制药工业废水处理

制药工业废水处理

用“膝盖”换环保印度恒河污染江西萍钢实业有限公司九江分公司污水排放pH值达12的强碱性污水泥浆状污水新厂区排污顺该渠流入长江长江排污口附近鱼虾绝迹污水流入厂区外的一道河沟哈药总厂肆意排污被令停产或减产“世界环境日”（6月5日），哈药集团制药总厂废水、废气和废渣违规排放再次被曝光。央视报道称，工厂周边废气排放严重超标，恶臭难闻；部分污水处理设施因检修没有完全启动，导致河水变成墨绿色并经何家沟直接排到松花江；大量废渣不是不分地点简单焚烧，就是直接倾倒在河沟边上。2005年、2007年、2009年和2010年，均爆出哈药总厂刺鼻气味影响周边居民的消息。哈药总厂是全国医药工业“百强企业”，年销售额上百亿元。哈药广告投入是环保的27倍，为何宁愿一年花5亿巨资做广告，却多年来一直难以摆脱污染环境的指责据检测，哈药总厂排污口色度为892，高出国家规定极限值60近15倍；排污口氨氮为85.075，高出国家规定极限值35的两倍多；排污口为1180，高出国家规定极限值120近10倍。世界第一座污水加氢站投入使用世界第一座由生活污水为动力的氢气加油站日前在美国加利福尼亚州橘子县喷泉谷正式营业。（来源：人民网-环保频道2011.8.31）该加油站使用的液态氢是由污水转化而来，每升氢气可供汽车行驶约29.6公里。喷泉谷加氢站的能源主要是来自附近市政污水处理厂的沼气，在特殊情况下，也可使用天然气维持运转。该氢气加油站燃料单元是一个三重动力系统，除了提供电能和热能外，还可以产生氢气。氢气会输送到加氢机器上为公众使用。科学治理——必须的选择！印染废水电器厂600吨/天污水讲座内容第1讲制药废水处理的名词术语第2讲制药废水的性质及分类第3讲制药废水处理的基本方法第4讲制药废水处理的工程设计第5讲制药废水的处理技术与进展第6讲制药废水处理后的达标排放1.制药废水处理的名词术语（）：化学需(耗)氧量在一定的条件下采用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量，是表示废水中还原性物质如各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等多少的一个指标废水中的还原性物质主要是有机物，越大说明水体受有机物的污染越严重即测定的重铬酸钾（K22O7）法，此法氧化率高、再现性好，适用于测定水样中有机物的总量；另有高锰酸钾（4）法比较简便，但氧化率较低，在测定水样中有机物含量相对比较值时可以采用制药废水处理的名词术语（）：生化需(耗)氧量废水中所含有机物与空气接触时因需氧微生物的作用而分解，使之无机化或气体化时所需消耗的氧量，以或／L表示越大,说明水体受有机物的污染越严重5即5日生化需氧量。一般采用5天时间、在一定温度下用水样培养微生物,并测定水样中溶解氧消耗情况：废水的可生化性指标，比值越大越容易被生物处理。5≥0.3的废水适宜好氧生化处理（）：悬浮固体，即水质中的悬浮物——混合液悬浮固体（也称混合液污泥浓度），指曝气池中污水和活性污泥混合后的悬浮固体数量（）；它是计量曝气池活性污泥数量多少的指标，活性污泥法中约为2000～5000——混合液挥发性悬浮固体，指混合液悬浮固体中有机物的数量（）；一般生活污水的／比值常在0.7～0.8左右，工业废水因水质不同而异制药废水处理的名词术语制药废水处理的名词术语（）：总氮，一切含氮化合物以氮计的总称。