制藥廢水處理技術分析 （二）

二、化學處理

應用化學方法時，某些試劑的過量使用容易導致水體的二次污染，因此在設計前應做好相關的實驗研究工作?；瘜W法包括鐵炭法、化學氧化還原法（fenton試劑、H2O2、O3）、深度氧化技術等。

1、 鐵炭法

工業運行表明，以Fe-C作為制藥廢水的預處理步驟，其出水的可生化性可大大提高。樓茂興等采用鐵炭—微電解—厭氧—好氧—氣浮聯合處理工藝處理醫藥中間體生產廢水，鐵炭法處理后COD去除率升高，出水達到《廢水綜合排放標準》(GB8978—1996)一 級標準。 

2、Fenton試劑處理法

亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑，它能有效去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物。隨著研究的深入，又把紫外光（UV）、草酸鹽（C2O42-）等引入Fenton試劑中，使其氧化能力大大加強。程滄滄等[10]以TiO2為催化劑，9 W低壓汞燈為光源，用Fenton試劑對制藥廢水進行處理，類化合物從8.05 mg/L降至0.41 mg/L。

3、采用該法能提高廢水的可生化性

采用該法能提高廢水的可生化性，同時對COD有較好的去除率。如Balcioglu等對3種抗生素廢水進行臭氧氧化處理，結果顯示，經臭氧氧化的廢水不僅BOD5/COD的比值有所提高，而且COD的去除率提高。

4、氧化技術

又稱氧化技術，它匯集了現代光、電、聲、磁、材料等各相近學科的研究成果，主要包括電化學氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法和超聲降解法等。

其中紫外光催化氧化技術具有新穎、對廢水無選擇性等優點，尤其適合于不飽合烴的降解，且反應條件也比較溫和，無二次污染，具有很好的應用前景。與紫外線、熱、壓力等處理方法相比，超聲波對有機物的處理更直接，對設備的要求更低，作為一種新型的處理方法，正受到越來越多的關注。肖廣全等[13]用超聲波－好氧生物接觸法處理制藥廢水，在超聲波處理60 s，功率200 w的情況下，廢水的COD總去除率提高。

三、生化處理

生化處理技術是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術，包括好氧生物法、厭氧生物法、好氧－厭氧等組合方法。

1、好氧生物處理

由于制藥廢水大多是高濃度有機廢水，進行好氧生物處理時一般需對原液進行稀釋，因此動力消耗大，且廢水可生化性較差，很難直接生化處理后達標排放，所以單獨使用好氧處理的不多，一般需進行預處理。常用的好氧生物處理方法包括活性污泥法、深井曝氣法、吸附生物降解法(AB法)、接觸氧化法、序批式間歇活性污泥法(SBR法)、循環式活性污泥法（CASS法）等。

（1）深井曝氣法

深井曝氣是一種高速活性污泥系統，該法具有氧利用率高、占地面積小、處理效果佳、投資少、運行費用低、不存在污泥膨脹、產泥量低等優點。此外，其保溫效果好，處理不受氣候條件影響，可保證北方地區冬天廢水處理的效果。東北制藥總廠的高濃度有機廢水經深井曝氣池生化處理后，COD去除率提高，可見用其處理效率是很高的，而且對下一步的治理有利，對工藝治理的出水達標起著決定性作用。

（2）AB法

AB法屬高負荷活性污泥法。AB工藝對BOD5、COD、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常規活性污泥法。其突出的優點是A段負荷高，抗沖擊負荷能力強，對pH和有毒物質具有較大的緩沖作用，特別適用于處理濃度較高、水質水量變化較大的廢水。楊俊仕等采用水解酸化－AB生物法工藝處理抗生素廢水，工藝流程短，節能，處理費用也低于同種廢水的化學絮凝－生物法處理方法。

（3）生物接觸氧化法

該技術集活性污泥和生物膜法的優勢于一體，具有容積負荷高、污泥產量少、抗沖擊能力強、工藝運行穩定、管理方便等優點。很多工程采用兩段法，目的在于馴化不同階段的優勢菌種，充分發揮不同微生物種群間的協同作用，提高生化效果和抗沖擊能力。在工程中常以厭氧消化、酸化作為預處理工序，采用接觸氧化法處理制藥廢水。哈爾濱北方制藥廠采用水解酸化－兩段生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運行結果表明，該工藝處理效果穩定、工藝組合合理。隨著該工藝技術的逐漸成熟，應用領域也更加廣泛。

（4）SBR法

SBR法具有耐沖擊負荷強、污泥活性高、結構簡單、無需回流、操作靈活、占地少、投資省、運行穩定、基質去除率高、脫氮除磷效果好等優點，適合處理水量水質波動大的廢水。

王忠用SBR工藝處理制藥廢水的試驗表明：曝氣時間對該工藝的處理效果有很大影響；設置缺氧段，尤其是缺氧與好氧交替重復設計，可明顯提高處理效果；反應池中投加PAC的SBR強化處理工藝，可明顯提高系統的去除效果。近年來該工藝日趨完善，在制藥廢水處理中應用也較多，邱麗君等采用水解酸化－SBR法處理生物制藥廢水，出水水質達到GB8978－1996一 級標準。

