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国内外制药工业废水处理研究相关进展

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(1) 传统活性污泥法。传统活性污泥法需要废水经过大量稀释，且在运行中容易发生污泥膨胀，去除率不高，因此近年来为提高废水的处理效果，微生物固定方式的改变已成为传统活性污泥法最重要的方向之一。
(2) 接触氧化法。生物接触氧化法是加入布满生物膜的填料，废水与生物膜接触，利用微生物的新陈代谢使有机物去除，达到水质净化的一种高效污水处理方式。该法处理负荷较高，占地面积相对较小，可以间歇性使用，不会出现污泥膨胀的问题，并且整个流程运行成本很低。由于生物接触氧化法的优点，该法常常与其它物化技术等联用，成为一种新的组合工艺，能够增强处理效果。朱新锋、张乐观采用Fe/C微电解-Fenton-生物接触氧化法处理土霉素废水，当进水CODcr浓度为1000～1200mg/L时，CODcr去除率达到90%以上，达到直接排放标准。
(3) 序批式间歇活性污泥法(SBR)。SBR法是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥法，在制药废水处理中的应用较为广泛，具有净化能力强、无污泥回流、出水水质均一、抗冲击负荷能力强、工艺结构简单、操作便捷、整个工艺运行稳定性好、总体投资较少等优点。佘宗莲等采用SBR法对含有多种抗生素混合废水进行处理，若进水COD为911～3280mg/L，去除率可达84.6%～90.6%，出水BOD和SS皆满足国家行业排放标准。
(4) 水解酸化-好氧接触氧化法。水解酸化法又称为升流式污泥床(HUSB)，属UASB的改进版工艺。水解-好氧工艺有两个优点：
① 随着传统的初沉池被水解池替代，极大提升了有机物的去除率，不仅使有机物总量发生变化，而且在理化性质上发生巨大改变，缩短了后续处理时间;
② 该工艺也完成了对污泥的处理，使污水、污泥处理一元化，放弃了传统的消化池，减少总停留时间和能耗。我国相继开发了水解-活性污泥处理、水解-氧化沟处理、水解-接触氧化处理等工艺，这些相结合的处理工艺，提高了废水的处理效果，使制药企业生产时总的水力停留时间至少缩短30%，曝气量下降50%，并且能够降低总投资和运行费用。
2.3.2厌氧生物处理
现阶段好氧生物处理不适合于高浓度有机废水，制药厂往往采用厌氧生物处理技术处理高浓度的制药有机废水。厌氧生物处理是通过厌氧菌在无氧条件下，以有机物为原料进行生命代谢活动，并且将其最终转换成无机物、CO2、H2、CH4等无毒物质的一种方法。该法单独处理后的废水，由于COD含量还是很高，无法达到直接排放的要求，需通过好氧處理后才能达到排放指标。基于厌氧菌自身代谢所需时间较长，使整个工艺难以人为控制，若出水中损失掉大量生物质，严重影响处理效率，无法保证处理效率的稳定性。目前常用的厌氧处理工艺主要有升流式厌氧污泥床反应器、厌氧折流板反应器等。
升流式厌氧污泥床(UASB)：该设备构造简单，处理能力强，运行稳定，当在设备内已经形成合适的微生物后，处理效率可达85%～90%以上。UASB关键部分是三相分离器，固、液、气三相被有效分离，最终使污泥、气体被合理去除和收集，进而达到处理污水的目的。由于厌氧消化效率很高，所以不需要采用污泥回流装置等，但通常在处理抗生素类如红霉素、氯霉素、土霉素等制药废水时，往往要求废水进水时悬浮固体浓度不宜过高。
厌氧折流板反应器(ABR)：ABR是第三代新型厌氧反应器，其优点比较多，主要包括系统运行稳定性高，易于操作，总资产投入少，最显著的是污泥沉降性能好，能达到很好的固液分离效果，所以出水水量均一，水质良好，特别是对有毒物质、难降解物质有很强的适应性。
2.3.3厌氧-好氧生物处理
制药企业由于原料不同、反应副产物多、生产工艺不同等原因，所产生的制药废水成分复杂、浓度高、色度深、毒性高、难降解物质含量高，仅靠单一的好氧或厌氧处理技术，会存在处理效果较差、净化率差、COD去除率较低等情况，一般无法满足直接达标排放的要求。而将二者工艺组合，可以改善其可生化性，提高废水的处理效果，且整个联合工艺的投资成本也有所下降。
李静等采用UASB-生物膜反应器组合工艺处理制药废水，整个工艺体系总体COD去除率可达86%，厌氧段(UASB)的COD去除率约70%左右，好氧段的COD去除率为59%。李莹等采用ABR、膜生物反应器(MBR)和移动生物膜反应器(MBBR)组合处理制药废水，实验表明，当原废水中固体悬浮物含量为1000mg/L，COD为10000mg/L，氮氨含量为500mg/L时，废水出水时浊度、COD和氮氨分别为3NTU、500mg/L以及10mg/L以下，处理前后去除率分别高达98%、95%和98%以上。
3 结语与展望
制药废水的处理一直都是企业和社会关注的问题。虽然现代制药废水的处理技术取得了很大进步，但由于制药废水的各组分比例不稳定、组成复杂、污染物浓度高、颜色深、毒性强、难降解物质含量高等特点，仅仅依靠单一的处理工艺无法使出水达到国家排放标准，需采取多种工艺方法联合处理，着力开发出经济、高效、环保的工艺组合方式。
采取适当的工艺方法将废水中的某些物质分离、纯化，实现制药废水回收综合利用，以达到经济效益和环境效益的统一。针对目前制药废水处理仍存在效率低、效果不稳定、成本高等问题，开发新的、更高效的处理技术迫在眉睫。
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