朱玉青, 張　侃

(1 浙江省杭州市富陽(yáng)區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，浙江　富陽(yáng)　311400; 2 三捷環(huán)境工程咨詢(杭州)有限公司，浙江　杭州　310012)

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醫(yī)藥化工企業(yè)水污染綜合整治提升關(guān)鍵問(wèn)題研究

朱玉青1, 張侃2

(1 浙江省杭州市富陽(yáng)區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，浙江富陽(yáng)311400; 2 三捷環(huán)境工程咨詢(杭州)有限公司，浙江杭州310012)

近年來(lái)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)成為各界關(guān)注的重點(diǎn)。醫(yī)藥化工廢水是化工企業(yè)廢水中較難處理的一種。本文總結(jié)了醫(yī)藥化工企業(yè)排放廢水的特征，并圍繞當(dāng)下醫(yī)療化工水污染整治措施，包括產(chǎn)業(yè)政策、地方政府政策和水污染整治技術(shù)展開(kāi)了分析，最后指出目前我國(guó)醫(yī)療化工廢水處理中存在的問(wèn)題。因此，醫(yī)藥化工企業(yè)廢水處理的政策固然重要，但企業(yè)需結(jié)合排放廢水特征，采取合適的處理工藝，爭(zhēng)取做到高效、經(jīng)濟(jì)和可靠。

醫(yī)藥化工；水污染；整治提升

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，健康問(wèn)題日顯突出，人們對(duì)所生存的環(huán)境也越來(lái)越重視，環(huán)境保護(hù)成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。水污染控制領(lǐng)域中醫(yī)藥化工有機(jī)廢水的處理一直是個(gè)難題。我國(guó)每年工業(yè)廢水排放量約250億噸，廢水處理率達(dá)80%，但達(dá)標(biāo)率僅40%。醫(yī)藥化工行業(yè)主要是利用化學(xué)方法將有機(jī)或者無(wú)機(jī)原料通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)出醫(yī)藥原料藥或最終藥劑。浙江省作為醫(yī)藥化工大省，每年有機(jī)廢水排放量高達(dá)8000萬(wàn)噸，且受諸多因素的影響，其引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題已十分突出，正在制約著醫(yī)藥化工行業(yè)的發(fā)展。

1　醫(yī)藥化工企業(yè)廢水特征

醫(yī)藥化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水包括了醫(yī)藥中間體行業(yè)、醫(yī)藥原料藥合成行業(yè)和醫(yī)藥制劑行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的有機(jī)廢水，大量研究結(jié)果表明，醫(yī)藥化工廢水中主要包含了以下幾類典型污染物：(1)鹵代化合物，一般情況下，化合物中鹵原子數(shù)量越多，生物可降解性越差；(2)包含硝基、亞硝基和偶氮基的化合物，該類化合物一般很難被微生物降解，可采用還原處理將其轉(zhuǎn)變成其他化合物進(jìn)行生物降解；(3)烴類化合物，單純的烴類化合物可生化性較差，而長(zhǎng)碳鏈脂肪烴相對(duì)較易降解，芳香族化合物穩(wěn)定性較好，所以降解速率較慢；(4)醚類化合物，該類化合物一般屬于不可降解化合物；(5)水溶性的高分子化合物，這類化合物一般分子量越大，生物降解性能越差。

2　醫(yī)藥化工企業(yè)水污染綜合整治提升措施

2.1產(chǎn)業(yè)政策

自上個(gè)世紀(jì)開(kāi)始，國(guó)家對(duì)環(huán)境問(wèn)題已相當(dāng)重視。國(guó)標(biāo)GB8978-1996中對(duì)醫(yī)藥和化工行業(yè)產(chǎn)生的廢水中化學(xué)需氧量(COD)和氨氮的最高排放量進(jìn)行了規(guī)定。隨后幾年又對(duì)醫(yī)療化工行業(yè)中廢水的相關(guān)指標(biāo)含量等進(jìn)行了更改。GB18466-2001中對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水排放進(jìn)行了相關(guān)規(guī)定。2005年國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局公告2005年第35號(hào)文件，GB18466-2005代替了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中有關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)部分，并取代《醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水排放要求》(GB18466-2001)，該標(biāo)準(zhǔn)為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，自2006年1月1日起實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了69種水污染物的最高允許排放濃度及行業(yè)最高允許排水量。