即凯式氮，表示总氮中的有机氮和3（氨氮），不包括2、3（亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）（）：总有机碳，即废水中溶解性和悬浮性有机物中的全部碳：污泥沉降比，指曝气池混合液在100量筒中静置沉淀30后，沉淀污泥与混合液之体积比（％）可以反映曝气池正常运行时的污泥量，可用于控制剩余污泥的排放；它还能及时反映出污泥膨胀等异常情况，便于查明原因，及早采取措施；测定比较简单并能说明一定问题，因此它成为评定活性污泥的重要指标之一即污泥指数（污泥容积指数），指曝气池出口处混合液经30静沉后1g干活泥所占的容积（）；能较好地反映出活性污泥松散程度（活性）和凝聚、沉淀性能制药废水处理的名词术语污泥龄：曝气池中的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比值（单位：日）；在运行稳定时，剩余污泥量就是新增长的污泥量，因此污泥龄也即是新增长的污泥在曝气池中平均停留时间，或污泥增长一倍平均所需要的时间排水量：指生产设施或企业排放到企业法定边界外的废水量；包括与生产有直接或间接关系的各种外排废水（含厂区生活污水、冷却废水、厂区锅炉和电站废水等）单位产品基准排水量：指用于核定水污染物排放浓度而规定的生产单位产品的废水排放量上限值制药废水处理的名词术语预处理或一级处理（）从废水中去除部分或大部分悬浮物和漂浮物，中和废水中的酸和碱等经过一级处理后，悬浮固体的去除率为70％～80％，而去除率只有25％～40％左右，废水的净化程度不高处理流程多采用格栅→沉砂池→沉淀池以及废水物理处理法中各种处理单元制药废水处理的名词术语二级处理（）从废水中大幅度地去除胶体和溶解性有机物等以为例，二级处理后可去除80％～90％，通常可达排放标准常采用生物处理方法，如活性污泥法和生物滤池法等；好氧生物处理法的各种处理单元大多能够完成这种要求废水经二级处理后一般仍含有相当数量的污染物，如520～30，60～100，20～30，315～25，P6～10；此外还含有致病细菌、病毒和重金属等有害物质，如果直接排放至河流、湖泊、水库等，可能会导致水体的富营养化在某些特殊情况下或有特殊要求时，尚需采用三级处理方法进一步净化制药废水处理的名词术语三级或深度处理（）采用物化或生化法进一步去除二级处理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有机物、磷、氮和可溶性无机物三级或深度处理常以废水回收、再用为目的，通常需达到工业用水、农业用水和饮用水的标准常用方法有化学凝聚、砂滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电渗析和反渗透等虽然在二级处理后再增设处理单元或系统耗资较大，管理也较复杂，但能充分利用水资源；已有一些国家建立了废水三级处理厂制药废水处理的名词术语2.制药废水的性质及分类制药废水可简要概括为高浓度难降解的有机废水——浓度＞2000／L5／（可生化性指标）＜0.3制药有机废水是世界公认的严重污染源——国家环保规划列入重点治理的12个行业之一制药废水的性质及分类中国制药工业现状企业数量与生产品种多但规模小、布局分散——我国共有原料药和制剂生产企业4682家，每天排放的废水量约50万m3原材料投入量大但产出比小、污染突出——制药工业占全国工业总产值的1.7%，而污水排放量却占全国污水排放量的2%制药废水的性质及分类制药废水的基本性质污染物成分复杂，有机物种类多，值变化大，气味重，色度深、、5、3和含盐量较高常含生物抑制性物质或残留某些药物成分，具有一定的生物毒性而致可生化性差多存在间歇排放的波动性；并且同一生产线上生产不同产品时，废水的水质水量也可能差别很大制药废水的性质及分类制药废水的分类按废水中主要污染物成分——无机废水和有机废水按废水中污染物的酸碱性——酸性、碱性、含酚废水等按废水处理难易程度和危害性——易处理危害性小的废水、易生物降解无明显毒性的废水、难生物降解又有毒性的废水等制药废水的性质及分类美国制药污染物排放指南与标准分为5个类别——发酵产品类（A类）、提取产品类（B类）、化学合成类（C类）、混装制剂类（D类）、研究类（E类）中国自2008年8月1日起实施《制药工业水污染物排放标准》——发酵类、化学合成类、提取类、中药类、生物工程类、混装制剂类6类制药废水以工艺分类处理为妥——与产品生产线密切相关，分行业及其不同工艺的污染物控制技术标准体系已为大多数发达国家所接受3.