化學(xué)合成制藥行業(yè)是一種污染非常嚴(yán)重的行業(yè),很多藥物是通過(guò)化學(xué)合成的方法制得的,導(dǎo)致通常帶有高鹽、高毒、高COD、難降解等特點(diǎn),而且水質(zhì)成分復(fù)雜,變化較大,這使得對(duì)廢水的處理頗具困難。為了堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路,構(gòu)建“資源保護(hù)型,環(huán)境友好型”的和諧社會(huì),在化學(xué)制藥合成過(guò)程和廢水中應(yīng)當(dāng)引入更多新方法新技術(shù),更好的處理廢水,從而改善生態(tài)環(huán)境。
1、特征分析
根據(jù)不同特征,醫(yī)藥產(chǎn)品可分為四類:⑴有機(jī)藥物;⑵抗生素;⑶無(wú)機(jī)藥物;⑷中草藥。現(xiàn)階段,在我國(guó)的醫(yī)藥行業(yè)中,主要用到的藥物種類大概有2000種,這些藥物制備所需的原料種類、成份也各不相同。而不同藥物采用的生產(chǎn)工藝、合成方法也不同,如在精制與提純環(huán)節(jié),制備工藝有很多種,且各不相同。應(yīng)對(duì)種類萬(wàn)千的疾病,藥物的針對(duì)性也跟著提升,在制藥期間通常融合了很多制備方法,如化學(xué)制備方法、物理制備方法及生物制備方法等。比如說(shuō)抗生素,主要融合的制備方法是生物發(fā)酵法,經(jīng)過(guò)后期的化學(xué)合成,對(duì)藥物藥性具有提升的作用。顯而易見(jiàn),制藥廢水無(wú)論是種類還是數(shù)量都比較多。
合成制藥廢水的主要特征有以下幾點(diǎn):⑴帶有殘余的有機(jī)物,如催化劑、生產(chǎn)物、反應(yīng)物等,同時(shí)它們還具備較高的濃度,有時(shí)COD濃度會(huì)>幾十萬(wàn)mg/L;⑵具有較高的含鹽量。大多數(shù)化學(xué)合成反應(yīng)生產(chǎn)的副產(chǎn)物均是無(wú)機(jī)鹽,這些化學(xué)合成反應(yīng)生產(chǎn)的副產(chǎn)物殘留到母液中提升了制藥廢水的含鹽量;⑶較大變化的pH值,導(dǎo)致排放的廢水時(shí)為堿水,時(shí)為酸水;⑷C6H7N(苯胺)類化合物、ArOH(酚)類化合物等一些制藥原料、副產(chǎn)物很難降解,嚴(yán)重時(shí)還存在生物毒性。
2、處理技術(shù)進(jìn)展及方向
2.1 生化處理技術(shù)
1940-1950年,在廢水抗生素處理中已經(jīng)用到了生物好氧處理技術(shù);到1950-1960年,在曝氣充氧、混合稀釋的活性工藝方面,日本、美國(guó)的研究成果十分顯著;到1970年,在專門(mén)用于廢水處理工藝中,如接觸氧化、轉(zhuǎn)盤(pán)、生物濾池、曝氣等,生化處理的應(yīng)用范圍非常廣泛。進(jìn)入1980年后,在活性污泥中,各種變形及SBR工藝如間歇延時(shí)循環(huán)曝氣法、循環(huán)式活性曝氣等應(yīng)用成果十分明顯。至今,針對(duì)在制藥廢水處理中利用率不高的工藝如CASS、SBR工藝,人們已開(kāi)始研究氧化溝、UNITANK及MSBR等工藝處理方法,因?yàn)楹醚跎锾幚砑夹g(shù)對(duì)進(jìn)水的COD濃度要求較低,所以必須要稀釋進(jìn)水,以提升生物處理技術(shù)在制藥行業(yè)中的利用率,進(jìn)而促使越來(lái)越多的研究人員對(duì)厭氧處理工藝在合成制藥廢水中的應(yīng)用進(jìn)行高度關(guān)注,到1970后期,在制藥處理中,厭氧工藝已得到應(yīng)用,例如美國(guó)普強(qiáng)藥廠就對(duì)其工藝進(jìn)行了應(yīng)用。
Nandy采用新型厭氧器固定床的生物膜處理廢水,系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境通常<35°,COD波動(dòng)范圍為76%-98%,當(dāng)有機(jī)物為48kg/COD/m3.d時(shí),去除率則將降低,降低范圍為46%-50%,進(jìn)而依據(jù)有機(jī)負(fù)荷,為處理器常規(guī)運(yùn)行提供保障。
2.2 物化法技術(shù)
針對(duì)較高濃度的制藥廢水,假設(shè)生物毒性比較高,且不易生化,采用物化處理可對(duì)廢水毒性進(jìn)行有效降低,對(duì)可生化性進(jìn)行增強(qiáng),以便為后續(xù)處理工藝的有效實(shí)施提供保障。也可運(yùn)用物化處理的方式進(jìn)一步消除不容易生化的出水或者物體,促使排放盡量達(dá)標(biāo)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明,在廢水處理中,最常見(jiàn)的、應(yīng)用最廣泛的物化工藝有以下幾種:吸附、反滲透、高級(jí)氧化、混凝沉淀、焚燒等物化工藝。
現(xiàn)如今,合成制藥廢水處理技術(shù)的發(fā)展速度非常快,同時(shí)也將物化中的高級(jí)氧化研究成效全面彰顯出來(lái)。在Tekin使用的Fenton廢水氧化生化性中,已經(jīng)確定出絮凝與氧化的最佳PH值為7.0和3.5,當(dāng)摩爾比=155時(shí),COD可以達(dá)到的去除率為45%-65%,但當(dāng)摩爾比為150-250時(shí),COD可以達(dá)到的去除率為最高。在Sirtori研究Fenton、生物聯(lián)合技術(shù)時(shí),第一步就是利用光提升可生化性,然后利用生物法處理廢水。當(dāng)H2O2的投加量=66mmol/L時(shí),則可以全部降解。根據(jù)工藝效果可知,針對(duì)生物處理難以降解的有機(jī)物及副產(chǎn)品,F(xiàn)enton處理工藝可以對(duì)廢水可生化性進(jìn)行高效增強(qiáng),進(jìn)而為生物處理成果提供保障。
在廢水處理中應(yīng)用的CW-PO法(即多相催化濕式過(guò)氧化法),主要是將納米復(fù)合材料用于處理廢水中,催化劑首先在批量攪拌中建立氧化系統(tǒng)參數(shù),例如:加料量,pH,氧化劑和溫度等。對(duì)于固定床流化反應(yīng),該催化劑不僅具有高質(zhì)量的活性,而且去除率可以達(dá)到60%,并且經(jīng)過(guò)55h催化反應(yīng)的活性也相當(dāng)高。
3、結(jié)語(yǔ)
總而言之,由于合成制藥廢水具有生化特性差,成分復(fù)雜的特點(diǎn),因此有必要在處理過(guò)程中提高廢水的生物降解性,調(diào)整廢水的穩(wěn)定性,然后進(jìn)行生化處理。在實(shí)際工作中,有必要根據(jù)不同情況科學(xué)地選擇處理工藝,以保證最大的廢水處理效果。( >
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