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醫藥化工廢水常見的處理方法及工藝分析

      導讀

      隨著醫藥企業的迅猛發展，醫藥化工廢水排放量增大，對環境造成的負荷加劇。同時醫藥化工廢水具有高鹽度、難降解、成分復雜等特點，處理難度大。在治理過程中，采取單一常規治理辦法處理醫藥廢水，通常無法滿足治理標準。為此，針對醫藥化工廢水治理方法的使用問題，應進一步提出科學的解決措施，提升廢水治理水平。

      一、醫藥化工廢水的基本特征

      無機鹽含量大

      在醫藥化工制造階段，涉及較多的酸堿物質，中和反應后變為諸多的無機鹽，部分廢水中總鹽度超出100000 mg/L。醫藥化工廢水里CI、SO2-等無機鹽離子濃度很高，高含量的無機鹽離子將令水體里微生物的生長受到限制。研究顯示，在水體里的CI-含量超出2000 mg/l.的狀態下，微生物的活性將受到抑制;當含量超出8000mg/l，會造成微生物細胞失水發生質壁分離，甚至導致微生物死亡。微生物總數少甚至沒有將導致無法降解水里的大分子成分，并引起污泥膨脹現象，造成出水水質超標。

      COD與BOD5濃度高

      BOD5的濃度通常較高，如果醫藥化工廢水未通過治理就被排入正常的水體內，將大量耗損水里溶解的氧氣，產生水體缺氧情況，會導致動植被、微生物等均會由于缺氧而不能存活，對正常水體具有嚴重影響。此外，醫藥化工廢水內所涉及的物質類型復雜，水體的變化性較大，會導致水體里含有高含量的有機物，極易導致水體里的營養成分比例不平衡。為此，對醫藥化工廢水進行治理，水質達標后再排出，不僅對生態環境有益，同樣間接性影響到人們的居住環境，促使人和自然融洽相處。含有害成分醫藥化工廢水內既有許多的COD、BOD5以及無機鹽等成分，還包括有氮雜環、芳香族胺、酚以及氰等諸多對生物有害的化學物質，這些物質通常較難分解。當這些有害成分進到正常水體里時，就像隱形殺手威脅著水中的物種，而且還會進到人類生活飲水環境中，對人類健康造成危害。這些有害成分對生物的生命有嚴重的安全威脅，打破了正常水體結構，還擾亂了人類生產和生活空間。

      二、某醫藥化工企業廢水水質及處理工藝

      某醫藥化工企業主要從事心血管藥物和中間體生產，廢水中含有乙醇、乙酸、三乙胺、氯化鈉、DMF等，設計出水為達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）二級標準，設計出水。

      因為該企業廢水是弱酸性廢水，帶有很多極難生化分解的芳香族化合成分，可生化性很差，因此，可選擇Fe/C微電解一催化氧化-A/O生化法治理該廢水。工藝流程見圖1。

      通過圖1得知，項目廢水首先進到調節池完成水質水量調整，再通過潛水泵上升至酸化池。經過投入硫酸把廢水調節到強酸性后，廢水流向鐵碳微電解池，由此清除廢水內的一些有機物、COD、色度，并提升廢水生化性。鐵碳微電解池出水進到中和池，加入石灰液，調整廢水到強堿性，然后進到曝氣池，經過曝氣吹出廢水里一些氨后進到絮凝沉淀池，清除廢水內的固體懸浮成分。之后經中間池1（調酸）后進入催化氧化塔，降解水中大分子和難降解物質后，最后經過A/O生化池處理，能達標排放。

      三、常見的醫藥化工廢水治理方法

      目前，醫藥化工治理方法較多，主要包含物理法、化學法、生物法與物理化學法等。

      物理方式

      （1）蒸餾法。這種方法是按照廢水里不同成分的沸點差別，借助蒸餾原理把其中有用的成分從廢水里分離出來。然后把蒸餾出來的液體根據其物質性質進行分類處理。

      （2）沉淀法。結合醫藥化工廢水里殘留成分的密度差別，能夠把廢水靜放一些時間，再將頂部的水引入下個治理流程，將下層沉淀物與水體進行分離。

      化學方式

      （1）中和法。中和法是利用化學反應去除廢水里過量的酸或堿，使廢水液體為中性。一般酸性廢水選擇堿性物質分為中和劑，反之就要采用酸性物質加以中和。

      （2）化學氧化法。化學氧化法是采用氧化劑把廢水里的污染成分轉變成無害的、穩定的物質過程，常見的氧化劑有臭氧、雙氧水、氧化物等，使用較多的為臭氧氧化，這對廢水里許多難以分解的物質非常有效。