制药废水处理的基本方法制药废水处理的基本方法包括物理法、化学法、物化法和生化法各种方法均有其优势和不足，处理效果和应用目的也有区别实际工作中，对制药废水处理的工艺设计常需针对性地组合应用多种方法和技术3.1物理处理（）法经过物理作用过程使一些污染物和水得到分离。具体可分为重力（沉降和上浮）分离法、离心（水旋和离心机）分离法以及筛滤（格栅、筛网、布滤、砂滤）截留法等；处理单元操作包括调节（）、离心分离（）、除油（）、过滤（）等；物理法设备简单、操作方便，分离效果良好，广泛用于制药废水的预处理或一级处理3.2生物处理（）法利用微生物的代谢作用氧化、分解、吸附废水中呈溶解和胶体状态的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质而使水得到净化的方法，也称生化法微生物主要是细菌，其他微生物如藻类和原生动物也参与该过程，但作用较小处理单元操作好氧生物处理()厌氧生物处理()或称厌氧消化3.3化学处理（）法应用化学原理和化学反应改变废水中的污染物成分的化学本质，使之从溶解、胶体、悬浮状态转变为沉淀、漂浮状态或从固态转变为气态而除去化学处理方法有中和法、化学沉淀法、氧化还原法等；处理单元操作包括：中和（）、化学沉淀（）、化学氧化还原（）、臭氧氧化()、电解()、光氧化()等3.4物化处理（）法应用物理化学原理去除废水中的污染物质，污染物在处理过程中通过相转移的变化而得到去除物化处理法主要有混凝法、吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法等；处理单元操作包括：混凝（）、气浮（）、吸附()、离子交换()、扩散渗析()、电渗析(，)、反渗透(，)、超滤(，)等4.制药废水处理工程设计废水处理的基本方法各有所长生化法为目前制药废水处理工程中应用的常规技术——成本低、操作管理方便，可使一般废水处理后达到常规排放标准物理、化学或物化法可针对性地用于制药废水的预处理或后续处理（包括深度处理）制药废水处理的工程设计常需针对性地组合应用多种方法和技术4.1制药废水处理工程设计基本原则全面规划，近期与远期相结合清污分流，分质处理局部处理与集中处理相结合技术先进，经济合理，运行可靠处理后的废水再资源化回用达标排放，保护环境4.2制药废水处理的基本工艺流程调节池投药

回流或稀释水预处理污泥处理好氧曝气沉淀后处理处理后出水污泥回流厌氧反应其他污水制药废水生化处理预处理投药预处理首先采取必要的物理法如设调节池调节水质、水量和，以及格栅截留、自然沉淀和上浮等分离方法；也可结合实际情况再选用某种物化或化学法处理，以降低水中的、盐度及部分，减少废水中的生物抑制性物质，提高废水的可生化性生化处理根据水质特征选择某种厌氧、好氧工艺或厌氧-好氧等组合工艺处理后续处理若出水要求较高，还需采取其他方法进一步处理4.3废水处理系统最优化设计废水处理系统最优化设计（）——用最优化的原理和方法，设计出效率最高、费用最少、能耗最低的废水处理系统，其内容包括确定系统目标函数，建立系统过程模型及约束条件优化设计方法可节省30%～40%系统费用由于废水处理系统的复杂性，一般采用固定各子系统所共有的基本设计变量的办法，把处理系统分解成独立的子系统，先分别实现子系统的最优化，再综合协调各子系统而使总系统最优化4.4制药废水的综合治理采用先进的生产工艺——通过工艺改革创新提高原辅料的利用率以及中间产物、副产品的回收率，减少资源消耗和废物产生，发展循环经济、推进清洁生产切实可行的废水处理技术回收利用可再生资源5.制药废水的处理技术与进展制药类别及工艺的多样性使制药废水目前尚难有统一的处理办法；具体的工艺路线设计取决于废水的性质和特点并需针对性地组合应用多种方法和技术开发新型高效生物反应器具有体积小、占地省、负荷高、抗冲击、污泥龄长、污泥量少等优点；近些年来相继出现并逐渐得到应用经济、有效的复合水处理单元是亟待解决的课题。