工业水处理：6制药废水处理

1、6. 制药废水处理,6.1 制药工业的分类 6.2 制药废水的来源及特点 6.3 制药废水处理技术 6.4 制药废水处理工程案例,参考书： 胡晓东主编制药废水处理技术及工程实例化学工业出版社，2008,医药产品可分为以下4大类： 抗生素； 有机药物； 无机药物； 中草药。,（1）按医药产品分,6.1 制药工业的分类及工艺,我国生产的药品有2000种左右，其特点是：品种多，生产工序多，原材料种类多，而原料的流失率也高。不同的药品生产过成中，其原料、生产工艺，设备差别很大，废水排放的成分和浓度也有很大差异。,（2）按生产工艺类型分,制药生产工艺主要分为生物制药和化学制药。 生物制药是通过微生物将粮

2、食等有机原料进行发酵、过滤、提炼制药； 化学制药采用化学方法使有机物质或无机物质发生化学反应生产药物； 也有先发酵成初级产品，再进行化学合成制药；或采用化学合成初级产品，再进行发酵制药。,6.1 制药工业的分类及工艺,（3）按废水排放标准分,依据制药工业污染物排放标准，制药工业污染物排放标准体系由6个分标准组成： 发酵类制药 化学合成类制药 提取类制药 生物工程类制药 中药类制药 混装制剂类制药,6.1 制药工业的分类及工艺,发酵类制药：指通过发酵的方法产生抗生素或其他的活性成分，然后经过分离、纯化、精制等工序生产出药物的过程。 化学合成类制药：采用一系列化学反应生产药物活性成分的过程。 提取

3、类制药：指运用物理的、化学的、生物化学的方法，将生物体中的重要生理作用的各种基本物质经过提取、分离、纯化等手段制造药物的过程。 生物工程类制药：指利用微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织等，采用现代生物技术方法（主要是基因工程技术等）进行生产，作为治疗、诊断等用途的多肽和蛋白质类药物、疫苗等药品的过程，包括基因工程药物、基因工程疫苗、克隆工程制备药物等。 中药类制药：指以药用植物和药用动物为主要原料，根据国家药典，生产中药饮片和中成药各种剂型产品的过程。 混装制剂类制药：指用药物活性成分和辅料通过混合、加工和配制，形成各种剂型药物的过程。,6.1 制药工业的分类及工艺,6.2.1 发酵类废水来源

4、,废水主要来源于发酵、过滤、提取过程以及精制过程产生的工艺废水、冲洗水，还有溶剂回收工序产生的高浓度有机废水、地面冲洗水和循环水排污等。,6.2 制药废水来源及特点,浓废液（废母液）,抗生素的生产步骤： 菌种培养发酵液过滤提炼抗菌素物质并精炼产品的干燥与包装 抗生素生产工艺包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学提取、精制等。,6.2 制药废水来源及特点,6.2.1 发酵类废水来源,6.2.1 化学合成类废水来源,废水主要为：工艺废水，如失去效能的溶剂、过滤液和浓缩液；设备和地面冲洗废水，含有未反映的原材料、溶剂、化合物。,6.2 制药废水来源及特点,6.2.1 其他制药废水来源,提取类制药废水,

5、6.2 制药废水来源及特点,废水包括：原料清洗废水、提取废水、精制废水、设备清洗水、地面清洗水等。其中提取废水主要污染物为提取后的产品、中间产品以及溶解的溶剂等，是提取类制药的主要废水污染源 。 提取过程中排放的废水含有大量的有机物，COD较高。精制过程中排放废水以有机物为主，其污染程度要比提取过程小的多。,6.2.1 其他制药废水来源,生物工程类制药废水 废水包括生产工艺废水、实验室废水、实验动物废水，生产工艺废水包括微生物发酵废液、提取纯化工序所产生的废液或残余液、发酵罐排放的洗涤废水等。 制剂生产废水 各种药物成为最终产品即为制剂过程；这类废水包括原料和生产器具洗涤水和设备、地面冲洗水。

6、污染程度不高，但排放标准较为严格。,6.2 制药废水来源及特点,6.2.2 制药废水的总体特性,制药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机污水之一。因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大。制药工业废水通常具有组成复杂、有机污染物种类多、浓度高，COD值和BOD值高且波动性大，废水的BOD/COD值差异较大，NH3-N浓度高，色度深，毒性大，SS浓度高等特点。,6.2 制药废水来源及特点,生物发酵制药（抗生素/维生素）生产废水。 COD浓度高（5g/L-80g/L）； 高浓度废水间歇排放，酸碱性和温度变化大，冲击负荷较高，需要较大的收集和调节装置。 废水中SS浓度高（5g/L-25 g/L）； 硫

