0引言

中國(guó)是世界人口大國(guó)，人口老齡化導(dǎo)致醫(yī)藥需求量顯著增加。為了順應(yīng)這一國(guó)情，制藥工業(yè)急速發(fā)展，而隨之產(chǎn)生的制藥廢水成為影響環(huán)境的重要污染源之一，制藥廢水如何處理成為困擾政府和企業(yè)的難題］，亟待解決。制藥廢水因其種類多，水質(zhì)差異大，且含難降解有機(jī)污染物，采用的處理工藝不盡相同，處理技術(shù)大致可分為物理法(吸附法、膜過(guò)濾法、氣浮法等)、化學(xué)法(沉淀法、高級(jí)氧化法等)、生物法(好氧生物處理、厭氧生物處理和厭氧－好氧生物處理)。三種方法各有利弊，物化法可以處理難降解有機(jī)污染物，但處理成本較高，也容易產(chǎn)生二次污染;生物法主要適用于可生化性好的廢水，對(duì)含難降解有機(jī)污染物的廢水處理效果不佳。

1制藥廢水處理技術(shù)淺談國(guó)內(nèi)處理制藥廢水主要有好氧生物處理法(SBＲ、CASS等)、厭 氧－好氧生物處理方法。為 了達(dá)到國(guó)家一級(jí) 排 放 標(biāo) 準(zhǔn)(尤其是廢水色度和SS指標(biāo)) ，有時(shí)還需增添一些常規(guī)物化處理工藝，例如水解酸化、氣浮等。低濃度廢水考慮其處理成本采用好氧 生 物 處 理 法，］設(shè)計(jì)間歇運(yùn)行的CASS工藝處理低濃度制藥廢水(車 間 排 水COD1000mg/L) ，效果良 好，建議類似制藥廠推廣使用;］采用水解酸化—序批式活性污泥法(簡(jiǎn)稱HA－SBＲ)處理制藥廢水運(yùn)行穩(wěn)定。在實(shí)際工程 運(yùn) 用 中，厭 氧－好氧生物處理方法具有一定的優(yōu)越性。采用“PEIC厭 氧反應(yīng)器+高效接觸式活性污泥池”工藝，即厭氧+好氧處理工藝對(duì)某藥業(yè)公司中藥提取廢水的處理，達(dá)標(biāo)排放;采用厭氧復(fù)合床(UBF)和周期循環(huán)活性污泥系統(tǒng)(CASS)處理抗生素廢水，中試出水水質(zhì)達(dá)國(guó)家生物制藥工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn);嘗試 采 用ABＲ－EGSB－SBＲ組 合 工 藝 處 理 制藥廢水，出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。采用氣浮+UBF+CASS處理某中藥生產(chǎn)企業(yè)高濃度中藥提取廢水，各污染物去除率均在90%以上。采用初沉池+預(yù)酸化調(diào)節(jié)池+UASB+復(fù)合好氧池+微絮凝沉淀+BAF工藝處理河北某制藥廠高濃度中藥提取廢水，在復(fù)合好氧池出水水質(zhì)就已達(dá)新建企業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。嘗 試 用“酸 化—ABＲ—SBＲ”工藝處理高濃度制藥廢水;.祁試采用前端厭氧與微氧相結(jié)合的復(fù)合水解酸化，后端交替流生物反應(yīng)器與雙流向曝氣生物濾池組成的好氧生物處理工藝，建成了國(guó)內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)最大的廢水處理工程。目前厭氧、好氧處理的單元操作較多，有待研究開(kāi)發(fā)新型高效低能耗的厭－好氧復(fù)合反應(yīng)器。研制出了新型厭氧好氧一體化生物反應(yīng)器，并用其對(duì)發(fā)酵類制藥廢水進(jìn)行中試，是一次效果較好的嘗試。

