一、概述

醫(yī)藥化工企業(yè)從事有機(jī)化工制藥中間體的開發(fā)和生產(chǎn)，主要產(chǎn)品有2-氟苯胺、2，4-二氟苯胺、2，6-二氟苯胺、4-溴-2-氟苯胺、4-溴-2-氟聯(lián)苯、2，4-二氟聯(lián)苯、2-氟聯(lián)苯等。在生產(chǎn)過(guò)程中排放廢水污染物含有苯胺、聯(lián)苯、異丙醇等有機(jī)物，具有污染物濃度高、成分復(fù)雜、毒性大、可生化性差等特點(diǎn)，單獨(dú)采用物化法或生化法很難使得廢水達(dá)標(biāo)排放。

因此，比較有效的處理工藝就是將物化法同生化法相結(jié)合，如Fenton-UASB-A/O 工藝、水解酸化-鐵炭微電解-好氧生化工藝、高壓脈沖電凝-Fenton-生化法等。工程結(jié)合目前類似醫(yī)藥化工中間體生產(chǎn)廢水處理技術(shù)，在大量小試及中試的基礎(chǔ)上，提出了適合該企業(yè)的廢水處理工藝，系統(tǒng)闡述了該工藝對(duì)廢水的處理效果，并介紹了各主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)和工程經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等情況。

1、廢水水質(zhì)與水量

廢水主要來(lái)自合成車間生產(chǎn)廢水、設(shè)備及地面沖洗水和部分生活污水，廢水總量為25 t/d。設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）要求。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如表1 所示。

其中，COD 采用重鉻酸鉀法測(cè)定（GB/T 119142-1989）；氨氮采用蒸餾和滴定法測(cè)定（GB/T 7478-1987）；色度采用稀釋倍數(shù)法測(cè)定（GB 119032-89）；SS 采用重量法測(cè)定（GB/T 11901-1989）；pH 采用便攜式pH 計(jì)測(cè)定；Cl-采用滴定法測(cè)定。

2、工藝流程

由于廢水為弱酸性廢水，且其中含有大量難生化降解的芳香族化合物，可生化性差，所以采用Fe/C 微電解-催化氧化-A/O 生化法對(duì)該廢水進(jìn)行處理。工藝流程如圖2 所示。

由圖2可見，車間生產(chǎn)廢水、生活污水等首先加入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，然后經(jīng)潛水泵提升到酸化池。通過(guò)投加硫酸將廢水調(diào)節(jié)至強(qiáng)酸性（pH為2~3）后，廢水自流進(jìn)入Fe/C微電解池，以去除廢水中的部分有機(jī)物、COD、色度，同時(shí)提高廢水生化性。Fe/C 微電解池出水進(jìn)入中和池，投加石灰液，調(diào)節(jié)廢水至強(qiáng)堿性（pH 為9~10），隨后進(jìn)入曝氣池，通過(guò)曝氣吹出廢水中部分氨后進(jìn)入絮凝沉淀池，去除廢水中的固體懸浮物，上清液自流進(jìn)入中間水池1，污泥由泵打入污泥池。中間水池1 中投加硫酸再次調(diào)節(jié)廢水pH 至4~5 后，經(jīng)水泵提升進(jìn)入催化氧化塔。為了保證進(jìn)入催化氧化塔廢水的清澈度，在催化氧化塔前設(shè)置保安過(guò)濾器，以去除廢水中微小顆粒物。廢水經(jīng)過(guò)濾后，進(jìn)入催化氧化塔。在進(jìn)水管路上設(shè)置管道混合器，以便投加的H2O2藥劑同廢水充分混合，混有H2O2的廢水在催化氧化塔中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將廢水中大分子、難降解的有機(jī)物及發(fā)色基團(tuán)進(jìn)一步降解，同時(shí)提高廢水可生化性。廢水經(jīng)催化氧化后進(jìn)入中間水池2，投加NaOH 調(diào)節(jié)廢水pH 至6.5~8，采用A/O 生化處理，使得廢水能夠達(dá)標(biāo)排放。

二、制藥工業(yè)廢水處理方法

制藥工業(yè)廢水的處理方法可歸納為以下幾種：物化處理、化學(xué)處理 、生化處理以及多種方法的組合處理。

1、物化處理根據(jù)制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，在其處理過(guò)程中需要采用物化處理作為生化處理的預(yù)處理或后處理工序。目前應(yīng)用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹脫、電解、離子交換和膜分離法等。

（1）混凝法該技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的一種水質(zhì)處理方法，它被廣泛用于制藥廢水預(yù)處理及后處理過(guò)程中，如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等用于中藥廢水等。混凝處理的關(guān)鍵在于恰當(dāng)?shù)剡x擇和投加性能優(yōu)良的混凝劑。近年來(lái)混凝劑的發(fā)展方向是由低分子向聚合高分子發(fā)展，由成分功能單一型向復(fù)合型發(fā)展。