2.2地方政府政策

為了較好地控制化工企業(yè)的水污染現(xiàn)象，不少地方政府出臺(tái)了相關(guān)政策。江蘇省2006年出臺(tái)化學(xué)工業(yè)主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB32/939-2006)，內(nèi)容規(guī)定了第一類污染物的最高允許排放濃度和第二類污染物最高允許排放值，其中包括了精細(xì)化工企業(yè)(如醫(yī)藥化工)。浙江省污水排放標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定了工業(yè)企業(yè)廢水中氮、磷污染物間接排放限值、監(jiān)測(cè)和監(jiān)控要求以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施與監(jiān)督等相關(guān)規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)。另外，浙江省水利廳于2014年制定了“五水共治”的水利實(shí)施計(jì)劃，其中就包括了“治污水”這一塊，并提出在2014-2016年要解決突出問(wèn)題，明顯見(jiàn)效；2014-2018年要基本解決問(wèn)題，全面改觀；2014-2020年基本不出問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)質(zhì)變。

3　水污染整治技術(shù)

醫(yī)藥化工企業(yè)是精細(xì)化工企業(yè)中水污染較為嚴(yán)重的一類企業(yè)，由于生產(chǎn)工藝和運(yùn)行方式等的差別使得廢水的類別和處理方式都有所不同。目前關(guān)于醫(yī)藥化工企業(yè)水污染整治技術(shù)主要包括以下幾類：

3.1物理處理技術(shù)

物理處理技術(shù)主要利用了物理原理，將廢水中不溶解的、呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)處理掉。傳統(tǒng)的物理處理方法包括了氣浮法、重力沉淀法、吸附法和過(guò)濾法，新型的物理處理技術(shù)有磁分離法、聲波技術(shù)處理法和非平衡等離子技術(shù)。

3.1.1傳統(tǒng)的物理處理技術(shù)

氣浮法是較早使用的一類方法，主要是利用表面張力使得散布于水中的氣泡與污染物顆粒附聚在一起，形成總體密度小于水的顆粒物，從而上浮至水面，達(dá)到凈水的目的。氣浮法可分為加藥氣浮和溶氣氣浮。此法具有方法簡(jiǎn)單、占有面積小、排泥量少等優(yōu)點(diǎn)。重力沉淀法是一種既簡(jiǎn)單又實(shí)用的廢水處理方法。該法的核心是利用重力達(dá)到凈水目的。重力沉淀法可分為自由沉淀、絮凝沉淀、受阻沉淀和壓縮沉淀。此外還主要有吸附法和過(guò)濾法，吸附法主要是利用多孔性吸附材料將微溶解物質(zhì)聚集從而達(dá)到凈化的目的。吸附法涉及到物理、化學(xué)、分子和離子等，常用的吸附劑包括：粉煤灰、活性炭、離子交換樹(shù)脂和大孔樹(shù)脂等，其中活性炭和大孔樹(shù)脂的吸附效果最佳，適用于各類有機(jī)廢水，且能夠回收有價(jià)值的有機(jī)物，處理效率相對(duì)較高[1-3]。操作比較靈活。過(guò)濾法也是利用特種材料將廢水中雜志截流的過(guò)程，

通常用作過(guò)濾材料的有無(wú)煙煤粒、礦石粒、石英砂及人工生產(chǎn)的陶粒濾料、瓷粒、纖維球等，其中石英砂和無(wú)煙煤應(yīng)用最廣。

3.1.2新型的物理處理技術(shù)

磁分離法是利用廢水雜質(zhì)的磁性來(lái)達(dá)到分離目的一類技術(shù)。經(jīng)磁場(chǎng)處理過(guò)的廢水具有記憶效應(yīng)，其光學(xué)性質(zhì)、導(dǎo)電率、介電常數(shù)、粘度、化學(xué)反應(yīng)及表面張力和吸附、凝聚作用及電化學(xué)效應(yīng)等方面的特性能保持?jǐn)?shù)小時(shí)或數(shù)天，磁分離法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)容易、占地少和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)。超聲波法是針對(duì)廢水中的鹵代烴、酚類、醇類、芳香族化合物、農(nóng)藥以及其他一些難降解有機(jī)物利用不同頻率的超聲波進(jìn)行分離的過(guò)程。聲波技術(shù)對(duì)廢水的處理主要受超聲系統(tǒng)、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、催化劑、溶解氣體、pH值等因素的影響。超聲波技術(shù)既可以單獨(dú)使用，也可以將其與其他污水處理技術(shù)聯(lián)用進(jìn)行污染物的降解去除。非平衡等離子處理法主要是利用等離子對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行氧化，在醫(yī)藥化工廢水中使用高壓脈沖波產(chǎn)生等離子體，產(chǎn)生的等離子與廢水中的有機(jī)化學(xué)物進(jìn)行結(jié)合，可以進(jìn)行氧化降解。非平衡等離子水處理法具有高效和無(wú)二次污染的有點(diǎn)，其同時(shí)匯集了光化學(xué)氧化、高能電子、超臨界水氧化等的綜合效應(yīng)，因此具有廣泛應(yīng)用型和良好的發(fā)展前景[4]。

