制藥廢水水質
一、制藥廢水的產生
制藥工業廢水主要包括抗生素生產廢水、合成藥物生產廢水、中成藥生產廢水以及各類制劑生產過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。其廢水的特點是成分復雜、有機物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間歇排放，屬難處理的工業廢水。隨著我國醫藥工業的發展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一，如何處理該類廢水是當今環境保護的一個難題。
二、處理方法分類
制藥工業廢水常用的處理方法大多為：物化法、 化學法、生化法、其他組合工藝等。物化法主要有混凝沉淀法、氣浮法、吸附法、電解法和膜分離法;化學 法主要有催化鐵內電解法、臭氧氧化法和Fenton 試 劑法;生化法主要有序批式活性污泥法(SBR 法)、 普通活性污泥法、生物接觸氧化法、上流式厭氧污泥床(UASB)法;其他組合工藝主要有電解+水解酸 化+CASS 工藝、微電解+厭氧水解酸化+序批式活性 污泥法(SBR)、UASB+兼氧+接觸氧化+氣浮工藝等。
三、制藥廢水的處理工藝及選擇
制藥廢水的水質特點使得多數制藥廢水單獨采用生化法處理根本無法達標，所以在生化處理前必須進行必要的預處理。一般應設調節池，調節水質水量和pH，且根據實際情況采用某種物化或化學法作為預處理工序，以降低水中的SS、鹽度及部分COD，減少廢水中的生物抑制性物質，并提高廢水的可降解性，以利于廢水的后續生化處理。預處理后的廢水，可根據其水質特征選取某種厭氧和好氧工藝進行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝后還需繼續進行后處理。具體工藝的選擇應綜合考慮廢水的性質、工藝的處理效果、基建投資及運行維護等因素，做到技術可行，經濟合理。總的工藝路線為預處理-厭氧-好氧-(后處理)組合工藝。采用水解吸附—接觸氧化—過濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制藥廢水，處理后出水水質優于GB8978-1996的一級標準。氣浮-水解-接觸氧化工藝處理化學制藥廢水、復合微氧水解-復合好氧-砂濾工藝處理抗生素廢水、氣浮-UBF-CASS工藝處理高濃度中藥提取廢水等都取得了較好的處理效果。
四、制藥廢水中有用物質的回收利用
推進制藥業清潔生產，提高原料的利用率以及中間產物和副產品的綜合回收率，通過改革工藝使污染在生產過程中得到減少或消除。由于某些制藥生產工藝的特殊性，其廢水中含有大量可回收利用的物質，對這類制藥廢水的治理，應首先加強物料回收和綜合利用。如浙江義烏華義制藥有限公司針對其醫藥中間體廢水中含量高達5%～10%的銨鹽，采用固定刮板薄膜蒸發、濃縮、結晶、回收質量分數為30%左右的(NH4)2SO4、NH4NO3作肥料或回用，具有明顯經濟效益;某高科技制藥企業用吹脫法處理甲醛含量極高的生產廢水，甲醛氣體經回收后可配成福爾馬林試劑，亦可作為鍋爐熱源進行焚燒。通過回收甲醛使資源得到可持續利用，并且4～5年內可將該處理站的投資費用收回，實現了環境效益和經濟效益的統一。但一般來說，制藥廢水成分復雜，不易回收，且回收流程復雜，成本較高。因此，先進高效的制藥廢水綜合治理技術是徹底解決污水問題的關鍵
五、案例
1、設計處理水量：
Q=200m3/d (其中引入生活污水50 m3/d)
2、設計原工業廢水水質：
CODcr=4000mg/L
BOD5=2000mg/L
NH3-N=500mg/L
SS=250mg/L
TP=100mg/L
PH= 5～7
3、處理要求：
處理后水質達到《污水綜合排放標準》，二級排放標準。
4、設計依據
1)、《污水綜合排放標準》GB8978-1996，
2)、《建筑給水排水設計規范》，GBJ15-88;
3)、工程建設的有關文件于設計資料及說明。
5、廢水處理工藝流程設計
a、工藝流程選擇：
該廢水屬高濃度廢水，且廢水中含有較高濃度的氨氮和有機磷，為了調節廢水中BOD5與N、P含量的比例，廢水與廠區生活污水(50m3/h)混合后進入處理系統。該廢水利用傳統處理工藝很難達到預期的處理效果。這里選用A+A2/O處理工藝。
A2/O處理工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝是在厭氧-好氧除磷工藝的基礎上開發出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。
A+A2/O處理工藝由污泥負荷率很高的A段和污泥負荷率較低的B段(A2/O段)二級活性污泥系統串聯組成，并分別有獨立的污泥回流系統。該工藝于80年代初應用于工程實踐，現在越來越廣泛地得到了應用。
b、A+A2/O工藝原理：
A+A2/O生物處理工藝圖如下所示：
該工藝主要特點是不設初沉池，由A-B二段活性污泥系統串聯運行，并各自有獨立的污泥回流系統。 原水經格柵進入A段，該段充分利用原污水中的微生物，并不斷地繁殖，形成一個開放性生物動力學系統。A段污泥負荷率高達2～6kgBOD5/(kgMLSS.d)，水力停留時間短(一般為30min)，污泥齡短(0.3~0.5d)。A段中污泥以吸附為主，生物降解為輔，對污水中BOD的去除率可達40%～70%，SS的去除率達60%～80%，正是A段對懸浮物和有機物較徹底的去除，使整個工藝中以非生物降解的途徑去除的BOD量大大提高，降低了運行和投資費用。 B段中，厭氧池主要是進行磷的釋放，使污水中P的濃度升高，溶解性有機物被細胞吸收而使污水中BOD濃度下降;另外NH3-N因細胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-N濃度下降。但含量沒有變化。 在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3--N和 NO2--N還原為N2釋放至空氣，因此BOD濃度繼續下降，NO3--N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。 在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續下降;有機氮被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3--N的濃度增加，而P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速率下降。 所以，A2/O工藝它可以同時完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3-N應完全硝化，好氧池能完成這一功能。缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯合完成除磷功能。
c、A+A2/O工藝的特點：
A、該工藝中A段負荷高達2～6kgBOD5/(kgMLSS.d)，因此具有很強的抗沖擊負荷能力和具有對PH、毒物影響的緩沖能力，活性污泥中全部是繁殖速度很快的細菌。 B、A段活性污泥吸附能力強，能吸附污水中某些重金屬、難降解有機物以及氮、磷等植物性營養物質，這些物質通過剩余污泥的排放得到去除。 C、B段中，厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。 D、在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其它工藝。 E、在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發生污泥膨脹。 F、污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。 G、厭氧-缺氧池只需輕緩攪拌，使之混合，而以不增加溶解氧為度。 H、沉淀池要防止發生厭氧、缺氧狀態，以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質和反硝化產生N2而干擾沉淀。I、脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果受回流污泥中挾帶DO和硝酸態氧的影響。
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