2難降解制藥廢水處理技術(shù)淺談如何處理生化性差，難降解有機(jī)污染物含量高的制藥廢水，是廢水治理的難點(diǎn)和重點(diǎn)。考慮到高濃度制藥廢水對(duì)生物有毒性，不 僅 需 要 厭 氧+好 氧法的生化處理，更需要通過(guò)高級(jí)氧化技術(shù)等對(duì)廢水預(yù)處理甚至深度處理，以達(dá)標(biāo)排放。、研究了物化+生化+高級(jí)氧化工藝處理制藥廢水，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到GB8978－1996的II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。采用高級(jí)氧化－鐵碳微電解－ABＲ－UBF－好氧工藝處理化學(xué)合成類制藥廢水，處理效果穩(wěn)定可靠，出水水質(zhì)達(dá)到GB8978－1996的II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本文主要介紹制藥廢水預(yù)/深度處理應(yīng)用前景較好的Fenton和臭氧氧化技術(shù)。Fenton氧化技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單，研究和應(yīng)用較為廣泛，技術(shù)也很成熟。利用Fenton試劑預(yù)處理化學(xué)合成制藥廢水，最 大COD去 除 率 可 達(dá)56.4%，其中的90%是在開(kāi)始的10min完成，反應(yīng)時(shí)間較短，對(duì)污水的預(yù)處理效果很明顯;通過(guò)研究認(rèn)為Fenton氧化－混凝工藝深度處理制藥廢水二級(jí)出水具有更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)可行性。然而，F(xiàn)enton法也有其缺陷:因?yàn)樘砑恿嘶瘜W(xué)試劑，存在二次污染風(fēng)險(xiǎn);其產(chǎn)生的污泥量大且污泥中含大量鐵鹽，污泥處理成本較高。臭氧氧化技術(shù)無(wú)Fenton氧化技術(shù)的缺陷，較為清潔 環(huán) 保。對(duì)抗生素廢水進(jìn)行臭氧氧化處理，在廢水pH不調(diào)整的情況下，COD去除率均可 達(dá)75%以 上。但單獨(dú)采樣臭氧氧化處理存在臭氧利用率低、臭氧發(fā)生成本高、氧化能力不足等問(wèn)題。近年涌現(xiàn)出多種與臭氧協(xié)同組合工藝催化臭氧 工 藝、O3/UV工 藝［26］、O3/H2O2工 藝［27］等，這些臭氧協(xié)同組合工藝提高了臭氧反應(yīng)速率和利用率，具有實(shí)用價(jià)值。秦偉偉等采用O3/UV工藝處理黃連素制藥廢水，發(fā)現(xiàn)其具有明顯的協(xié)同作用，在最佳操作條件下COD去除率達(dá)80%以上，廢水生化性增加了16倍。采 用O3/H2O2工藝處理制藥廢水二級(jí)出水，認(rèn)為其較大地提高了原水生化性;探討了其影響因素:初始pH、O3和H2O2投加量，在最佳工藝狀況下，COD去除率可達(dá)83%。

3制藥廢水處理關(guān)鍵設(shè)備淺談綜合發(fā)酵類、中藥類及化學(xué)合成類制藥廢水處理涉及的環(huán)保設(shè)備來(lái)看，處理設(shè)備有:物化預(yù)處理中的格柵;混凝沉淀工藝的加藥裝置、水力旋流器、攪拌機(jī)、刮吸泥機(jī);好氧生化處理的曝氣裝置(曝氣器、布?xì)夤?、填料、布水裝置(配水管、攪拌器)、潷水器、風(fēng)機(jī)、混合 液 回 流 泵;厭 氧 生 物 處 理 的UBF反 應(yīng) 器、ABＲ反應(yīng)器、上流式厭氧污泥反應(yīng)器(UASB)、IC厭氧反應(yīng)器、三相分離器、氣液分離器、布水裝置、電磁流量計(jì)、pH計(jì)、溫度檢測(cè)電極、氣體收集裝置;厭氧－好氧聯(lián)合處理的風(fēng)機(jī)、填料、射流曝氣器;氧化處理的鐵炭微電解裝置、臭氧氧化裝置、Fenton氧化塔等;污泥處理的壓濾機(jī)、污泥泵、潛水排污泵。筆者認(rèn)為廢水處理工藝中較為常用且典型的設(shè)備即為制藥廢水處理關(guān)鍵設(shè)備，主要為:好氧生化處理的曝氣裝置(曝氣器、布?xì)夤? ;厭氧生物處理的上流式厭氧污泥反應(yīng)器(UASB) ;氧化處理的鐵炭微電解裝置、臭氧催化氧化反應(yīng)器;污泥處理的壓濾機(jī);以及一些特有物化預(yù)處理裝置(如蒸發(fā)裝置)。國(guó)家環(huán)保設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(江蘇) (下文簡(jiǎn)稱“我中心”) ，授權(quán) 成 立 于2018年，是 批 準(zhǔn) 設(shè) 立的國(guó)家級(jí)環(huán)保設(shè)備類產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、研究和技術(shù)服務(wù)的法定第三方檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。中心自2012年開(kāi)始籌建，2017年獲得中國(guó)國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)頒發(fā)的“檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定證書(shū)(CMA)”、“資質(zhì)認(rèn)定授權(quán)證書(shū)(CAL)”、中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)頒發(fā)的“實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可證書(shū)(CNAS)”，具 備了水污染治理設(shè)備、固體廢棄物處理處置設(shè)備、空氣污染治理設(shè)備、噪聲與振動(dòng)控制設(shè)備等環(huán)保設(shè)備產(chǎn)品以及相應(yīng)的環(huán)保藥劑和材料、環(huán)保設(shè)備原材料和相關(guān)環(huán)境指標(biāo)的檢驗(yàn)檢測(cè)資質(zhì)。結(jié)合本中心實(shí)際業(yè)務(wù)開(kāi)展情況，選取制藥廢水處理關(guān)鍵設(shè)備－－曝氣器和壓濾機(jī)作研究。

