制药废水污染控制与减排技术探讨(20090602北京)教材
33页1、制药废水污染控制与减排技术探讨 国家环境保护制药废水污染控制 工程技术中心 2 0 0 9年 6月 1 内容 三、处理技术探讨及典型案例介绍 二、制药废水现状处理技术及存在的问题 一、制药废水特特征 2 制药废水特点 v 制药废水的分类 2007年我国规模原料药和药品制剂生产企业有4000多 家,生产化学原料药有1500多个品种。我国制药行业的 发展具有鲜明的特点,可概括为“一小、二多、三低” ,即规模小,数量多、产品重复多,产品技术含量低、 新药研发能力低、经济效益低。导致我国制药企业竞争 力差,环境污染严重,资源和能源严重浪费。 结合制药生产工艺和排污特点,可将制药废水分为 发酵类、化学合成类、提取类、生物工程类、中药类及 混装制剂类废水。 3 制药废水特点 v发酵类废水特点 常见的发酵类制药生产工艺及排污节点 废水主要来源于发酵、过滤、提取过程以及精制过程产生的工艺废水、冲洗 水,还有溶剂回收工序产生的高浓度有机废水、地面冲洗水和循环水排污等。 4 制药废水的特点 发酵类制药废水特点 有机物浓度高、难降解大分子有机物含量高、成分复杂 具有中间代谢产物和提取残留物浓度高; 废水中盐
2、类浓度较高,对生物活性产生抑制作用; 大量母液间歇排放导致水量、水质波动很大。 以发酵类抗生素生产废水为例:废水污染物浓度高、 水量大,所含成份主要为发酵残余物、破乳剂和残留抗生 素效价及其降解物,还有抗生素提取过程中残留的各种有 机溶剂和一些无机盐类等。其废水成份复杂、碳氮营养比 例失调(氮源过剩),含有大量硫酸盐、抗生素效价等生 化抑制物,有毒性,废水难生化降解。 5 制药废水特点 v化学合成类废水 化学合成类制药生产工艺 废水主要为:工艺废水,如失去效能的溶剂、过滤液和浓缩液; 设备和地面冲洗废水,含有未反应的原材料、溶剂、化合物。 6 制药废水特点 化学合成类制药废水特点 化学合成类药物生产过程中,所采用的原材料品种繁 多(1个产品的生产一般需要多种原材料,有时10余种, 甚至高达30-40种),生产工序复杂(一般一种原料药需 要经过几步甚至10余步反应),原材料利用率低下(原料 总耗一般会达到10kg/kg产品以上,有时甚至高达 200kg/kg产品),装置排污形式多样。由此导致产生大量 “三废”,而且废水和废物的成分极为复杂,废水成分常 有几十种或上百种,毒物浓度和pH变化
3、大。 另外,化学合成类药物品种多、更新快,导致化学 合成类废水差异性很大,难以处理。 7 制药废水特点 v生物工程类制药废水 废水包括生产工艺废水、实验室废水 、实验动物废水 ,生产工艺废水包括微生物发酵废液、提取纯化工序所 产生的废液或残余液、发酵罐排放的洗涤废水等。 产品产量小,水量小,但具有环境生物安全隐患。 v提取类制药废水 废水包括:原料清洗废水;提取废水,主要污染物为提 取后的产品、中间产品以及溶解的溶剂等,是提取类制 药的主要废水污染源;精制废水;设备清洗水;地面清 洗水等。 提取过程中排放的废水含有大量有机物,COD较高。 精制过程中排放废水以有机物为主,其污染程度要比提 取过程小得多。 8 制药废水特点 v中药类制药废水 废水包括:下脚料废液清洗水,提取工段废水,设备 清洗水,辅助工段的清洗水 。 废水特点:水质成分较复杂,溶解性物质、胶体和固 体物质的浓度都很高;COD、SS浓度高,易于生物处理 ;水量间歇排放,水质波动较大,pH值经常变化;排 放废水的温度较高,带有颜色和中药气味。 v混装制剂类制药废水 主要废水为:水剂生产线洗瓶、纯水制备过程产生的 酸碱废水,生
4、产设备及包装容器洗涤水,厂房地面冲 洗水。 废水水质较简单,属中低浓度有机废水。 9 制药废水现状处理技术及存在的问题 v 目前,国内发酵类原料药、化学合成类原料药生产企业废 水处理普遍采用生化为主的处理工艺,包括“厌氧+好氧 “、”水解酸化+好氧“等工艺。 v 厌氧处理多采用上流式厌氧污泥床(UASB)、上流式厌氧污 泥床过滤器 (UASB+AF)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)等。 UASB反应器具有厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时 间短、无需另设污泥回流装置等优点,在卡那霉素、氯霉 素、维生素C等制药废水处理方面应用较多。上流式厌氧 污泥床过滤器(UASB+AF)是一种新型复合式厌氧反应器 ,它结合UASB和厌氧滤池(AF)的优点。 EGSB反应器是在 UASB反应器的基础上发展起来的,在处理青霉素制药废水 等含硫酸盐废水方面效果较好。 10 制药废水现状处理技术及存在的问题 v 好氧生物处理多采用序批式活性污泥法及其变形工艺、生 物接触氧化法等。序批式活性污泥法及其变形工艺包括SBR 、CASS、UNITANK等工艺。 v CASS工艺特点 CASS反应池分为三个反应区:生
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