同时，应强化清洁生产并在废水处理前期统筹规划适当的回收利用途径，从而达到经济效益和环保效益的统一5.1生化处理技术与进展生化处理法是比较成熟和经济的制药废水处理方法，目前仍在不断改进和完善之中，主攻方向为快速、高效、低耗、经济的生化处理新工艺对于高浓度难降解的制药废水，直接进行生化处理不仅降低效率，而且会加大成本，甚至达不到排放要求对于中低浓度的有机废水可采用好氧生物处理法，对于高浓度有机废水和有机污泥则采用厌氧生物处理法；实际运用包括好氧生物法、厌氧生物法、厌氧－好氧生物组合等方法间歇式活性污泥法(法)由一个或多个池组成，装置结构较简单，若水量较小时只需一个间歇反应池，不需要再单独设曝气池、沉淀池、调节池，最大范围地节省了占地面积和基建投资工艺基本操作周期如图所示进水阶段反应阶段待机阶段排水阶段沉淀阶段生物接触氧化法生物接触氧化池池内设置填料，长满生物膜的填料淹没在废水中；同时，通过鼓风曝气从池底对池体内废水进行充氧鼓入的空气既能不断地补充失去的溶解氧，又使废水处于流动状态而保证废水与填料充分接触，废水中的有机物与生物膜接触过程中即被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜生物接触氧化法的组合应用有其实用价值，以厌氧消化、酸化作为前处理工序，采用接触氧化法处理制药废水效果较佳进水进气出水填料进水初次沉淀池生物接触氧化二次沉淀池排泥压缩空气出水生物接触氧化池示意生物接触氧化法基本流程厌氧生物处理工艺20世纪90年代以后，在以形成厌氧颗粒污泥为重要特征的上流式厌氧污泥床（）反应器广泛应用基础上，发展出了厌氧膨胀颗粒污泥床（）反应器、厌氧内循环（）反应器、厌氧折流板（）反应器等，这些反应器统称为“第三代厌氧生物反应器”颗粒污泥颗粒污泥表面直径0.5～2mm，MLVSS/MLSS＞0.6厌氧－好氧组合处理工艺厌氧－好氧生物组合目前已成为处理制药废水等高浓度有机废水的主流工艺，包括厌氧-好氧活性污泥法(简称A／O法)、厌氧-缺氧-好氧活性污泥法(简称A2／O或法)、厌氧-二级好氧活性污泥法(简称A／O2或法)等直接采用好氧法处理高浓度有机废水，需要加入大量稀释水，同时增加了能耗；而厌氧处理虽然能够承受较高的有机物浓度和负荷且产能，但处理后的出水等难以达到排放要求且操作管理相对复杂。若串联组合应用厌氧、好氧工艺则可取得扬长避短的效果，还可达到脱氮除磷的目的5.2物化处理技术与进展物化技术一般用于高浓度、难降解制药废水的预处理或后续处理，必要时也作为主体处理工序应用，往往起到不可替代的作用对于可生化性较差、生物毒性较强的制药废水，物化处理可提高可生化性、消除毒性对于不能达标的生化处理出水，进一步的物化处理在于实现排放要求对于高浓度制药废水仅靠物化处理难以达标，且物化处理的设备和日常运转费用较高、操作管理较为复杂等，故物化处理技术仍有待深入研究5.3化学处理技术与进展化学处理方法能迅速、有效地去除废水中多种剧毒和高毒等污染物，可作为前处理措施或生物处理后的三级处理，特别适于生物处理法难以解决的一些污染物包括中和处理法、化学沉淀处理法、氧化还原处理法等；应注意过量使用某些化学试剂容易导致水体的二次污染近年来，在制药废水处理方面应用的化学法如铁炭法、试剂处理法、高级氧化技术等5.4组合处理技术与进展充分考虑处理目标、处理效率、处理成本的综合平衡，具体分析各类废水的特性，选择针对性强及多种方法组合处理为制药废水处理实际工作中应遵循的基本原则物理法与生物法组合化学法与生物法组合物化法与生物法组合6.制药废水处理后的达标排放制药工业水污染物排放标准的制定原则⑴遵循国家有关的法规和各项技术政策，符合制药工业的产业结构调整和发展趋势，适应新形势下的环境管理需要⑵体现标准的科学性、先进型和可操作性⑶标准值的确定以推行企业清洁生产为前提⑷浓度控制与总量控制相结合的原则⑸分类指导原则——体现新建企业与现有企业的区别，强调对新建企业的控制；给现有企业一定时间的过渡期；为了保护环境敏感地区，对环境敏感区内制药企业的污水排放制定更为严格的标准⑹国家排放标准和地方排放标准相结合⑺直接排入环境水体的，执行排放标准⑻定量与定性相结合原则制药工业一些主要水污染物排放限值单位：制药废水类别排放点源分类悬浮物()生化需氧量(5)化学需氧量()氨氮(以N计)总有机碳()