7、酸盐浓度高； 水质成分复杂； 废水中含有微生物难以降解，甚至对微生物有抑制作用的物质（抗生素）； 发酵生物废水一般色度较高。,6.2 制药废水来源及特点,6.2.2 制药工业废水特征,6.2 制药废水来源及特点,6.2.2 制药工业废水特征,合成药物生产废水。 浓度高，废水中残余的反应物、生成物、溶剂、催化剂等浓度高，COD浓度值可高达几十万mg/L； 含盐量高，无机盐往往是合成反应的副产物，残留到母液中； pH值变化大，因酸水或碱水排放，中和反应的酸碱耗量大； 废水中成分单一，营养源不足，培养微生物困难； 一些原料或产物具有生物毒性，或难被生物降解，如酚类化合物、苯胺类化合物、重金属、苯系物

8、、卤代烃溶剂等。,6.2 制药废水来源及特点,6.2 制药废水来源及特点,6.2.1 化学合成类废水来源,中成药生产废水 其水质波动性较大，COD可高达6000mg/L，BOD可达2500mg/L，主要含有天然有机物质。,6.2 制药废水来源及特点,6.2.2 制药工业废水特征,6.2.4 制药废水排放标准,发酵类制药工业水污染物排放标准（GB 219032008） 化学合成类制药工业水污染物排放标准（GB 219042008） 提取类制药工业水污染物排放标准（GB 21905-2008） 中药类制药工业水污染物排放标准（GB21906-2008） 生物工程类制药工业水污染物排放标准（GB 2

9、19072008 ） 混装制剂类制药工业水污染物排放标准（GB 219082008）,6.2.4 制药废水排放标准,6.2.4 制药废水排放标准,6.2.4 制药废水排放标准,作业：,下载其中一种制药废水排放标准，并回答： 1）制药废水主要指标有哪些？ 2）有哪些属于特征污染物？ 3）排入城市污水管网需执行什么标准？,6.2.4 制药废水排放标准,制药工业废水常用的处理方法：物化法、化学法、生化法、其他组合工艺等。 物化法主要有：混凝沉淀法、气浮法、吸附法、电解法和膜分离法； 化学法主要有：催化铁内电解法、臭氧氧化法和Fenton试剂法； 生化法主要有：好氧法如普通活性污泥法、SBR、CASS

10、、 生物接触氧化法、生物流化床，曝气生物滤池等；厌氧法如水解酸化、USAB、 EGSB、IC、 ABR等。,6.3 制药废水处理技术,6.3.1 制药废水处理技术,目前，国内发酵类原料药、化学合成类原料药生产企业废水处理普遍采用生化为主的处理工艺，包括“厌氧+好氧”、”水解酸化+好氧”等工艺。 微电解+厌氧水解酸化+SBR； UASB+兼氧+接触氧化+气浮工艺； Fenton氧化+铁炭微电解+水解酸化+UASB+SBR 絮凝沉淀/UASB/ 生物接触氧化工艺 预氧化/ABR/SBR/水解酸化/接触氧化法,6.3 制药废水处理技术,6.3.2 制药废水处理工艺,6.3.2 制药废水处理工艺,Fe

11、nton氧化+铁炭微电解+水解酸化+UASB+SBR,高浓度难降解制药废水,预氧化+ABR+SBR+水解酸化+接触氧化法,6.3.2 制药废水处理工艺,抗生素制药废水,预处理+UBF+接触氧化+BAF处理工艺,6.3.2 制药废水处理工艺,抗生素制药废水,絮凝沉淀+UASB+生物接触氧化工艺,6.3.2 制药废水处理工艺,化学制药废水,思考：,难降解高浓度制药废水处理工艺一般思路？ 预处理：混凝沉淀；微电解；水解 生物处理：厌氧+好氧 深度处理：混凝法；过滤；BAF,6.3.2 制药废水处理工艺,工程项目概况： 上海某中英合资药业公司，生产头孢类抗生素药物，废水总量1200m3/d。污水特点：工艺废水BOD/COD 0.15，有毒性，不利于生化；综合废水的生化性好。 水质指标如下：,6.4 制药废水处理工程案例,6.3 制药废水处理工程案例,工艺流程,辽宁某制药公司络美沙星、诺氟沙星等药品。废水主要来源于反应罐洗涤水地面冲洗水，循环水中的跑冒滴漏部分及生活污水等杂排水。 废水水质、水量状况及废水排放标准见表1。,6.3 制药废水处理工程案例,6.3.2 制药