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制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,特别是生化性很差,且间歇排放,属难处理的工业废水。随着我国医药工业的发展,制药废水已逐渐成为重要的污染源之一,如何处理该类废水是当今环境;さ囊桓瞿烟。
1、水质分类
中药废水的水质特点是含有糖类、苷类、有机色素类、蒽醌、鞣质体、生物碱、纤维素、木质素等多种有机物;废水SS高,含泥沙和药渣多,还含有大量的漂浮物; COD浓度变化大,一般在2 000~6000mg/L之间,甚至在100~11 000 mg/L之间变化;色度高,在500倍左右;水温25-60℃。
化学制药废水的水质特点是废水组成复杂,除含有抗生素残留物、抗生素生产中间体、未反应的原料外,还含有少量合成过程中使用的有机溶剂。COD浓度大,一般在4 000~10000 mg/L之间。每吨抗生素平均耗水量在万吨以上,但90%以上是冷却用水,真正在生产工艺中不可避免产生的污染废水仅占5%左右,这部分工艺废水都罐水,洗塔水,树脂再生液及洗涤水,地面冲洗水等,排放严重超标,主要是COD、BOD,其他还有氮、硫、磷、酸、碱、盐。每吨抗生素产生的高浓度有机废水,平均为150~
200m3,发酵单位低的品种,其废水量成倍增加,这种废水的COD含量平均为15000 mg/L左右,抗生素行业废水排放量约为350万m3左右,造成水环境的严重污染。
生物制药厂大多有冷却水排放。一般污染段浓度不大,可直接排放,但最好回用。有些药厂还有酸、碱废水,经简单中和可达标排放。在生物制药废水中,维生素C生产废水有机污染也十分严重,综合废水的COD含量可达为8000~10000 mg/L,含甲醇、乙醇、甲酸、蛋白质、古龙酸、磷酸盐等物质,废水偏酸性。
2、制药废水水质特点
生物制药废水一般成分复杂,污染物浓度高,含有大量有毒、有害物质、生物抑制物(包括一定浓度的抗生素)、难降解物质等,带有颜色和气味,悬浮物含量高,易产生泡沫等。
2.1 COD浓度高
以抗生素废水为例,其中主要为发醉残余基质及营养物、溶媒提取过程的萃余液、经溶媒回收后派出的蒸馏釜残液、离子交换过程排出的吸附废液、水中不溶性抗生素的发酵滤液、染菌倒灌液等。
2.2 SS浓度高
其中主要为发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物丝菌体。如庆大霉素SS为8000 mg/L左右,对厌氧EGSB工艺处理极为不利。
2.3存在难生物降解物质和有抑菌作用的抗生素等
毒性物质对于抗生素类废水来说,由于发酵中抗生素得率较低(0.1%~3%)、分离提取率仅为60%~70%,大部分废水中的抗生素残留浓度均较高。
2.4硫酸盐浓度高
如链霉素废水中的硫酸盐含量为3000 mg/L左右,最高可达5500 mg/L;土霉素为2000 mg/L左右;庆大霉素为4000 mg/L。
2.5水质成分复杂
中间代谢产物、表面活性剂(破乳剂、消沫剂等)和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等化工原料含量高。该类成分易引起pH波动大、色度高和气味重等不利因素,影响厌氧反应器中甲烷菌正常的活动。
3、国内制药废水的处理工艺现状
制药工业废水通常属于较难处理的高浓度按照医药产品种类区分,我国制药工业主要为生物制药、化学制药和中草药生产。生物制药是采用微生物对各种有机原料进行发酵、过滤、提炼,从而生产各种抗生素、氨基酸及一些药物中间体;е埔┦遣捎没Х从ひ,将有机原料和无机原料等制成药物中间体及合成药剂。中草药生产是对中草药材进行加工、提取制剂或中成药,生产工艺主要包括原料的前处理和提取制剂。
制药工业生产的发展带来了排废的增加,制药工业的“三废”污染危害主要来自原料药生产。由于生产工序繁琐,生产原料复杂,直接造成产品转化率低而“三废”产生量大。药剂生产过程中残余的原料、产品和副产品如果不加妥善处置,将有几十倍乃至几千倍于药物产品的“三废”物质产生,其中尤以废水对环境的污染最为严重。
4、制药废水的组分及性质
制药工业废水属于较难处理的高浓度有机污水之一,因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大。此外,制药厂通常是采用间歇生产,产品的种类变化较大,造成了废水的水质、水量及污染物的种类变化较大。
      生物制药废水中主要含菌丝体、残余营养物质、代谢产物和有机溶剂等,目前生物制药工艺主要用于生产抗生素。废水主要来自发酵滤液、提取的萃余液、蒸馏釜残液、吸附废液和导管废液等。废水的有机物浓度很高,COD可高达500020000mg/L,BOD可达200010000mg/L,SS浓度则可达到500023000mg/L,TN达到6001000mg/L。废水中的菌丝体、代谢产物等物质属于高浓度有机物和有抑菌作用的抗生素物质,当抗生素浓度大于100mg/L时会抑制好氧菌的生物活性;е埔┑闹饕ひ斩际腔Х从,原料复杂、反应步骤多造成产品转化率低而原料损失严重。这类废水中含有种类繁多的有毒有害化学物质,如甾体类化合物、硝基类化合物、苯胺类化合物、哌嗪类和氟、汞、铬铜及有机溶剂乙醇、苯、氯仿、石油醚等有机物、金属和废酸碱等污染物。由于合成制药工业的原料较为复杂,一个制药企业的产品种类又往往并非一种,因此合成制药企业的废水所含污染物情况更为复杂。中药生产的洗涤、煮药、提纯分离、蒸发浓缩、制剂等工序中所排出的废水包括清洗废水、分离水、蒸发冷凝水、药液流失水等。废水中主要是中药煎煮出的各种天然生物有机物,如有机酸、蒽醌、木质素、生物碱、单宁、鞣质、蛋白质、糖类、淀粉等。其水质波动性较大,另外水中有时还含有中药制作中使用的酒精等有机溶剂。
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