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摘要：產品樣式多、生產過程復雜、原材料投入量大而生產量低是制藥行業的特點，本文選取安徽省某制藥廠廢水為研究對象進行研究，選用“高級氧化法+生物法+膜處理法”的組合工藝進行處理，研究表明，處理后廢水能夠達到水質排放標準且處理系統簡潔、處理效果好、出水穩定，是一種處理效果好、經濟實用的處理方法。
關鍵詞：藥廠廢水；高級氧化法；生物法；膜處理法
隨著我國制藥產業的快速發展，人們對制藥廢水的關注也越來越高，以尋求一種可持續發展模式作為制藥產業的奮斗目標，于是對制藥廢水的處理要求也提出了更加嚴格的標準。制藥產業具有生產品種多、工序復雜及原材料投入量大而產出量低的特點，產生的廢水具有污染物濃度高、水量大、色度大、硫酸鹽含量高并含有對生物有抑制性的殘留成分的特點［1］，廢水中所含的CODcr值和BODs值較髙，且水質不穩定，同時水中BODs/CODcr值波動也比較大，氨氮濃度高，毒性大，含固體懸浮物SS的濃度值也較髙。如果直接排出未經處理的醫藥廢水，不僅僅對自然和動物有所損害，更多的是危及人類自身的生命安全。迄今為止，制藥廢水的深度處理工藝有如下幾種：膜處理法、混凝法、人工濕地法、生物法、高級氧化法、吸附法等。研究發現，制藥廢水深度處理過程中，要達到理想的出水標準且把工業造價控制在一定范圍內，需要幾種深度處理工藝聯合使用［2］。本文以“高級氧化法+生物法+膜處理法”工藝對藥廠綜合廢水進行處理，保障了該藥廠處理后廢水水質凈化，且廢水達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準，以保證安全水質排入到污水管網中。
1藥廠廢水特點
本研究選取安徽省某制藥廠廢水，該廠廢水成分較為復雜，主要為生產廢水、軟化水機組反沖洗水、化驗用水、車間沖洗廢水、尾氣吸收廢水和生活廢水6部分組成。
2工藝流程
根據原水的水質、水量特征，通過比較，從投資、占地、運行管理等幾個方面綜合考慮，選用“高級氧化法+生物法+膜處理法”組合工藝進行處理，藥廠的廢水分兩股進入污水處理站，一股為高濃度廢水，即生產廢水、軟化水機組反沖洗水、化驗用水、車間沖洗廢水、尾氣吸收廢水；一股為低濃度廢水，即生活污水。整個工藝流程如圖一所示。
3處理措施
3.1廢水調節系統
廢水調節池即廢水收集池，主要是收集來自生產上面產生的廢水。同時也起到緩沖的作用，減少水質的波動對后續反應的影響，本設計的停留時間為8小時。
3.2高級氧化系統
Fenton法在處理難降解有機污染物時具有獨特的優勢，是一種利用雙氧水和鐵離子在酸性條件下產生羥基自由基的高級氧化反應。生產廢水等高濃度廢水經過氧化后，水中大分子有機物分解成小分子有機物直至大部分徹底氧化，出水進入催化除氨系統進一步處理。
3.3催化除氨氮系統
氨氮是水體富營養化的的主要因素之一，現有的氨氮處理技術有生物氧化法、吸附法和膜過濾方法等。本方案采用磷酸銨鎂沉淀法。對于藥廠生產廢水，磷酸銨鎂沉淀法不僅能夠降低水中的氨氮，提高廢水的碳氮比，而且磷藥劑的添加正好補充個了廢水中缺少的微生物生長所必須的磷營養成分，有利于提高后續廢水生化處理的效率。
3.4絮凝沉淀壓濾系統
在水中投加絮凝劑后，懸浮物膠體及分散顆粒在分子力的相互作用下生成絮狀體且在沉降過程中它們互相碰撞凝聚，其尺寸和質量不斷變大，靠重力作用自由下沉。沉淀下來的污染物再打到污泥壓濾機壓濾，進一步去除廢水中的顆粒性雜質，沉淀出水和濾液進入到綜合廢水收集池。
3.5生物處理系統