备注发酵类现有企业10060（50）200（180）50（45）60（50）另表新建企业6040（30）120（100）35（25）40（30）特别排放101050515化学合成类现有企业7040（35）200（180）40（30）60（50）另表新建企业5025（20）120（100）25（20）35（30）特别排放101050515提取类现有企业70301502050500m3新建企业50201001530特别排放101050515中药类现有企业70301303030300m3新建企业5020100825特别排放151550520生物工程类现有企业70301001530另表新建企业5020801030特别排放101050515混装制剂类现有企业5020801530300m3新建企业3015601020特别排放101050515#①括号内数值适用于同时生产该类产品原料药和混装制剂的联合生产企业②备注栏为规定的单位产品基准排水量，其计量位置应与污染物排放监控位置一致化学合成类制药工业单位产品基准排水量单位：m3产品序号药物种类代表性药物单位产品基准排水量1神经系统类安乃近88阿司匹林30咖啡因248布洛芬1202抗微生物感染类氯霉素1000磺胺嘧啶280呋喃唑酮2400阿莫西林240头孢拉定12003呼吸系统类愈创木酚甘油醚454心血管系统类辛伐他汀2405激素及影响内分泌类氢化可的松45006维生素类维生素E45维生素B134007氨基酸类甘氨酸4018其他类盐酸赛庚啶1894发酵及生物工程类制药工业单位产品基准排水量类别代表性药物单位产品基准排水量（m3产品）发酵类1.抗生素β—内酰胺类青霉素1000头孢菌素1900其他1200四环类土霉素750四环素750去甲基金罗霉素1200金霉素500其他500氨基糖苷类链霉素、双氢链霉素1450庆大霉素6500大观霉素1500其他3000大环内酯类红霉素850麦白霉素750其他850多肽类卷曲霉素6500去甲万古霉素5000其他5000其他类洁霉素、阿霉素、利福霉素等60002.维生素维生素C300维生素B12115000其他300003.氨基酸谷氨酸80赖氨酸50其他2004.其他发酵类1500发酵及生物工程类制药工业单位产品基准排水量类别单位产品基准排水量生物工程类①1.细胞因子②、生长因子、人生长激素800002.治疗性酶③2003.基因工程疫苗2504.其他生物工程类80#①生物工程类单位产品基准排水量单位为m3产品②细胞因子主要指干扰素类、白介素类、肿瘤坏死因子及相类似药物③治疗性酶主要指重组溶栓剂、重组抗凝剂、重组抗凝血酶、治疗用酶及相类似药物化学合成类制药废水中污染物项目分析方法⑴序号污染物项目分析方法标准名称方法标准编号1值水质值的测定玻璃电极法6920—19862色度水质色度的测定11903—19893悬浮物水质悬浮物的测定重量法11901—19894化学需氧量水质化学需氧量的测定重铬酸盐法11904—1989高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法70—2001高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法132—20035五日生化需氧量水质五日生化需氧量（5）的测定稀释与接种法7488—19876总氮水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法11894—1989水质总氮的测定气相分子吸收光谱法199—20057总磷水质总磷的测定钼酸铵分光光度法11893—19898氨氮水质铵的测定蒸馏和滴定法7479—1987