制药废水处理工艺方法的应用范围和技术要求

现在，启动一项制药废水处理项目，需要花费大量的精力，设计出切实有效的施工和运营方案。为了能够最大限度增效降本，需要全面了解废水的生产特点，包括水量和水质的变化等。制药废水处理主要分为预处理、生化处理、沉淀消毒三个关键阶段。

一定不要死搬硬套，结合实际情况选择适合的工艺和设备。比如，混凝沉淀不仅用于预处理，在生化阶段也可以用到。和其他工业废水对比，制药废水水质成分更为复杂。制药生产是一个化学或生物的变化过程，在过程中会涉及到原辅材料、半成品、溶剂废液等。有机物浓度高、氨氮高、无机盐含量高、结构复杂、毒性大、可生化性差等。因此，处理工艺复杂、难度高。

为了防止在制药废水处理过程中出现问题，避免走弯路的情况，需要对每种工艺方法的适应范围和处理效果有所了解。其中，主要涉及的工艺包括混凝沉淀、气浮、吸附、微电解、芬顿、水解酸化、上流式活性污泥法（UASB）、厌氧内循环反应器（IC）、序批式间歇活性污泥法（SBR）等。除此之外，还有很多先进有效的方法，这里就不一一列举了。希望能够通过对方法的原理、使用要求、技术指标等方面，知道在具体的废水处理中该怎么选择。

混凝沉淀是常用的一种物理方法，它主要是靠向废水中投放混凝剂，使得废水中的悬浮颗粒凝聚成较大的颗粒，在重力的作用下达到分离的目的。可以有效的去除制药废水中的色素、胶体、固体悬浮颗粒物（SS）等，常见的混凝剂有聚合盐类、铁盐等，为了提高混凝沉淀的效果，还会选择絮凝剂来催化效果。悬浮颗粒的去除率可以达到90%以上，由于是物理作用，不会改变水质成分，也没有二次污染的风险。在深度处理的阶段，也会使用到二沉池。

气浮是靠气泡的浮力来实现固液分离的目的，通过向废水中通入微小的气泡，甚至添加催化剂的方法，使得废水中的固体颗粒物质附着在气泡表面，随着气体在水中的浮力，上升到反应器的表面，通过特有的刮渣系统去除分离。常见于制药废水发酵类、油脂类、悬浮浓度较高的废水预处理。吸附过滤法是通过向废水中添加吸附剂或使废水流过装载有吸附剂的沉淀池，使得废水中的色素或悬浮物得以过滤。它适用于悬浮物浓度较低、或生化阶段后的深度处理。常见的吸附剂有活性炭、无烟煤等，根据要过滤的效果要求，选择适当的滤层厚度，流速控制在预设的范围内。

微电解处理方法也是预处理阶段的一项重要的技术，适合于氧化还原电位较高的化学合成类制药废水处理。它是通过铁和碳之间的氧化作用，使得废水中的有机物得以氧化。微电解的处理效果比较明显，但速度比较慢，一般停留时间在0.5-1.5h。为了提高微电解的作用，常和其他的化学氧化一起作用，比如和芬顿一起联合，可以大幅提高废水的可生化性。

芬顿氧化呢，就是向废水中投放对应比例的Fe2+和H2O2，在两者的化学作用下，生成具有较强氧化能力的羟基离子。大量的羟基离子和废水中的有机物反应，生成小分子物质和无机盐等。这种方法适用于较难降解的化学合成类制药废水预处理阶段，或原料药生产废水处理后的深度处理。由于是靠化学氧化的作用，因此，要添加反应剂和催化剂等，控制好反应的影响因素，比如温度、pH值、进水浓度等，可以提高废水处理效率。使用铁碳-芬顿氧化处理废水，需要添加比较多的药剂，如果控制不恰当，容易造成二次污染。如果水量较大，还可能提高处理成本。

在生物氧化处理阶段，主要是靠微生物的代谢作用，使得废水中的有机物逐步降解净化，使得出水符合预期的标准。在厌氧阶段，时常会用到水解酸化，这种方法是为了处理较难降解的有机污染物，水力停留时间较长，可提高废水的可生化性。当然，厌氧反应的主角还要看升流式厌氧污泥床（UASB）和厌氧内循环反应器（IC）。

UASB适用于高浓度的制药废水处理，一般来说，要求进水的SS含量小于1000mg/L，COD的去除率可达到90%。UASB是废水和反应器内活性污泥床上的高效微生物发生厌氧反应，生产大量的气体。气泡在废水中上升，会携带着活性污泥颗粒一起上升，当气泡碰到了顶部的三相分离器挡板时，活性污泥颗粒脱离，并沉淀到原来的污泥床上，继续进行厌氧反应。气体的主要成分是甲烷和二氧化碳，通过专门的管道收集，进行脱硫处理后可作为清洁能源。IC反应器一般高径比可达4-8，反应器的高度可达20m左右，主要用于处理维生素、抗生素等高浓度的制药废水。

有了厌氧反应，肯定离不开好氧处理。好氧阶段能否取得实质性的成功，主要看厌氧处理出水的水质。好氧处理阶段，能够使用的方法有很多，比如接触氧化法、深井曝气池、生物膜法、序批式间歇活性污泥法（SBR）等。在处理高浓度的制药废水时，为了提高处理效率，充分利用活性污泥中微生物，可以选择使用SBR工艺方法。它是一种集合了调节池、反应池、沉淀池为一体的多功能反应器，结合了生产过程排水的规律，间歇性地按顺序操作。