1 引言

生物制藥主要是利用微生物將糧食等有機原料進行發酵、過濾、提煉,從而生產出各種抗生素、氨基酸以及一些藥物中間體的過程。在生物制藥廢水中,主要存在含菌絲體、殘余營養物質、微生物代謝產物、調節pH用的酸堿以及有機溶劑等物質,因此生物制藥廢水具有高化學需氧量、高懸浮物含量、高有機物濃度、高硫酸鹽等等特點,是一類處理凈化非常困難的廢水。當前,我國對環境保護工作的重視程度越來越高,對廢水排放的標準和要求也越來越高,因此是否能夠采取有效的處理工藝將生物廢水進行凈化已經成為制約生物制藥企業發展的關鍵因素。本文就生物法處理生物制藥廢水進行了綜述,希望對生物制藥企業污水處理工作有一定的指導意義。

2 生物法在生物制藥廢水處理中的應用

2.1 臭氧-生物法處理制藥廢水

臭氧-生物法處理制藥廢水是浙江工業大學戴啟洲等人提出的一種有效的生物制藥廢水處理方法。戴啟洲等人利用浙江某生產核苷類抗病毒系列、消炎鎮痛系列等原料藥和中間體的公司的廢水作為研究對象,對臭氧-生物法處理制藥廢水的效果進行了研究。實驗表明,該廢水具有濃度高、可生化性差、水質變化大、含鹽量高等特點。該工藝設計的主要構筑物有調節池、臭氧氧化塔、綜合廢水調節池、一級生化綜合池、二級生化綜合池、污泥濃縮池以及綜合機房。

高濃度的生物制藥廢水經過中和沉淀的預處理之后進入調節池,之后進入混凝反應池。從混凝沉淀池出來的水經砂濾后進入一級臭氧氧化處理,從而去除大分子污染物和COD。之后,再進入綜合廢水調節池,利用A2/O工藝提高廢水的可生物降解性。然后在二沉池內進行泥水分離,使得污泥分回流到厭氧池、兼氧池和好氧池,而剩余的污泥則進入污泥濃縮池。該工藝通過兩段臭氧、生物處理技術聯用,從而有效的降解了制藥廢水中的有機物,使出水水質達到國家要求的排放標準,為企業的進一步發展起到了積極的促進作用。

2.2 序列間歇式好氧活性污泥法處理生物制藥廢水

佘宗蓮等人通過好氧SBR法對生物制藥廢水進行了處理。該研究利用序列間歇式好氧活性污泥法,在常溫下采用限制曝氣方式處理制藥廢水。該實驗對對廢水中是否投加氮、磷對去除效果的影響、不同曝氣時間、不同進水濃度等工藝參數進行了研究,并且對污泥性能進行了測試,并且對CODCr降解動力學進行了研究。研究結果表明,序列間歇式好氧活性污泥法處理生物制藥廢水具有很好的可行性,能夠達到生物制藥工業廢水二級排放標準,并且該法處理效果穩定,運行管理靈活,能夠依據進水有機物濃度的高低對曝氣時間進行靈活調節,非常適合處理水質水量不穩定的制藥廢水。該實驗還驗證了生物制藥廢水中營養較為充足,因此在使用好氧生物法進行處理時不需要再添加另外的營養物質。

2.3 水解酸化-生物接觸氧化工業處理生物制藥廢水

寧蔚等人對水解酸化-接觸氧化工業處理抗生素制藥廠生產廢水進行了研究。該研究主要是針對南京某生物制藥有限公司的發酵工藝和洗滌過程產生的高濃度有機廢水。實驗表明,該公司的廢水具有成分復雜、有機物濃度高、色度深、難降解以及對生物產生抑制作用的毒性物質和間歇排放等特點。該工藝的主要處理構筑物和設備有調節池、水解酸化池、接觸氧化池、沉淀池、污泥濃縮池。該工藝的水解酸化單元能夠有效的降解部分有機物,同時提高了廢水的可生化性,并且有效的降低了廢水色度。生物接觸氧化工業有機負荷高,耐沖擊負荷能力強,出水水質穩定。該工藝經工程運行結果表明在進水CODCr、BOD5、SS的質量濃度分別為4622、1209、1356mg/L,色度為1000倍,pH值為7.5時,處理后出水CODCr、BOD5、SS的質量濃度分別為316、95、324mg/L,色度為220倍,pH值為7.8,去除率分別為93%、92%、76%和78%,出水各項指標符合《污水綜合排放標準》\\(GB8978-1996\\)三級標準。

2.4 UASB-A/O工藝處理生物制藥廢水

果志強針對深谷制藥廢水有機物濃度高、氨氮高、難生物降解等特點,提出了UASB-A/O工藝處理生物制藥廢水。該研究的內容主要有對厭氧工藝段UASB反應器的啟動、污泥接種以及UASB反應器運行效果及影響因素分析,并且對好氧工藝段A/O啟動條件和反應器啟動時的運行狀況進行了分析,同時對污泥負荷、氨氮濃度以及MLSS對反應器的影響進行了考察。最后,作者還對UASB-A/O聯機調試啟動的問題進行了解決,對總體的運行情況也進行了分析。實驗結果表明,UASB對COD的去除率能夠穩定在百分之五十左右,處理后出水COD濃度在1700-2100mg/L左右。A/O工藝對COD的去除率在百分子八十以上,出水氨氮平均去除率在百分子八十三。利用UASB-A/O組合工藝處理生物廢水,在正常運行的情況下,COD總去除率在百分子九十五,總出水COD平均濃度為187mg/L,氨氮平均濃度為13.4mg/L,達到了國家固定的排放標準。該研究表明UASB-A/O工藝處理生物制藥廢水具有穩定、良好的效果,并且能夠有效降低治理環境的投資和運行費用,符合我國廢水處理技術的要求。

3 結語

制藥工業已經進入了一個迅速發展的時期,因此制藥廢水引發的水污染問題也日益嚴重,逐漸受到了國內外相關部門的重視。長期實踐表明,生物法處理制藥廢水是最經濟可行的廢水處理方式,但是無論是厭氧工藝,好氧工藝還是厭氧-好氧結合工藝都有其各自的優點和劣勢,在實際生產過程中,需要針對實際情況進行改良,研究和開發出更加符合自身情況的廢水處理工藝是每個生物制藥企業面臨的重要任務。隨著技術的發展,生物法處理生物制藥廢水將會有更深入的發展,為制藥企業帶來更多的經濟效益和社會效益。

參考文獻
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