物化处理技术上阵啦！制药废水离达标排放还有多远？
制药行业是我国国民经济的重要组成部分，也是我国发展最快的行业之一，目前我国已经成为全球化学原料药生产与出口大国和全球最大的药物制剂生产国之一。但与此同时，制药行业由于排放不达标等使环境污染也相对比较严重。专家表示，制药行业对环境影响最大的是废水、废渣和挥发性有机物(VOC)等。
制药废水处理（图片来源于百度图片）
据了解，制药生产过程中产生的有机废水是公认的严重环境污染源之一。根据《2015年环境统计年报》数据显示：2015年我国工业废水排放量为199.5亿吨，其中制药工业废水排放量为53258.7万吨，约占全国工业废水量的2.67%。制药废水中含有的药物残留、药物中间体、制药过程中使用的活菌体等特征污染物通过废水排放等途径进入环境，其生物安全性问题(如生物毒性、致细菌耐药性)被长期忽略，对人体健康存在潜在危害。此外，制药废水大部分为高浓度有机物废水，不仅难以处理，而且难以稳定达标，这些都制约着制药行业的可持续发展。
根据研究表明，制药废水主要呈现出了这样一些特点：(1)有机污染物浓度高。生产过程中残留的反应不完全的原料，包括发酵残余基质及营养物，溶剂萃取余液及染菌倒罐废液等，以及大量副产品，小部分成品都会随水流出，导致废水COD浓度一般都在5000mg/L以上；
(2)难生物降解物质、有毒有害物质多。制药废水中残留的药物如抗生素、卤素化合物、醚类化合物、硝基化合物、硫醚及矾类化合物、某些杂环化合物和有机溶剂等，大多属于生物难以降解的物质，如在达到一定浓度后会对微生物产生抑制作用。此外，卤素化合物、硝基化合物、有机氮化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等对微生物是有较大的毒害作用的，给制药废水的生化处理带来了很大困难；
(3)冲击负荷大。由于生产工艺的需要，制药生产废水通常是间歇排放，温度、污染物浓度和酸碱度随时间变化较大。此外，发酵罐染菌的倒罐废液等大量高浓度短时间集中排放的废水会造成极大的负荷冲击；
色度高，异味重。制药废水由于生产需要使用了大量的化学药剂和动植物组织等作为原材料，这些材料流入到废水中会产生较大的异味和较深的色度。并且经一般污水处理流程后难以彻底去除，对环境影响较大；
(5)悬浮物浓度高。抗生素、中药等制药废水中往往夹带大量的微生物菌丝体或中草药残渣，废水中SS较高。如青霉素生产废水的SS一般可达到5000~23000mg/L。
制药废水对于环境污染影响较大，为解决制药废水问题，美国率先专门针对制药工业制定了相应的污染物排放指南与标准。2008年8月1日起,我国开始实施《制药工业水污染物排放标准》。该标准中的主要指标均严于美国标准,虽然对现有企业在执行上与新建企业作了区别对待,但限期至2010年6月30日。这表明,国家环保部门不仅对新建制药企业提高了行业准入门槛,而且对到期未达标的现有企业将予以停产整治乃至淘汰。此外,《制药工业水污染物排放标准》中规定了单位产品基准排水量以有效杜绝企业通过加水稀释的方式降低COD浓度的做法,并规定在需要采取特别保护措施的区域执行要求更高的水污染物特别排放限值。
关于制药废水处理,国内外已有不少研究成果,但制药类别及工艺的多样性使制药废水尚难有统一的处理办法。具体的工艺路线设计取决于废水的性质和特点并需应用先进高效的处理技术。一般应通过预处理提高废水的可生化性并初步去除污染物,再结合生化以至后续处理达到排放指标。由于生化处理有一定的限度,对于高浓度难降解的制药废水,若直接进行生化处理既降低效率,也会加大成本,甚至达不到排放要求。
采用物化技术进行预处理或后续处理可创造有利于生化处理的条件并提高出水的水质水平。通常,制药废水的COD浓度较高、生化性较差、生物毒性较强,物化技术预处理能提高废水的可生化性、消除其毒性;而多数经生化处理后不能达标的处理出水,进一步的物化后续处理即能实现排放要求;物化处理必要时也可作为主体处理工序应用。与生化处理法相比,物化处理法占地面积少,出水水质好且比较稳定,对废水水量、水温和浓度变化适应性强,可去除有害的重金属离子,除磷、脱氮、脱色效果好,管理操作易于自动检测和自动控制等。
目前制药行业加强环保治理迫在眉睫，应对和化解环保危机或是今后企业面临的生死存亡问题。而对环保的重视，必将更有利于企业的长足发展。有专家表示，虽然目前制药行业环保问题突出，但最近几年，制药企业在技术改造、GMP达标方面都开展了大量工作，与改革开放初期的状况有了天壤之别。“目前，很多制药企业的环保意识都有所提升，在环保方面投入了大量资金，取得了一定成效。”
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