      生物方式

     （1）活性污泥法。活性污泥法是通過往廢水里通人空氣，促進好氧菌生長，能夠從廢水里清除可溶解的或是膠體狀態的物質，以及清除水里可以被活性污泥附著的成分。

     （2）厭氧菌治理法。厭氧細菌能夠在無氧或是低氧環境下存活。醫藥化工廢水里氧氣濃度很低，能夠采用大量厭氧細菌促使水里很難分解的有機物降解為CH4、C02等成分。該種治理方法針對高含量的有機廢水有較好的治理效果。

      物理化學法物理化學法包含離子交換法、膜分離方式和吸附工藝等。

      離子交換法經過離子交換劑中的離子與水里離子實現交換，清除水里有害的離子態成分。膜分離方式是借助“半滲透膜”，實現物質分離，能夠有效清理水里的溶解性物質，有效實現溶質和水的分離，但膜分離方式具有很高的選擇性，成本高，容易產生再次污染。吸附工藝是基于多孔性固體成分，吸附水里的有機物質，但一般吸附材料的再生能力很差，水治理成本很高。

      四、處理工藝分析

      含鹽廢水治理廢水里的鹽濃度很高時，若選擇生化治理，會對生化細菌的滲入壓影響很大，導致細胞脫水，令生化治理很難進行，所以生化治理前要對廢水實現脫鹽處置。當鹽度超過10000mg/L時，多選擇蒸發濃縮去鹽法，包含多效蒸發（MED）、蒸汽壓縮冷凝（VC）、多級閃蒸（MSF）等方法。

      高含量有機廢水治理醫藥化工企業生產廢水里含有很多難分解的有機物質，根據有機物類別分別預治理不符合實際，且所選擇的處理方法比較繁復，會明顯增多投資治理成本。鐵碳微電解加Fenton強氧化加混凝沉淀方式，屬于近幾年在化學氧化法前提下出現的治理難分解有機物質的比較成熟的方法，其機理是經過氧化劑、催化劑和電、光以及超聲等科技相融合，形成活性較高的自由基（像一OH），然后基于自由基和有機物質之間的融合、取代、電子轉換、斷鍵等過程，令水體里的大分子難分解有機物質氧化分解為低毒或無毒的小分子成分，甚至直接被氧化成二氧化碳與水的工藝流程。

      當在鐵碳比是1：1、酸堿值為4、反應時間是1 h40 min狀態下，采取鐵碳微電解方法治理某制藥廠廢水之后，COD清除率為50. 5%（原水COD是98000mg/L），B/C比從不夠0.1上升到0.32，大幅度提升了廢水可生化性。某醫化企業選擇Fenton強氧化方法治理含C7 H8、DCE廢水，當pH值是6～8、反應時間是1 h、FeS04填量2.5 g/L，雙氧水添加量15 ml/L狀態下，系統對C7H8、DCE廢水的清除率能達到90%左右。

      結語

      在經濟持續發展的背景下，各個行業均遇到了工業廢水治理的難題，而醫藥化工廢水屬于很難處置的一種廢水，由于其中含有復雜的化學成分，通常不能采取單一的治理辦法對其加以治理。在具體實踐中，醫藥化工廢水治理要將多種技術相融合，促使治理后的廢水滿足廢水排出標準。當前，廢水治理成本通常較高，對醫藥企業而言是很大的一筆開支，在以后醫藥廢水治理探究過程中，要盡量規劃比較簡單的治理流程，降低成本開支，使之極易獲得推廣，這是實現人與自然和諧相處的重要舉措。

      據此，格林環保做出總結：醫藥化工廢水排放量大且處理困難，因其高鹽度、難降解、成分復雜。需采用多種科學治理方法，如物理、化學、生物及物理化學法，確保廢水達標排放，保護生態環境和人類健康。

      信息來源：微信公眾號：環保技術項目對接

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