3.1曝氣器選取20個(gè)送檢的橡膠膜曝氣器進(jìn)行檢測(cè)，就曝氣器性能要求指標(biāo)(充氧性能之標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移速率和標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移 效 率、阻 力 損 失)檢 測(cè) 數(shù) 據(jù)，一般的橡膠膜曝氣器的充氧性能之標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移速率、阻力損失定量指標(biāo)，符合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求;但就充氧性能之標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移效率這一定量指標(biāo)，個(gè)別曝氣器不符合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。這反映出:判斷橡膠膜曝氣器質(zhì)量好壞的一個(gè)重要定量指標(biāo)為充氧性能之標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移效率。我們應(yīng)該提高橡膠膜曝氣器的氧轉(zhuǎn)移效率，以促進(jìn)廢水處理設(shè)備質(zhì)量提升，提高廢水處理效率。

3.2filter press選取10個(gè)送檢的帶式壓濾機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，就壓濾機(jī)質(zhì)量指標(biāo)(漆膜厚度)、技術(shù)性能指標(biāo)(濾帶寬度允許公差、濾 帶 線 速 度、最 大 跑 偏 量)、安 全 可 靠 性指標(biāo)(絕緣電阻)檢測(cè)數(shù)據(jù)，詳見(jiàn)表2。從表中數(shù)據(jù)可看出，一般的帶式壓濾機(jī)的漆膜厚度、濾帶寬度允許公差、濾帶線速度、最大跑偏量、絕緣電阻指標(biāo)，符合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。這反映出以下幾個(gè)情況。

1)相較于機(jī)械壓榨過(guò)濾使用的其他系列設(shè)備如轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)，帶式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，且具備處理量大以及通過(guò)輥和環(huán)帶復(fù)合作用得到含水率較低的濾餅2個(gè)優(yōu)點(diǎn)，帶式壓榨過(guò)濾機(jī)就以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、能耗低的特點(diǎn)成為城市污水處理的首選設(shè)備。

2)現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)帶式壓濾機(jī)生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)完善，基本都可以滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。現(xiàn)在帶式壓濾機(jī)專利申請(qǐng)主要集中在美國(guó)、德國(guó)和日本，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量的不斷增長(zhǎng)以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的完善，國(guó)內(nèi)帶式壓濾技術(shù)的專利雖然起步較晚，但是也以較快的速度在增長(zhǎng)，在研究深度方面仍不及國(guó)外，而且主要集中在國(guó)外已經(jīng)成熟的雙帶式壓濾機(jī)進(jìn)行研究，因此國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人還需要多研究和借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，對(duì)國(guó)內(nèi)帶式壓濾技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充，增強(qiáng)我國(guó)在帶式壓濾技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

4結(jié)語(yǔ)筆者認(rèn)為制藥廢水生化處理方面，各工藝譬如SBＲ、CASS、UASB、EGSB工藝改進(jìn)和組合將是我們今后研究的熱點(diǎn)，包括SBＲ強(qiáng)化填料、膜分離式活 性 污 泥 法、生 物 膜 法+SBＲ法 的 研 究等。制藥廢水預(yù)處理及深化處理方面，電化學(xué)氧化和臭氧氧化等清潔環(huán)保技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展創(chuàng)新，其應(yīng)用水平進(jìn)一步提高，以期在達(dá)到處理效率的基礎(chǔ)上，降低處理成本。今后，制藥廢水的處理必將著眼于經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。在制藥廢水處理關(guān)鍵設(shè)備方面，橡膠膜曝氣器應(yīng)關(guān)注其充氧性能指標(biāo)特別是標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移效率，以促進(jìn)廢水處理設(shè)備質(zhì)量提升，提高廢水處理效率;帶式壓濾機(jī)相關(guān)技術(shù)還有待補(bǔ)充，我國(guó)帶式壓濾技術(shù)領(lǐng)域尚有提升空間。

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