制药废水处理工艺

1、 制药废水处理工艺制药废水特点医药产品按特点可分为抗生素、有机药物、无机药物和中草药；而按照成产工艺过程又可分为生物制药和化学制药。在制药过程中常常需要生物、物理和化学工艺的综合，因此制药生产工艺和废水组成都十分复杂。制药行业废水主要污染物有悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮、氰化物及挥发酚等有毒有害物质。Contents废水来源污染物主要成分及特点制药废水主要处理方法处理方法优缺点4123抗生素废水特点废水来源：提取和精制过程中的发酵废水;溶剂回收过程中的浓废水;生产设备洗涤和地板冲洗用水;废冷却水;发酵罐排放的废发酵母液。废水中污染物主要成分:发酵残余营养物(

2、如葡萄糖、蛋白质和无机盐之类)、发酵代谢物、酸、碱、有机溶剂和其它化工原料等。特点：难降解有机物浓度高;废水水量、水质变化幅度大、规律性差;废水中含有抗生素药物和大量胶体物质,pH变化大,带有颜色和气味。抗生素废水常用处理方法抗生素废水处理方法与一般工业废水处理法类似，主要有物化处理方法、生化处理方法以及多种方法的组合生化处理等。物化法：混凝沉淀法、吸附法、光催化氧化法等。膜技术生物法：好氧生物处理、厌氧生物处理、组合生物处理等。抗生素废水常用处理方法物化法：一、混凝沉淀法：作用机理主要包括压缩双电层作用、吸附电中和作用、吸附一架桥作用、沉析物网捕作用和特殊混凝作用等。废水的混凝处理过程可分为

3、三个阶段：凝聚阶段、絮凝阶段和沉降阶段。混凝法影响因素：水温、pH、搅拌速度、混凝剂选择、水样的杂质、性质、浓度等。 水样 快速搅拌 慢速搅拌 絮凝、静置 出水絮凝剂过滤抗生素废水常用处理方法相关实验结果证明：水温应控制在10-25；pH应控制在弱碱性（6.5-8）。 水温偏低，水的粘度较大，不利于脱稳胶体的相互凝聚；反之，水温升高，水解反应快，水的黏度较小，布郎运动增强，混凝效果较好。絮凝剂的选择与处理水样的成分含量有关。 各种杂质的含量及种类可能会与所投加的混凝剂产生其他反应，而达不到絮凝的效果；相反，若废水中的杂质可以作为形成絮体的核心，这样絮凝的时间就会缩短，也不用过滤。抗生素废水常用

4、处理方法混凝剂投加顺序。 相关实验结果证明，用硼泥和PAM处理抗生素制药废水，投加顺序对废水的处理效果有很大的影响，选择先投加硼泥，后加PAM絮体的体积很小，清水分离率较高，而且色度也相对降低。混凝法不足： 水温要求； 经济成本：从工艺角度讲，沉降时间越长，工程量增大，加大工程建造及运行管理难度。从经济角度讲，加大混凝剂投加量和工程量，会增加废水处理成本。抗生素废水常用处理方法二、膜技术因膜分离技术具有分离高效性、节能、无二次污染、过程简化等许多优点，逐渐代替其他常规分离方法，已广泛应用在水处理、化工、医药、，电子、食品加工、生物技术、环保等领域。膜分离已迅速发展成产业化过程，并带来显著经济、

5、社会和环境效益。膜分离过程主要分为微滤、超滤、纳滤、反渗透和电渗析等过程：微滤：以压力为推动力，筛分机理是以滤膜截留作为基础的高精密过滤，孔径约0.01-10m。在制药工业中主要应用于无菌纯水制造、血液过滤、血浆分离、一些生化制剂过滤和除菌，也常作为其它应用在制药工业中的膜分离技术的预处理，以除去悬浮物、胶体和细菌等杂质。超滤（UF）：膜为非对称多孔膜，以低压力为推动力，使小于膜孔径的物质透过膜而使大于膜孔径物质被截留，从而实现料液的分离和提纯。超滤膜截留分子量范围为1000一100万左右。在制药工业中主要用于药品和生物制品的分离、纯化、浓缩以及脱盐等，适用于不同分子量有机物间的分离，以及有机

6、物同无机物间分离。抗生素废水常用处理方法二、膜技术纳滤（NF）：处于反渗透和超滤之间一种膜分离过程。其孔径范围在纳米级，其相对分子质量截留范围约为1502000。在制药工业中，纳滤用于抗生素纯化、分离、脱盐和浓缩等过程，也应用于制药废水中回收药品和其它有用资源。反渗透：以压力为推动力，利用致密半透膜的选择透过性，使不同组份得以分离。在纯水制造中已成为主导技术，实现了大规模的应用。在制药工业中主要应用于抗生素、氨基酸等低分子量物质的浓缩。抗生素废水常用处理方法二、膜技术抗生素废水常用处理方法二、膜技术MBR工艺处理：优点：集水处理的膜法和污水处理的活性污泥法两种技术于一体， 兼具过滤机理和生化作

