曾博
摘 要:隨著醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步,制藥行業(yè)排放的廢水量越來(lái)越大,制藥廢水通常有機(jī)物含量偏高、難降解成分較多,甚至有些成分具有嚴(yán)重的生物毒性,嚴(yán)重威脅著人們的健康。因此專(zhuān)業(yè)人士需要不斷的研發(fā)新的技術(shù),使制藥廠排放的廢水得到處理,降低對(duì)環(huán)境的污染。本文主要從制藥廢水的特征、危害、當(dāng)前的處理技術(shù)進(jìn)行了概述分析
關(guān)鍵詞:制藥廢水;危害;治理措施
藥物在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,制藥廢水組分復(fù)雜、污染物濃度較高、含有大量的細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì),是公認(rèn)的環(huán)境污染源之一,給人類(lèi)的身體健康帶來(lái)了巨大的威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì),2012年我國(guó)制藥工業(yè)占全國(guó)工業(yè)總產(chǎn)值的1.7%,廢水排放量占到全國(guó)污水排放量的2%,由此可見(jiàn)嚴(yán)格治理制藥廢水并達(dá)標(biāo)排放已刻不容緩[1]。因此,制藥廢水在排放之前需進(jìn)行相應(yīng)的深度加工處理,這是勢(shì)在必行的舉措,目的是為了降低對(duì)人們的危害。
1.制藥廢水的特征
制藥工業(yè)相對(duì)于其它產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),存在產(chǎn)品種類(lèi)繁多、過(guò)程復(fù)雜的現(xiàn)象。在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的制藥廢水屬于是較難處理的高濃度有機(jī)廢水之一,通常它具有成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大、顏色深、含鹽量高和可生化性差等特點(diǎn)[2]。按照制藥工業(yè)合成方法的分類(lèi),常見(jiàn)的方案有:發(fā)酵類(lèi)、化學(xué)合成類(lèi)、提取類(lèi)、中藥類(lèi)、生物工程類(lèi),混裝制劑類(lèi)等,尤其是發(fā)酵類(lèi)和化學(xué)合成類(lèi)制藥廢水是是我國(guó)工業(yè)廢水處理的難題和重點(diǎn)[3、4]。
發(fā)酵類(lèi)藥物在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水為高濃度難降解的有機(jī)廢水。廢水中主要含有發(fā)酵殘余物、破乳劑殘留抗生素效價(jià)及其降解物。廢水成分相對(duì)復(fù)雜,由于氮源過(guò)剩使廢水碳氮營(yíng)養(yǎng)比例嚴(yán)重失調(diào),同時(shí)含有大量的硫酸鹽使廢水的可生化性大大降低。
而化學(xué)合成類(lèi)藥物的生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜,一種原料藥一般需要十幾步甚至幾十步連續(xù)的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中由于官能團(tuán)種類(lèi)繁多,導(dǎo)致利用率降低、原材料廢棄物量大、成分復(fù)雜的嚴(yán)重后果,勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成一定的污染。
2.制藥廢水的危害
在藥物生產(chǎn)過(guò)程中,由于對(duì)實(shí)際生產(chǎn)工藝的需求,大量的化學(xué)藥劑會(huì)被要求作為生產(chǎn)原料,那么原料在后續(xù)的加工處理中會(huì)產(chǎn)生大量的異味、深色度,那么對(duì)于所出現(xiàn)的異味和深色度問(wèn)題,是不能通過(guò)污水處理技術(shù)得以祛除的,當(dāng)然這對(duì)人們生活的環(huán)境也存在著潛在的危害。發(fā)酵類(lèi)藥物制備過(guò)程中排出的廢水特點(diǎn)為:成分復(fù)雜、有毒、難以使用生物處理;化學(xué)合成類(lèi)藥物制備過(guò)程中排出的廢水特點(diǎn)為:金屬類(lèi)無(wú)機(jī)物、有毒;生物工程類(lèi)藥物制備過(guò)程中排出的廢水特點(diǎn)為:成分復(fù)雜、有毒、水質(zhì)水量變化范圍較大;其他的幾種制藥方法產(chǎn)生的廢水也存在成分復(fù)雜、有毒的特點(diǎn)[5]。由此可見(jiàn),如果不及時(shí)采取處理方案,會(huì)對(duì)水環(huán)境造成威脅,同樣會(huì)威脅到整個(gè)生態(tài)的穩(wěn)定與安全,最終通過(guò)食物鏈影響人類(lèi)的身體健康。
近年來(lái),隨著水資源的匱乏和企業(yè)節(jié)水指標(biāo)的持續(xù)提高,企業(yè)綜合廢水的污染物濃度則在大幅度提升。隨著環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷細(xì)化,制藥廢水的達(dá)標(biāo)治理難度也在日益提升[6]。如何治理制藥廢水已經(jīng)成為我國(guó)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展中亟待解決的問(wèn)題。