3.2化學(xué)處理技術(shù)

化學(xué)處理技術(shù)主要是指根據(jù)廢水中污染物的類型，利用有機(jī)物或無(wú)機(jī)物之間的化學(xué)反應(yīng)，向廢水中加入某些化學(xué)物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。傳統(tǒng)的化學(xué)法主要包括：混凝法、中和處理法、電解法和化學(xué)氧化法，新型的化學(xué)法則包括多種類型的電化學(xué)氧化法。

3.2.1傳統(tǒng)的化學(xué)處理技術(shù)

混凝法是利用混凝劑，歷經(jīng)脫穩(wěn)、架橋等反應(yīng)，使水中呈膠狀、難沉降的顆粒物聚集，而后經(jīng)過(guò)沉淀或氣浮，使污染物分離出來(lái)。高效的混凝劑和最佳條件能夠使被處理廢水迅速澄清。就目前來(lái)講，無(wú)機(jī)混凝劑的應(yīng)用較廣，因其來(lái)源廣泛，且價(jià)格低廉。中和處理法主要通過(guò)加入中和劑將醫(yī)藥化工廢水中過(guò)量的酸或堿中和的技術(shù)。廢水的預(yù)處理一般采用中和處理法，這種方法既可以連續(xù)進(jìn)行也可以間歇進(jìn)行。目前關(guān)于電解法處理醫(yī)藥化工廢水最多采用的是鐵屑內(nèi)電解法。鐵屑內(nèi)電解法是多種機(jī)理協(xié)同作用的結(jié)果，其中包亞鐵離子、新生態(tài)氫的還原作用，氫氧化亞鐵的混凝作用，活性炭的導(dǎo)電和吸附作用，同時(shí)提供微生物滋生場(chǎng)所、原電池微弱電流刺激微生物代謝和有機(jī)物的降解[5-7]。陳浩璽等采用微電解-SASB-CASS組合工藝對(duì)山東省的某醫(yī)藥化工廠中的多股工藝水與設(shè)備沖洗廢水進(jìn)行處理，結(jié)果取得了良好的處理效果，去除率可達(dá)98.5%以上[8]。傳統(tǒng)的化學(xué)處理技術(shù)還包括化學(xué)氧化法，該法包括了臭氧、雙氧水、及其他含氧化合物，在廢水處理中，它們可將有機(jī)污染物直接氧化，從而達(dá)到凈化的目的。其中應(yīng)用最廣泛的為臭氧氧化法。

3.2.2新型的化學(xué)處理技術(shù)

電化學(xué)氧化法處理醫(yī)藥化工廢水的原理是利用光、電、磁等氧化技術(shù)，使得有機(jī)污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被去除，同時(shí)利用無(wú)毒試劑將廢水中的并不相溶解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為能夠相互溶解的物質(zhì)。醫(yī)藥化工廢水的芳香族化合物一般會(huì)采用電化學(xué)氧化法處理，不僅能夠破壞其分子結(jié)構(gòu)，還能使其變得容易與其它物質(zhì)相溶。近年來(lái)，光化學(xué)氧化技術(shù)被廣泛研究，目前處于完善階段，還未能真正實(shí)用化。

3.3生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)主要原理是利用微生物的新陳代謝，將廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解和氧化。在展開(kāi)生物處理時(shí)，需人為地創(chuàng)造出更有利于微生物生長(zhǎng)、繁殖的環(huán)境，使微生物大量增殖，從而提高微生物氧化和分解有機(jī)物的效率。目前，在醫(yī)藥化工廢水處理中，應(yīng)用最廣的要屬生物處理技術(shù)。生物處理技術(shù)包括厭氧處理法和好氧生物處理法，其中好氧生物處理法又包括：活性污泥法、生物膜法和復(fù)合式生物處理系統(tǒng)。

3.3.1厭氧處理法

厭氧處理法是在厭氧條件下，多種微生物共同作用將廢水中的有機(jī)物分解可排除氣體的過(guò)程。目前，以UASB為代表的高速厭氧反應(yīng)器可處理廢水濃度范圍：COD為500～60000 mg/L，溫度范圍28～38 ℃，容積負(fù)荷12～25 kgCOD/m3·d。當(dāng)下，厭氧處理技術(shù)研究正朝著低溫下UASB反應(yīng)器運(yùn)行、高溫厭氧處理、含高濃度毒性物質(zhì)的廢水處理、低濃度廢水厭氧處理等方向發(fā)展。厭氧處理法具有能耗費(fèi)用低、占地面積小、脫水性能好和可處理高濃度污水且不需稀釋水等優(yōu)點(diǎn)。

