鈉等)，COD質(zhì)量濃度高達(dá)200000～400000mg/L(乙醇、甲醇、二氯甲烷、苯胺、苯甲醛、甲苯等)的廢水實(shí)施處置。

　　(1)將高含鹽量、高COD的制藥廢水實(shí)施三效蒸餾預(yù)處置。使廢水進(jìn)入三效蒸發(fā)器之后實(shí)施蒸餾，依據(jù)廢水中有機(jī)溶劑沸點(diǎn)的不同，使低沸點(diǎn)的溶劑實(shí)施蒸出回收，繼續(xù)蒸餾直至廢水中有固體開端析出，中止蒸餾，降溫冷卻，這樣就能夠直接將有機(jī)溶劑、水、鹽分實(shí)施別離，防止了應(yīng)用萃取法時(shí)糜費(fèi)過多萃取劑，同時(shí)也將高含量的鹽直接去除。所得的廢水COD質(zhì)量濃度可降至90000mg/L以下。

　　(2)實(shí)施鐵碳微電解反響，將第一步所得水體經(jīng)鐵碳微電解填料曝氣處置，鐵碳微電解填料與水體體積比例為1∶5，水力停留時(shí)間為90min，pH控制在2～3。此時(shí)調(diào)整曝氣量，起到使廢水得到充沛混合的效果即可。所得的廢水COD質(zhì)量濃度可降至60000mg/L以內(nèi)。

　　(3)將第二步水體實(shí)施芬頓氧化反響。將鐵碳微電解反響出水pH控制在3～4，在水體中參加雙氧水、草酸鹽和亞鐵離子，并同時(shí)用紫外線或可見光映照水體。所得的廢水COD質(zhì)量濃度可降至5000mg/L。

　　(4)然后實(shí)施絮凝沉淀，絮凝劑采用聚合硫酸鐵和聚丙烯酰胺兩種。

　　(5)實(shí)施厭氧處置后廢水COD質(zhì)量濃度可降至2500mg/L以內(nèi)，厭氧菌顆粒性污泥在厭氧池中的填充率為35%，在厭氧池中的水力停留時(shí)間為HRT=45h，厭氧菌顆粒污泥的污泥濃度為20000mg/L。

　　(6)所得水體實(shí)施好氧處置，好氧活性污泥在好氧池的填充率為25%，在好氧池中的水力停留時(shí)間為HRT=12h，好氧活性污泥的污泥濃度為2500mg/L。

　　(7)所得水體實(shí)施最后絮凝沉淀處置。聚合氯化鋁的投加量為70mg/L。所得的廢水其COD質(zhì)量濃度可降至60mg/L，到達(dá)排放規(guī)范。

　　采用三效蒸餾技術(shù)，三效蒸餾能夠?qū)⒂袡C(jī)溶劑、水、鹽分直接別離，三效蒸發(fā)器運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、高效節(jié)能、運(yùn)用壽命長，經(jīng)過三效蒸發(fā)器之后別離的固體能夠實(shí)施燃燒處置，應(yīng)用效率較高，同時(shí)減少固廢的產(chǎn)生，防止二次污染，契合清潔生產(chǎn)的請求。采用鐵碳微電解填料，產(chǎn)生的亞鐵離子能夠?yàn)楹罄m(xù)的芬頓氧化提供一定的藥劑、節(jié)約一定的本錢。鐵碳微電解時(shí)，能夠大大提升微生物的可生化性。工藝最后一步參加聚合氯化鋁(PAC)實(shí)施絮凝沉淀，能夠使總磷的去除效率到達(dá)95%，同時(shí)能夠去除一定的懸浮物、色度和懸浮物，最后達(dá)標(biāo)排放。

　　2.2“生化處置+V型過濾+一級(jí)反滲透+高密池+碟管式納濾+DTRO”工藝

　　以某公司制藥廢水的日產(chǎn)生量為18000t/d。該公司的污水處置系統(tǒng)直接對(duì)制藥廢水實(shí)施處置，得到的原生化出水直接進(jìn)入機(jī)械式蒸汽再緊縮(Mechanical Vapor Recompression，MVR)系統(tǒng)實(shí)施蒸發(fā)結(jié)晶。由于廢水中的COD偏高、懸浮物含量高、硬度高，使得MVR需求頻繁清洗，造成MVR整套系統(tǒng)處置才能達(dá)不到設(shè)計(jì)才能的80%，而且能耗極高。

　　經(jīng)改造后制藥廢水的分鹽處置辦法包括以下步驟：

　　(1)對(duì)制藥廢水實(shí)施生化處置后，參加NaClO實(shí)施殺菌處置，得到生化來水。生化來水先進(jìn)入集水池，經(jīng)過提升泵打入V型濾池實(shí)施過濾，除掉來水中的懸浮物。V型濾池濾后水的出水濁度普遍小于10NTU。

　　(2)將V型濾池產(chǎn)水引入濾池產(chǎn)水池，在濾池產(chǎn)水池中實(shí)施沉降，使水體的濁度≤10NTU。然后將廢水的pH調(diào)至6~7。濾池產(chǎn)水池的出水進(jìn)入一級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)，實(shí)施一級(jí)除鹽及濃縮。一級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)采用苦咸水膜，運(yùn)轉(zhuǎn)最大壓力為75bar，將一級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)的回收率設(shè)計(jì)為80%。一級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)的出水分為兩局部，透過液(簡稱“產(chǎn)水”)排入中間水池，濃縮液(簡稱“濃水”)排入高密池系統(tǒng)實(shí)施下一步處置。