2、厭氧生物處理

目前國內外處理高濃度有機廢水主要是以厭氧法為主，但經單獨的厭氧方法處理后出水COD仍較高，一般需要進行后處理（如好氧生物處理）。目前仍需加強厭氧反應器的開發設計及進行深入的運行條件研究。在處理制藥廢水中應用較成功的有厭氧污泥床（UASB）、厭氧復合床(UBF)、厭氧折流板反應器（ABR）、水解法等。

（1）UASB法

UASB反應器具有厭氧消化效率高、結構簡單、水力停留時間短、無需另設污泥回流裝置等優點。采用UASB法處理氯酶素、VC、SD和葡萄糖等制藥生產廢水時，通常要求SS含量不能過高。

（2）UBF法

UBF法買文寧等將UASB和UBF進行了對比試驗，結果表明，UBF具有反應液傳質和分離效果好、生物量大和生物種類多、處理效率高、運行穩定性強的特征，是實用厭氧生物反應器。（3）水解酸化法

水解池全稱為水解升流式污泥床（HUSB），它是改進的UASB。水解池較之全過程厭氧池有以下優點：不需密閉、攪拌，不設三相分離器，降低了造價并利于維護；可將廢水中的大分子、不易生物降解的有機物降解為小分子、易生物降解的有機物，改善原水的可生化性；反應迅速、池子體積小，基建投資少，并能減少污泥量。近年來，水解－好氧工藝在制藥廢水處理中得到了廣泛的應用，如某生物制藥廠采用水解酸化－二段式生物接觸氧化工藝處理制藥廢水，運行穩定，有機物去除效果顯著。

3、厭氧－好氧及其他組合處理技術

由于單獨的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求，而厭氧－好氧、水解酸化－好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現出了明顯優于單一處理方法的性能，因而在工程實踐中得到了廣泛應用。如利民制藥廠采用厭氧－好氧工藝處理制藥廢水，處理效果穩定；肖利平等采用微電解－厭氧水解酸化－SBR工藝處理化學合成制藥廢水，結果表明，整個串聯工藝對廢水水質、水量的變化具有較強的耐沖擊能力是處理制藥廢水的一種理想的工藝選擇；胡大鏘等在對醫藥中間體制藥廢水的處理中采用水解酸化－A/O－催化氧化－接觸氧化工藝，當進水COD為12 000 mg/Ｌ左右時，出水COD達300 mg/Ｌ以下；許玫英等采用生物膜－SBR法處理含生物難降解物的制藥廢水，遠高于單獨的生物膜法和SBR法的處理效果。

此外，隨著膜技術的不斷發展，膜生物反應器(MBR)在制藥廢水處理中的應用研究也逐漸深入。MBR綜合了膜分離技術和生物處理的特點，具有容積負荷高、抗沖擊能力強、占地面積小、剩余污泥量少等優點。白曉慧等采用厭氧－膜生物反應器工藝處理COD為25 000 mg/L的醫藥中間體酰氯廢水；Livinggston等利用專性細菌降解特定有機物的能力，采用了萃取膜生物反應器處理工業廢水，HRT為2 h，獲得了理想的處理效果。盡管在膜污染方面仍存在問題，但隨著膜技術的不斷發展，將會使MBR在制藥廢水處理領域中得到更加廣泛的應用。

4、制藥廢水處理技術及選擇

藥廠廢水的水質特點使得多數制藥廢水單獨采用生化法處理根本無法達標，所以在生化處理前進行必要的預處理。一般應設調節池，調節水質水量和pH，且根據實際情況采用某種物化或化學法作為預處理工序，以降低水中的SS、鹽度及部分COD，減少廢水中的生物物質，并提高廢水的可降解性，以利于廢水的后續生化處理。

預處理后的廢水，可根據其水質特征選取某種厭氧和好氧工藝進行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝后還需繼續進行后處理。具體工藝的選擇應綜合考慮廢水的性質、工藝的處理效果、基建投資及運行維護等因素，做到技術可行，經濟合理?？偟墓に嚶肪€為預處理－厭氧－好氧－（后處理）組合工藝。如陳明輝等采用水解吸附—接觸氧化—過濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制藥廢水，處理后出水水質優于GB8978－1996的一 級標準。氣?。猓佑|氧化工藝處理化學制藥廢水、復合微氧水解－復合好氧－砂濾工藝處理抗生素廢水、氣?。?/span>UBF－CASS工藝處理高濃度中藥提取廢水等都取得了較好的處理效果。