3.3.2好氧處理法

活性污泥法是應(yīng)用最廣泛的廢水好氧生物處理技術(shù)，其運(yùn)行方式有多種，包括傳統(tǒng)活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法和高負(fù)荷性污泥法等[1]。活性污泥系統(tǒng)能夠運(yùn)行的基本條件包括：(1)廢水中需有足夠能讓微生物生理活動(dòng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；(2)污泥需呈懸浮狀態(tài)，可充分地與廢水相接觸；(3)活性污泥需連續(xù)回流且適時(shí)排除剩余污泥；(4)禁止有害的物質(zhì)進(jìn)入。生物膜法是與活性污泥法并列的另一種好氧生物處理法，只不過(guò)微生物是生長(zhǎng)在面的粘膜中。生物膜法具有處理時(shí)間短，占地面積小，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便、易于維護(hù)和具有多種凈化功能等特點(diǎn)。復(fù)合式生物處理系統(tǒng)的研究已經(jīng)進(jìn)行了約20年。根據(jù)載體填料的種類、大小，以及填料與曝氣池結(jié)合的方式，可分為三類：浸沒(méi)填料系統(tǒng)、生物轉(zhuǎn)盤(pán)與曝氣池相結(jié)合的系統(tǒng)和多空懸浮載體系統(tǒng)。復(fù)合式生物處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，且具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷的能力，同時(shí)可有效的脫除氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是一種高效的污水處理工藝。

3.4其他處理技術(shù)

據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載，醫(yī)療化工廢水處理還會(huì)應(yīng)用到其他一些聯(lián)合技術(shù)。如稀釋進(jìn)水生化工藝，某些醫(yī)藥化工企業(yè)在處理廢水的工程中，經(jīng)常會(huì)直接利用稀釋水把進(jìn)水中的有毒物質(zhì)濃度降低，從而達(dá)到能讓微生物生長(zhǎng)的濃度，隨后利用生化處理技術(shù)處理企業(yè)廢水。稀釋進(jìn)水生化工藝是一種簡(jiǎn)單而直接的方式，且操作簡(jiǎn)單，易于管理。此外，還有投加高效菌株的生物強(qiáng)化技術(shù)，該中技術(shù)就是在生物處理系統(tǒng)中投加微生物菌株，而投加的菌株具有高效降解能力，可明顯改善和提高生物處理體系對(duì)含有毒的有機(jī)污染物的處理效果。

4　醫(yī)藥化工企業(yè)水污染處理中存在的問(wèn)題

查閱資料顯示，我國(guó)醫(yī)療化工企業(yè)廢水處理主要存在以下幾方面的問(wèn)題：首先，環(huán)評(píng)手續(xù)不全，在環(huán)評(píng)驗(yàn)收未通過(guò)的情況下就展開(kāi)生產(chǎn)工作，且生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物、廢水未經(jīng)處理直接排放進(jìn)污水處理廠；其次，生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物去向不明確；最后，廢物處理沒(méi)有按照規(guī)定及要求，擅自處理。

5　結(jié)　語(yǔ)

在醫(yī)藥化工企業(yè)水污染綜合整治的過(guò)程中，國(guó)家和地方政策固然重要，但企業(yè)需結(jié)合排放廢水特點(diǎn)，采取合適的處理工藝，有針對(duì)性地對(duì)廢水進(jìn)行處理。目前，醫(yī)療化工廢水是相對(duì)較難處理的一類廢水，處理中存在的主要問(wèn)題是投資過(guò)大或成本較高，如今又有很多新的廢水處理技術(shù)，但由于成本的問(wèn)題，新的技術(shù)的使用受到了限值。因此，醫(yī)藥化工水污染整治提升中技術(shù)這部分應(yīng)向高效、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定可靠、處理工藝簡(jiǎn)單的方向努力，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的最終目的。

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Key Problems of Comprehensive Improvement of Water Pollution in Pharmaceutical and Chemical Enterprises

ZHU Yu-qing1, ZHANG Kan2

(1 Environmental Monitoring Center, Zhejiang Fuyang 311400;2TrinityConsultantscorporation,ZhejiangHangzhou310012,China)

In recent years, environmental protection has become the focus of attention of all circles with the rapid development of the national economy. Wastewater from pharmaceutical and chemical industry is one of the most difficult to be treated in the wastewater of chemical industry. The characteristics of pharmaceutical and chemical enterprises discharge waste water, current medical and chemical water pollution remediation measures, and industrial policy, local government policy about water pollution remediation technology were studied and analyzed, the problems existing in Chinese medical and chemical wastewater treatment were pointed out. Therefore, the pharmaceutical chemical industry wastewater treatment policy is important, but the enterprise needs to combine the characteristics of wastewater discharge, to take appropriate treatment process, strive to be efficient, economical and reliable.

pharmaceutical and chemical industry; water pollution; improvement

X505

A

1001-9677(2016)016-0167-03