（2）氣浮法氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學(xué)氣浮和電解氣浮等多種形式。新昌制藥廠采用CAF渦凹氣浮裝置對(duì)制藥廢水進(jìn)行預(yù)處理，在適當(dāng)藥劑配合下，COD的平均去除率在百分之二十五左右。

（3）吸附法常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。某制藥廠采用煤灰吸附－兩級(jí)好氧生物處理工藝處理其廢水。結(jié)果顯示， 吸附預(yù)處理對(duì)廢水的COD去除率達(dá)百分之四十一點(diǎn)一，并提高了BOD5/COD值。

（4）膜分離法膜技術(shù)包括反滲透、納濾膜和纖維膜，可回收有用物質(zhì)，減少有機(jī)物的排放總量。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)相變及化學(xué)變化、處理效率高和節(jié)約能源。朱安娜等采用納濾膜對(duì)潔霉素廢水進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)既減少了廢水中潔霉素對(duì)微生物的控制作用，又可回收潔霉素。

（5）電解法該法處理廢水具有易操作等優(yōu)點(diǎn)而得到人們的重視，同時(shí)電解法又有很好的脫色效果。李穎采用電解法預(yù)處理核黃素上清液，COD、SS和色度的去除率均有提高。

2、化學(xué)處理化學(xué)法包括鐵炭法、化學(xué)氧化還原法（fenton試劑、H2O2、O3）、深度氧化技術(shù)等。

（1）鐵炭法工業(yè)運(yùn)行表明，以Fe-C作為制藥廢水的預(yù)處理步驟，其出水的可生化性可大大提高。采用鐵炭—微電解—厭氧—好氧—氣浮聯(lián)合處理工藝處理醫(yī)藥中間體生產(chǎn)廢水，鐵炭法處理后COD去除率達(dá)百分之二十，出水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）一 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）Fenton試劑處理法亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑，它能有效去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)無(wú)法去除的難降解有機(jī)物。隨著研究的深入，又把紫外光（UV）、草酸鹽（C2O4-）等引入Fenton試劑中，使其氧化能力大大加強(qiáng)。程滄滄等以TiO2為催化劑，9 W低壓汞燈為光源，用Fenton試劑對(duì)制藥廢水進(jìn)行處理，取得了高脫色率及高COD去除率的效果，且化合物從8.05 mg/L降至0.41 mg/L。采用該法能提高廢水的可生化性，同時(shí)對(duì)COD有較好的去除率。

（3）氧化技術(shù)又稱氧化技術(shù)主要包括電化學(xué)氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法和超聲降解法等。其中紫外光催化氧化技術(shù)具有新穎、對(duì)廢水無(wú)選擇性等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合于不飽合烴的降解，且反應(yīng)條件也比較溫和，無(wú)二次污染，具有很好的應(yīng)用前景。與紫外線、熱、壓力等處理方法相比，超聲波對(duì)有機(jī)物的處理更直接，對(duì)設(shè)備的要求更低，作為一種新型的處理方法，正受到越來(lái)越多的關(guān)注。

3、生化處理生化處理技術(shù)是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術(shù)，包括好氧生物法、厭氧生物法、好氧－厭氧等組合方法。

（1）好氧生物處理由于制藥廢水大多是高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)行好氧生物處理時(shí)一般需對(duì)原液進(jìn)行稀釋，因此動(dòng)力消耗大，且廢水可生化性較差，很難直接生化處理后達(dá)標(biāo)排放，所以單獨(dú)使用好氧處理的不多，一般需進(jìn)行預(yù)處理。常用的好氧生物處理方法包括活性污泥法、深井曝氣法、吸附生物降解法（AB法）、接觸氧化法、序批式間歇活性污泥法（SBR法）、循環(huán)式活性污泥法（CASS法）等。

（2）厭氧生物處理目前國(guó)內(nèi)外處理高濃度有機(jī)廢水主要是以厭氧法為主，但經(jīng)單獨(dú)的厭氧方法處理后出水COD仍較高，一般需要進(jìn)行后處理（如好氧生物處理）。目前仍需加強(qiáng)厭氧反應(yīng)器的開發(fā)設(shè)計(jì)及進(jìn)行深入的運(yùn)行條件研究。在處理制藥廢水中應(yīng)用較成功的有厭氧污泥床（UASB）、厭氧復(fù)合床（UBF）、厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）、水解法等。

（3）厭氧－好氧及其他組合處理工藝由于單獨(dú)的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求，而厭氧－好氧、水解酸化－好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現(xiàn)出了明顯優(yōu)于單一處理方法的性能，因而在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。