制藥廢水的來源、特征及危害
文章出處:未知發(fā)表時(shí)間:2021-08-28 10:50:59
一、制藥廢水的來源
制藥工業(yè)按器其生產(chǎn)工藝過程可分為生物制藥和化學(xué)制藥兩種。生物制藥又可按生物工程學(xué)科范圍分為發(fā)酵工程制藥、細(xì)胞工程制藥、酶工程制藥和基因工程制藥4類?;瘜W(xué)制藥是采用化學(xué)方法使用有機(jī)物質(zhì)或無機(jī)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)其他物質(zhì)的合成制藥方法。
發(fā)酵類生物制藥生產(chǎn)過程排放的廢水可以分為4類:a. 主生產(chǎn)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(diǎn),對全部廢水的COD貢獻(xiàn)比例大,處理難度大;b. 輔助過程排水,包括工藝?yán)鋮s水、動(dòng)力設(shè)備冷卻水、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污、水環(huán)真空設(shè)備排水等,此類廢水污染物濃度低,但水量大,季節(jié)性強(qiáng),企業(yè)間差異大,此類廢水也是今年來企業(yè)節(jié)水的目標(biāo);c. 沖洗水,包括容器設(shè)備沖洗水、過濾設(shè)備沖洗水、樹脂柱(罐)沖洗水、地面沖洗水等,其中過濾設(shè)備沖洗水污染物濃度也很高,主要是懸浮物,如果控制不當(dāng),也會(huì)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(xué)制藥包括純化學(xué)合成制藥和半合成制藥。由于合成制藥的化學(xué)反應(yīng)過程千差萬別,因此排水點(diǎn)不好統(tǒng)一概況,可以籠統(tǒng)地分為4類:a. 母液類,包括各種結(jié)晶母液、轉(zhuǎn)相母液、吸附殘液等;b. 沖洗廢水,包括過濾機(jī)、反應(yīng)容器、催化劑載體、樹脂、吸附劑等設(shè)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(chǎn)品回收殘液等;d. 輔助過程排水及生活污水。與發(fā)酵生物制藥相比,化學(xué)制藥廢水的產(chǎn)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(xué)的方法從植物中提取或直接形成藥物的制藥生產(chǎn)方式,包括植物提取類制藥、生物制品、制劑生產(chǎn)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(jī)溶劑、產(chǎn)品等,COD濃度從數(shù)百毫克每升至數(shù)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(chǎn)品的發(fā)酵類生物制藥過程近似,此類過程的污水排放情況也與發(fā)酵類生物制藥類似。
生物制品生產(chǎn)廢水中往往混有較多的動(dòng)物皮毛、組織和器官碎屑、廢水中的脂肪、蛋白質(zhì)含量較高,有的還含有氮環(huán)類及噁?環(huán)類有機(jī)物質(zhì)。根據(jù)不同藥物和工藝,含有不同作為培養(yǎng)基或提取藥劑的殘余有機(jī)物,廢水的可生化性一般尚可。近年來,生物制品中基因技術(shù)產(chǎn)品比例不斷增加,基因制藥產(chǎn)生的廢水和污染物很少,但一般需對其進(jìn)行比較徹底的“滅活”。
制劑生產(chǎn)廢水主要是原料和生產(chǎn)器具洗滌水和設(shè)備、地面沖洗水,污染程度不高,這類生產(chǎn)企業(yè)的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)相對嚴(yán)格,也需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?br />
二、制藥廢水的水質(zhì)特征
發(fā)酵類制藥廢水特點(diǎn)可以歸納為以下幾點(diǎn):a. 排水點(diǎn)多,高、低濃度廢水單獨(dú)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(diào)節(jié)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(fā)酵液中的BOD/N一般在1~4之間,與廢水處理微生物的營養(yǎng)要求好氧20:1,厭氧(40~60):1相差甚遠(yuǎn),嚴(yán)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(fù)荷和效率;e. 含氮量高,主要以有機(jī)氮和氨態(tài)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(diào)節(jié)劑,大量使用的硫酸銨和硫酸,造成很多發(fā)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(zhì);h. 發(fā)酵生物制藥廢水一般色度較高。
化學(xué)制藥特點(diǎn)可總結(jié)為:a. 濃度高,廢水中殘余的反應(yīng)物、生成物、溶劑、催化劑等濃度高,COD濃度值可高達(dá)幾十萬毫克每升;b. 含鹽量高,無機(jī)鹽往往使合成反應(yīng)的副產(chǎn)物,殘留到母液中;c. pH值變化大,導(dǎo)致酸水或堿水排放,中和反應(yīng)的酸堿消耗量大;d. 廢水中成分單一,營養(yǎng)源不足,培養(yǎng)微生物困難;e. 一些原料或產(chǎn)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(huán)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(zhì),排放到水體中會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成不良影響,我國各類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中均選擇了急性毒性的廢水控制指標(biāo),以期有效控制有毒有害污染物對環(huán)境的影響。
發(fā)酵或提取過程中投加的有機(jī)或無機(jī)鹽類,這些物質(zhì)達(dá)到一定濃度會(huì)對微生物產(chǎn)生抑制作用。資料表明,廢水中青霉素、鏈霉素、四環(huán)素、氯毒素濃度低于100μg/L時(shí),不會(huì)影響好氧生物處理,而且可被生物降解,但當(dāng)它們的濃度大于10mg/L時(shí)會(huì)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(shí),對厭氧發(fā)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(yàn)條件有關(guān)。