7、用两大特点 ，从而保证出水水质稳定。 能更高效的去除废水中有机物。对废水处理效果高，随着运行时间的延长，活性污泥在膜表面不断积累、压缩，形成密实的滤饼层以及凝胶层，其对水中可溶性分子有良好的降解作用。与传统生化法相比还可省去二沉池，减少了工程的占地面积，污泥排放量少，运行费用低且自动化程度高。抗生素废水常用处理方法图中采用用活性污泥法-水解酸化-MBR工艺。因水解酸化池中厌氧微生物增殖速度较慢，受冲击负荷后恢复周期较长在水解酸化池前增加活性污泥处理，可大幅度减轻废水水质水量变化对水解酸化池的冲击有利于保持系统运行的稳定图中采用混凝-MBR组合工艺其中混凝沉淀+砂滤为工艺步骤的预处理环节抗生素废

8、水常用处理方法二、膜技术抗生素废水常用处理方法生物法：即利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物。根据微生物的代谢种类可以分为厌氧型和好氧型两种处理方法。生物法处理废水的具体方法：活性污泥法、生物膜法、氧化塘法和污泥消化等。对于好氧生物处理法来说，抗生素工业废水是高浓度有机疲水，处理时需对原废液进行大量稀释，清水、动力消耗很大，成本较高，实际废水处理率也较低。而厌氧法处理高浓度有机废水具有以下优点：有机物负荷高；污泥产率低，产生的污泥易于脱水；营养物需要量少；不需曝气，能耗低；产生沼气；水温适宜范围较广；活性厌氧污泥保存时间长等。抗生素废水常用处理方法相比好氧处理法，厌氧处理减少了稀释水量并较

9、大幄度削减COD，降低基建、设备投资和运行费用，并能回收沼气。但高浓度的抗生素有机废水经厌氧处理后，出水COD往往仍达1000-4000mgL，不能直接外排。厌氧-好氧组合工艺从上述特性看，两种工艺自身都具有一定局限，而现阶段国内外主要应用技术则采用厌氧-好氧两种工艺相结合的方法。其中，厌氧处理段利用高效厌氧工艺的容积负荷高、COD去除效率高、耐冲击负荷的优点，减少稀释水量并且大幅度地削减COD，从而降低运行费用，并回收沼气；厌氧段还有脱色作用，这对于高色度抗生素废水的处理意义较大；好氧处理段的目的是保证厌氧出水经处理后达标排放，同时对予高氮、高COD废水，通过厌氧一好氧组合工艺还可以达到脱氮

10、的目的。抗生素废水常用处理方法目前，已经在实践中付诸应用的工艺有：水解酸化-序批式间歇反应（SBR）工艺水解酸化-接触氧化工艺活性污泥法水解酸化MBR组合工艺水解酸化-吸附生物降解（AB）工艺水解酸化-上流式厌氧污泥床反应器（UASB）- 接触氧化工艺上图采用预氧化-厌氧-好氧-物化处理工艺该法针对高低浓度废水特性不同进行设计厌氧污泥的培养是系统调试阶段的重要环节控制运行温度为3335出水COD为193 m/L，达到排放要求，单位处理费用约145元m3。抗生素废水常用处理方法图为复合厌氧-好氧反映处理工艺试验采用的是中温消化，控制温度在(3515)由于温度变化会导致处理效果差异，所以在实际废水

11、处理工程的设计和运行中要尽量保持温度稳定。抗生素废水常用处理方法上图采用的是pH调节-厌氧-好氧生物法组合工艺处理。即先用氢氧化钠调节废水pH,沉淀后取上清液进行吹脱，再将起打入上方高位水箱，进入生物处理系统。图为ABR-MBBR-MBR法组合工艺。来水经隔油池后进入调节池，由潜水泵提升进如入反应器图中好氧反应器前部为移动床生物膜反应器，后部为膜生物反应器。抗生素废水工艺设计 工艺设计 废水水质水量 某制药厂主要生产扑热息痛原料药及其片剂、颗粒剂、胶囊剂等剂型扑热息痛，其废水主要含对乙酰氨基苯酚、对氨基苯酚、偶氮化合物、醋酸等。 设计采用厌氧-两级好氧为主的工艺处理扑热息痛制药废水。根据水量平衡计算，本工程设计进水量1100m3/d，设计进水水质：pH值23； (COD)=8000mgL， (BOD5)=3000mgL； (NH3-N)=150mgL； (SS)=300 mg