3.制藥廢水的治理措施
3.1制藥廢水治理方案的選擇原則
為避免給人們的生活環(huán)境造成污染,那么廢水處理廠必須確保廢水處理后達(dá)到排放要求。首次,污水處理廠采用的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)必須精確、可靠,在設(shè)計(jì)中一定要遵守設(shè)計(jì)規(guī)范,保證必要的安全系數(shù)。其次,污水處理廠設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)的要求,在經(jīng)濟(jì)合理的原則下,根據(jù)實(shí)際工作需要,在保證安全可靠的前提下,盡可能采用先進(jìn)的工藝、機(jī)械和自控技術(shù)。最后,選擇制藥廢水治理工藝還需要注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合,應(yīng)為今后發(fā)展留有挖潛和擴(kuò)建的條件,必須考慮安全運(yùn)行的條件保證,可持續(xù)長(zhǎng)期的發(fā)展運(yùn)行。因此,制藥廢水治理方案的選擇應(yīng)該堅(jiān)持“安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、可持續(xù)布局”的原則。
3.2常見(jiàn)的制藥廢水處理技術(shù)
近幾年來(lái),針對(duì)制藥廢水污染的處理,相關(guān)學(xué)者和企業(yè)均加強(qiáng)了對(duì)其處理技術(shù)的研究工作,特別是混凝沉淀技術(shù)、 活性炭吸附、膜分離技術(shù)等均得到了顯著提升。
混凝沉淀技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛、工藝簡(jiǎn)單的制藥廢水處理方案,主要由預(yù)處理、中間處理、深度處理工藝流程組成[7]。該技術(shù)能夠?qū)U水中的細(xì)微部分轉(zhuǎn)變成為不穩(wěn)定的絮狀物,可以有效降低制藥廢水的濁度與色度,并讓其中的微小物質(zhì)凝聚成絮狀體,受到重力作用,沉降到水底?;钚蕴渴且环N表面擁有范圍極大的孔隙結(jié)構(gòu)的材料,其吸附性能比較強(qiáng)大,且孔隙結(jié)構(gòu)大小與吸附性能成正比?;钚蕴课郊夹g(shù)能夠有效降低制藥廢水中的臭味、色度、消毒副產(chǎn)物、重金屬。伴隨我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,活性炭技術(shù)不斷改進(jìn),活性炭成本也有所下降,大部分制藥廠都采用三級(jí)活性炭過(guò)濾工藝。而膜分離技術(shù)是一種物理隔離方法,具有濃縮、分離、精致的特點(diǎn),操作流簡(jiǎn)單,可以有效將制藥廢水中的有害物質(zhì)隔離,操作中也不會(huì)出現(xiàn)二次污染問(wèn)題[8]。此外,膜分離技術(shù)還可以與其他廢水處理技術(shù)結(jié)合使用, 發(fā)揮生物單元有機(jī)水凈化效用。
在確定藥廠廢水處理工藝的設(shè)計(jì)方案時(shí),應(yīng)該根據(jù)藥廠的實(shí)際情況制定相應(yīng)的方案,充分考慮該廠廢水的特點(diǎn),近期、遠(yuǎn)期的可調(diào)性,并用物理方法和化學(xué)方法兩級(jí)處理相結(jié)合。一級(jí)物化處理采用格柵、調(diào)節(jié)池、沉砂池、氣浮池,主要去除廢水沉淀物,中和廢水PH值,調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量;生化處理擬采用SBR工藝系統(tǒng)。根據(jù)制藥廠原有設(shè)施運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及同行業(yè)廠家運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn),采用物化和生化相結(jié)合處理工藝處理規(guī)模和原污水水質(zhì)水量變化規(guī)律。整體配備先進(jìn)可靠的系統(tǒng)設(shè)備,降低系統(tǒng)的維護(hù)工作量,以保證系統(tǒng)的長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.3制藥廢水治理應(yīng)注意的問(wèn)題
藥廠廢水經(jīng)過(guò)兩級(jí)相結(jié)合的工藝處理后,水質(zhì)得到改善,細(xì)菌含量大幅度減少,但由于起初廢水中細(xì)菌的絕對(duì)值相對(duì)可觀,仍有可能存在病源菌。因此,廢水排出之前還應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的消毒流程。在污水消毒過(guò)程中,需要注意以下幾點(diǎn):一是要控制恰當(dāng)?shù)耐秳┝?二是采用其他消毒劑代替液氯或游離氯,以減少有害物的生成;三是消毒設(shè)備應(yīng)按連續(xù)工作設(shè)置,避免斷續(xù)間隙出現(xiàn)失誤[9]。
綜上所述,制藥廢水嚴(yán)重威脅著大家的健康,對(duì)其進(jìn)行必要的專(zhuān)業(yè)處理,對(duì)保護(hù)環(huán)境質(zhì)量,使水資源得到合理有效利用的關(guān)鍵,因此應(yīng)根據(jù)藥廠的具體情況,合理的選擇廢 水處理工藝,以提高藥廠的生產(chǎn)效率,并為避免產(chǎn)生水資源污染做 出貢獻(xiàn)。
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