都说制药工程不好到底咋不好那!?

发布时间:
2023-08-25 12:30
阅读量:
15

一、制药废水分类

制药废水通常属于较难处理的高浓度有机废水之一,因药品不同、生产工艺不同而差异较大。

1、发酵类制药:通过发酵的方法产生抗生素或其他药物活性成分,然后经过分离、纯化、精制等工序生产出药物的过程。

2、中药类制药:指以药用植物和药用动物为主要原料,根据国家药典,生产中药饮片和中成药各种剂型产品的过程。

3、提取类制药:运用物理、化学、生物化学方法,将生物体中起重要生理作用的各种基本物质经过提取、分离、纯化等工序生产出药物的过程。

4、化学合成类制药:采用一个化学反应或者一系列化学反应生产药物活性成分,然后经过分离、纯化、精制等工序生产出药物的过程。

5、生物工程类制药:指利用微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织等,采用现代生物技术方法(主要是基因工程技术等)进行生产,作为治疗、诊断等用途的多肽和蛋白质类药物、疫苗等药品的过程,包括基因工程药物、基因工程疫苗、克隆工程制备药物等。

6、混装制剂类制药:经过混合、加工和配制等工序,将药物活性成分和辅料制作形成各种剂型药物的过程。

二、制药废水特点

通常制药废水污染物成分复杂,以发酵类制药废水为例,其生产工艺流程如下图1:

根据各类制药废水生产过程不一,总结以下制药废水

综合特点:

1、水质成分复杂:中间代谢产物、表面活性剂(破乳剂、消沫剂等)和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等化工原料含量高。该类成分易导致pH波动大、色度高和气味重等不利因素,影响厌氧反应器中产甲烷菌正常活动。

2、有机物污染浓度高(高负荷)。制药废水COD主要来自于反应物、溶剂、产品、副产品。COD数值普遍在几万到几十万,且B/C比值小于0.1,生化性差,难以进行常规的生化处理。

3、难生物降解物质、有毒有害物质多(高毒性)。制药废水中残留的药物如抗生素、卤素化合物、醚类化合物、硝基化合物、硫醚及矾类化合物、某些杂环化合物和有机溶剂等,大多属于生物难以降解的物质,如在达到一定浓度后会对微生物产生抑制作用。此外,卤素化合物、硝基化合物、有机氮化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等对微生物是有较大的毒害作用的,给制药废水的生化处理带来了很大困难。

4、冲击负荷大。由于生产工艺的需要,制药生产废水通常是间歇排放,温度、污染物浓度和酸碱度随时间变化较大。此外,发酵罐染菌的倒罐废液等大量高浓度短时间集中排放的废水会造成极大的负荷冲击。

5、色度高,异味重。制药废水由于生产需要使用了大量的化学药剂和动植物组织等作为原材料,这些材料流入到废水中会产生较大的异味和较深的色度。并且经一般污水处理流程后难以彻底去除,对环境影响较大。

6、悬浮物浓度高。抗生素、中药等制药废水中往往夹带大量的微生物菌丝体或中草药残渣,废水中SS较高。如青霉素生产废水的SS一般可达到5000~23000mg/L。

7、高盐分:废水来源为原料、合成反应副产物等。Cl-、SO42-含量>20000ppm;属于混盐。高盐分会使得微生物细胞脱水失活甚至死亡;超过常规生化处理的极限;使废水密度增加,加速污泥上浮;腐蚀设备等。

三、制药废水处理工艺流程

通常制药废水整体工艺流程如下图2所示:

典型处理工艺如图3-图5所示:

四、制药废水处理实例

贵州省某医药科技有限公司

1、日处理量:100t/d。

2、进水水质:进水COD为2-3万mg/L。

3、处理工艺:工艺主体为“铁碳微电解+芬顿+UASB厌氧塔+二级AO”,具体流程如下:

4、项目存在问题:

出水COD超标

5、超标原因:

系统长期受到高浓度COD废水冲击,同时物化段条件控制不当,且污泥老化严重,致使

整个生化段对COD无降解效果,导致出水COD超标。

6、解决方案:

①重启物化段运行:严格控制物化段进水pH在3左右,最低下限2,最高上限4,同时进行芬顿小试,确定芬顿塔最佳加药量,达到去除难降解COD和断链成小分子的目的,而后加碱进行沉淀铁泥。

②UASB厌氧塔重启:将厌氧罐内厌氧絮状泥排掉,再对UASB厌氧塔补加颗粒污泥40t,同时配合投加水之国BP200厌氧强化菌,增强厌氧塔抗冲击能力的同时实现厌氧塔的快速启动,提升UASB厌氧塔对COD的去除率。

③生化段重启:对生化系统内进行排泥,补加市政污泥进好氧池,按照污泥浓度6000mg/L补加,提高活性污泥浓度,同时配合投加水之国BP300好氧强化菌,增强系统COD去除菌丰度,提高好氧系统COD去除能力。

7、调试过程图片展示

芬顿小试

菌种活化

芬顿维修

物化段准备

8、调试结果

通过采用武汉水之国污水处理菌剂BioPower200厌氧强化菌、BioPower300好氧强化菌,在专业技术人员的调试培菌下,已经达到预期目标,系统运行情况稳定良好,最终出水稳定达标,COD浓度不超过100mg/L,说明武汉水之国污水处理菌剂在该系统中能够达到预期的培菌效果,效果显著。

9、项目后期运行建议

①控制进水COD浓度:进系统COD浓度不宜超过20000mg/L,同时保证进水水质、水量稳定,后期可根据各阶段降解效果逐步提高进水COD浓度。

②数据检测:每日8:00测量一次调节池COD浓度,上下午各测量一次调酸池COD浓度。若调节池补充进水后可再次测量其COD浓度。

③物化段加药控制:根据检测COD浓度及时调整芬顿加药量,避免因未及时调整而导致后端生化负荷增高大,遭受冲击,使处理能力下降。

④混凝沉淀池控制:观察上清液是否清澈,若浑浊则可能是pH过低或PAM加药量过少;若清澈但存在许多絮体漂浮,则为PAM投加量过大。

⑤集水池控制:控制pH值在7.5左右,调整pH时打开曝气混合均匀,调节完毕关闭曝气,避免进水溶解氧过高影响厌氧处理效果。

⑥UASB厌氧塔控制:厌氧塔出水pH不宜低于7,观察集气桶是否有甲烷产生;若集气桶产生气体气味呈现臭鸡蛋气味,该气体为硫化氢气体,出现原因可能为进水pH值过低或营养物比例不足导致。

⑦好氧池控制:

①每日多频次测量溶解氧,可固定每四小时一次,及时调整溶解氧,避免因溶解氧不足导致降解效果变差。

②每次测量SV30,观察其沉降速度及污泥状态。

③观察池内表面是否存在浮泥,出现浮泥则说明系统内存在老化死泥,应加强系统排泥。

④中沉池、二沉池控制:近期系统内存在老化解体死泥,导致沉淀池表面出现浮泥,近期应加强排泥,恢复正常运行后,排泥时间和排泥量可据污泥状态及污泥量而定,建议每日进行排泥,避免污泥因停留时间过长影响出水水质透明度,导致出水水质恶化。

⑤出水COD异常控制:检测各阶段降解情况,根据检测数据找到异常原因,及时解决。

END