　　(3)由于經(jīng)過一級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)的處置后，濃水中的鹽質(zhì)量濃度是生化來水的4~5倍，因而濃水中的結(jié)垢離子質(zhì)量濃度十分高。需求將一級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)的濃水引入高密池系統(tǒng)實(shí)施軟化處置，然后進(jìn)入二級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)處置。一級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水引入中間水池。軟化處置在高密池系統(tǒng)中實(shí)施，采用液堿法。軟化參加的藥劑主要是液堿、PAC及PAM，軟化出水進(jìn)入軟化產(chǎn)水池。

　　(4)將高密池產(chǎn)水，即軟化出水用HSO將pH調(diào)至6~7后，進(jìn)入砂濾器實(shí)施過濾，除去SS后進(jìn)入砂濾產(chǎn)水池。砂濾產(chǎn)水池的出水由提升泵送入二級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)實(shí)施二級(jí)濃縮減量。二級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)采用海水膜，運(yùn)轉(zhuǎn)最大壓力為90bar。二級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)的出水包括濃水和產(chǎn)水。將二級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水引入中間水池，與一級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水混合，脫鹽處置后得到回用水。

　　(5)二級(jí)DTL反滲透系統(tǒng)的濃水進(jìn)入碟管式納濾(Disc-Tube Nanofiltration，DTNF)系統(tǒng)，實(shí)施分鹽處置。DTNF系統(tǒng)的出水包括濃水和產(chǎn)水，濃水提純后進(jìn)入二價(jià)鹽蒸發(fā)結(jié)晶安裝。DTNF膜片采用納濾膜方式，其運(yùn)轉(zhuǎn)壓力≤90bar。

　　(6)DTNF的產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水碟管式反滲透(Disc-Tube Reverse Osmosis，DTRO)系統(tǒng)，實(shí)施濃縮處置。DTRO系統(tǒng)的出水包括濃水和產(chǎn)水，濃水提純后進(jìn)入一價(jià)鹽蒸發(fā)結(jié)晶安裝，產(chǎn)水引入中間水池實(shí)施回用。DTRO膜片采用運(yùn)轉(zhuǎn)壓力膜方式，其運(yùn)轉(zhuǎn)壓力為70～80bar。在某工況中，DTRO濃水經(jīng)提純處置蒸發(fā)結(jié)晶后，得到的一價(jià)鹽中的NaCl純度≥98.8%。

　　經(jīng)過改造后的制藥廢水的分鹽處置辦法，膜系統(tǒng)濃縮液經(jīng)預(yù)處置后進(jìn)入分鹽系統(tǒng)，完成了廢水中NaCl及Na2SO4的濃縮別離，為進(jìn)一步完成資源回收無害化處置提供了一種可能，同時(shí)處理了蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)結(jié)晶難、質(zhì)量差的問題。

　　2.3“預(yù)處置+三效蒸發(fā)+生化處置+活性炭過濾”工藝

　　北方某制藥公司，高濃度有機(jī)廢水排放量約150t/d，低濃度廢水排放量約350t/d，采用本工藝處置系統(tǒng)樹立廢水處置站，其設(shè)計(jì)范圍為500t/d，其中，高濃度有機(jī)廢水經(jīng)過高濃度廢水預(yù)處置單元、加藥間、三效蒸發(fā)單元反響后，集合低濃度廢水統(tǒng)一集中進(jìn)入生化處置單元、污泥壓濾單元及活性炭過濾的深度處置單元處置，最終水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放、污泥壓濾外運(yùn)，詳細(xì)指標(biāo)如表1—2所示。

　　綜上所述，經(jīng)過本系統(tǒng)后，COD去除率可到達(dá)96%，BOD去除率可到達(dá)86%，SS去除率可到達(dá)54%，氨氮去除率可達(dá)82%，滿足制藥公司原料藥生產(chǎn)排出的高濃度有機(jī)廢水和低濃度廢水的高效處置系統(tǒng)。

　　經(jīng)過“鐵碳復(fù)原+催化氧化+混凝氣浮+三效蒸發(fā)”的組合工藝實(shí)施預(yù)處置后進(jìn)入后續(xù)生化系統(tǒng)。前段預(yù)處置系統(tǒng)采用目前比擬先進(jìn)的物理與化學(xué)相分離的處置辦法，使難降解廢水到達(dá)生化處置請求。并且預(yù)處置工藝能夠依據(jù)水質(zhì)的詳細(xì)狀況實(shí)施隨機(jī)組合，具有靈敏性。

　　3、結(jié)語

　　目前國內(nèi)制藥廢水處置根本都采用多種處置技術(shù)結(jié)合運(yùn)用的方式，但大多存在工藝流程復(fù)雜、本錢較高、處置效率低等缺陷，因而尋求一種處置效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、維護(hù)管理便當(dāng)?shù)墓に嚰夹g(shù)，是亟待研討的方向和思緒。