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制藥廢水的來源、特征及危害

文章出處:未知發表時間:2021-08-28 10:50:59

一、制藥廢水的來源
         制藥工業按器其生產工藝過程可分為生物制藥和化學制藥兩種。生物制藥又可按生物工程學科范圍分為發酵工程制藥、細胞工程制藥、酶工程制藥和基因工程制藥4類。化學制藥是采用化學方法使用有機物質或無機物質發生化學反應生產其他物質的合成制藥方法。
          發酵類生物制藥生產過程排放的廢水可以分為4類:a.  主生產過程排水,包括廢濾液、廢母液、其他母液、溶劑回收殘液等,該廢水濃度高、酸堿性和溫度變化大、藥物殘留是此類廢水最顯著的特點,對全部廢水的COD貢獻比例大,處理難度大;b.  輔助過程排水,包括工藝冷卻水、動力設備冷卻水、循環冷卻水系統排污、水環真空設備排水等,此類廢水污染物濃度低,但水量大,季節性強,企業間差異大,此類廢水也是今年來企業節水的目標;c.  沖洗水,包括容器設備沖洗水、過濾設備沖洗水、樹脂柱(罐)沖洗水、地面沖洗水等,其中過濾設備沖洗水污染物濃度也很高,主要是懸浮物,如果控制不當,也會成為重要污染源;樹脂柱(罐)沖洗水水量也比較大,初期沖洗水污染物濃度高,并且酸堿性變化大,也是一類重要廢水;d.  生活污水,不是主要廢水。
        化學制藥包括純化學合成制藥和半合成制藥。由于合成制藥的化學反應過程千差萬別,因此排水點不好統一概況,可以籠統地分為4類:a.  母液類,包括各種結晶母液、轉相母液、吸附殘液等;b.  沖洗廢水,包括過濾機、反應容器、催化劑載體、樹脂、吸附劑等設備及材料的洗滌水;c.  回收殘液,包括溶劑回收殘液、前提回收殘液、副產品回收殘液等;d.  輔助過程排水及生活污水。與發酵生物制藥相比,化學制藥廢水的產生量要小,并且污染物明確,種類也相對較少。
        另外,還有一類采用物理或化學的方法從植物中提取或直接形成藥物的制藥生產方式,包括植物提取類制藥、生物制品、制劑生產等。
植物提取類制藥廢水污染因品種不同差異很大,廢水主要有溶劑回收廢水、飲片洗滌水和蒸煮濃縮過程的蒸汽冷凝水,污染物有植物碎屑、纖維、糖類、有機溶劑、產品等,COD濃度從數百毫克每升至數千毫克每升不等。部分植物提取制藥過程與從菌體中提取產品的發酵類生物制藥過程近似,此類過程的污水排放情況也與發酵類生物制藥類似。
          生物制品生產廢水中往往混有較多的動物皮毛、組織和器官碎屑、廢水中的脂肪、蛋白質含量較高,有的還含有氮環類及噁?環類有機物質。根據不同藥物和工藝,含有不同作為培養基或提取藥劑的殘余有機物,廢水的可生化性一般尚可。近年來,生物制品中基因技術產品比例不斷增加,基因制藥產生的廢水和污染物很少,但一般需對其進行比較徹底的“滅活”。
       制劑生產廢水主要是原料和生產器具洗滌水和設備、地面沖洗水,污染程度不高,這類生產企業的廢水排放標準相對嚴格,也需要進行適當的處理。

二、制藥廢水的水質特征
         發酵類制藥廢水特點可以歸納為以下幾點:a.  排水點多,高、低濃度廢水單獨排放,有利于清污分流;b.  高濃度廢水間歇排放,酸堿性和溫度變化大,需要較大的收集和調節裝置;c.  污染物濃度高,如廢濾液、廢母液等高濃度廢液的COD濃度一般在10000mg/L以上;d.  低碳氮化,廢發酵液中的BOD/N一般在1~4之間,與廢水處理微生物的營養要求好氧20:1,厭氧(40~60):1相差甚遠,嚴重影響微生物的生長與代謝,不利于提高廢水生物處理的負荷和效率;e.  含氮量高,主要以有機氮和氨態氮的形式存在;f.  硫酸鹽濃度高,硫酸是提煉和精制過程中重要的pH值調節劑,大量使用的硫酸銨和硫酸,造成很多發酵制藥廢水中硫酸鹽濃度高,給廢水厭氧處理帶來困難;g.  廢水中含有微生物難以降解,甚至對微生物有抑制作用的物質;h.  發酵生物制藥廢水一般色度較高。
        化學制藥特點可總結為:a. 濃度高,廢水中殘余的反應物、生成物、溶劑、催化劑等濃度高,COD濃度值可高達幾十萬毫克每升;b.  含鹽量高,無機鹽往往使合成反應的副產物,殘留到母液中;c.  pH值變化大,導致酸水或堿水排放,中和反應的酸堿消耗量大;d.  廢水中成分單一,營養源不足,培養微生物困難;e.  一些原料或產物具有生物毒性,或難被生物降解,如酚類化合物、苯胺類化合物、重金屬、苯系物、鹵代烴溶劑等。

三、制藥廢水的環境危害
        考慮到制藥廢水可能殘留某些藥物成分等有毒害物質,排放到水體中會對生態環境造成不良影響,我國各類制藥工業水污染物排放標準中均選擇了急性毒性的廢水控制指標,以期有效控制有毒有害污染物對環境的影響。
        發酵或提取過程中投加的有機或無機鹽類,這些物質達到一定濃度會對微生物產生抑制作用。資料表明,廢水中青霉素、鏈霉素、四環素、氯毒素濃度低于100μg/L時,不會影響好氧生物處理,而且可被生物降解,但當它們的濃度大于10mg/L時會抑制好氧活性污泥的呼吸,青霉素、鏈霉素、卡那霉素濃度低于5000mg/L時,對厭氧發酵沒有影響。各種抑制物容許濃度與所用微生物的馴化情況和具體試驗條件有關。
 

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