生物處理系統通過厭氧區、缺氧區和好氧區的各種組合以及不同的污泥回流方式來去除水中有機污染物和氮、磷等的活性污泥法污水處理方法，簡稱A2O法。厭氧區：厭氧區由厭氧生物發酵池組成，其目的是在降低進水水中COD值（通常進水中COD值可下降50~80%左右）的同時，提高進水的可生化性（即BODs/CODcr值）。在厭氧生物發酵池中，有機物的去除是依靠厭氧生物的作用將高分子化合物分解成甲醛等氣體（生物脫氮主要在這部分進行，反硝化菌將好氧池中循環回流的硝化混合液中的NO3--N與NO2--N轉化為N2），而后逐漸脫離池體；可生化性的增強是因為芳烴類化合物在厭氧生物的作用下使苯、萘、蒽醌等環裂開。厭氧生物發酵池的設計是好氧生物反應池有效發揮作用的前提。污水從缺氧池流入到推流式活性污泥好氧池，在好氧池進行含氨氮污水的凈化過程。此處污水凈化利用自養好氧菌——硝化菌，在有氧條件下，將廢水中N游離氨氧化為NO3--N，此過程中需要添加碳酸鹽堿度，一方面因為反應過程中會產生氫離子，另一方面，硝化菌自身生長也需要耗費一定量堿度。以CaCO3計，每硝化1g氨氮，需耗費7.1g堿度。因此運行中會在此階段投加一定量Na2CO3，以補充堿度。在溫度=20~40℃，pH=8.0~8.4，氣水比20:1的條件下，為防止異氧菌增快速生長影響硝化菌的繁殖，需要提供含碳有機質濃度偏低的環境。水中的有機物與懸浮活性污泥碰撞時會被懸浮活性污泥吸附、氧化，從而部分分解為新的微生物菌膠團，廢水得以凈化。在好氧池的底部，有排網布氣系統，曝氣的過程可以攪動活性污泥，加快活性污泥微生物的新陳代謝，使其凈水能力保持在最佳狀態。
3.6DF系統及工藝說明
DF膜工藝是代替傳統污水處理中的沉淀池，含污泥顆粒的泥水直接進入DF膜內，通過膜進行固液分離的深度過濾處理工藝。膜工藝系統包括DF預處理系統及DF膜系統兩部分組成。預處理系統部分主要作用是調節好泥水的PH值和混凝效果，以利于DF膜的過濾和分離，DF預處理包括PH調節池和反應池2個部分。DF膜系統由內置活性炭顆粒的濃縮池、提升水泵、DF膜組件、清洗裝置、污泥處理系統組成。PH調節池內投加PH調節劑、PAC與重金屬捕捉劑并進行攪拌使泥水與藥劑充分混合，進入濃縮池，池內投加顆?；钚蕴?，泥水經過活性炭的吸附，有機物濃度明顯下降，含有化學藥劑、活性炭顆粒的泥水進入膜系統。其中活性炭顆粒進入DF膜內可起到清洗膜表面的作用，這樣可維持較高的膜通量。DF膜系統是DF工藝的核心組成部分，DF膜是孔徑接近微濾膜的耐化學腐蝕的管式膜，管式膜固定在不銹鋼膜支架上并配套設置膜清洗裝置。提升泵將濃縮池內的泥水提升至膜組件內，由泵的提供進水壓力，致使水分子通過膜，達到泥水分離的效果，分離后的凈水進入清水箱，截流的泥回流至濃縮池。過濾、分離、回流不斷循環。分離后泥水經過濃縮池進一步濃縮，污泥濃度持續增加，當污泥沉降體積比超過50-60%時，一部分污泥要被抽掉，污泥在濃縮池里的能維持在一個相對均衡的污泥濃度條件下運行。在濃縮池內安裝一個潛水排泥泵，定期抽排池內的污泥進入污泥處理系統中，污泥在污泥濃縮池進一步濃縮，然后進入壓濾機壓濾。壓濾機產生濾液可回流至DF濃縮池或原水調節池。
4結論
安徽某制藥廠產生的廢水具有COD濃度較大、氨氮濃度高、懸浮物多、銅離子含量超標等特點。結合該制藥廠的廢水來源及水質特點，采用“高級氧化法+生物法+膜處理法”組合工藝，處理后廢水能夠達到水質排放標準且處理系統簡潔、處理效果好，出水穩定。利用錯流管式微濾膜處理工藝替代常見沉淀及過濾處理設施耐受污染程度高、擁有穩定的處理效率、使用壽命長，是深度處理工藝的最優選擇；膜清洗后膜通量可完全恢復，且膜的耐沖擊性能、工作效率高，系統使用壽命較長。
參考文獻：
［1］顧俊璟，王志，樊智鋒.化學氧化法處理抗生素制藥廢水［J］.化學工業與工程，2007，24(4)：292-313.
［2］胡智鋒，裘知.A/O+人工濕地組合工藝在東陽江流域制藥廢水深度處理中的應用［J］.綠色科技，2011，12(12)：119-121.
作者:李若 單位:上海洗霸科技股份有限公司