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摘要：产品样式多、生产过程复杂、原材料投入量大而生产量低是制药行业的特点，本文选取安徽省某制药厂废水为研究对象进行研究，选用“高级氧化法+生物法+膜处理法”的组合工艺进行处理，研究表明，处理后废水能够达到水质排放标准且处理系统简洁、处理效果好、出水稳定，是一种处理效果好、经济实用的处理方法。
关键词：药厂废水；高级氧化法；生物法；膜处理法
随着我国制药产业的快速发展，人们对制药废水的关注也越来越高，以寻求一种可持续发展模式作为制药产业的奋斗目标，于是对制药废水的处理要求也提出了更加严格的标准。制药产业具有生产品种多、工序复杂及原材料投入量大而产出量低的特点，产生的废水具有污染物浓度高、水量大、色度大、硫酸盐含量高并含有对生物有抑制性的残留成分的特点［1］，废水中所含的CODcr值和BODs值较髙，且水质不稳定，同时水中BODs/CODcr值波动也比较大，氨氮浓度高，毒性大，含固体悬浮物SS的浓度值也较髙。如果直接排出未经处理的医药废水，不仅仅对自然和动物有所损害，更多的是危及人类自身的生命安全。迄今为止，制药废水的深度处理工艺有如下几种：膜处理法、混凝法、人工湿地法、生物法、高级氧化法、吸附法等。研究发现，制药废水深度处理过程中，要达到理想的出水标准且把工业造价控制在一定范围内，需要几种深度处理工艺联合使用［2］。本文以“高级氧化法+生物法+膜处理法”工艺对药厂综合废水进行处理，保障了该药厂处理后废水水质净化，且废水达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准，以保证安全水质排入到污水管网中。
1药厂废水特点
本研究选取安徽省某制药厂废水，该厂废水成分较为复杂，主要为生产废水、软化水机组反冲洗水、化验用水、车间冲洗废水、尾气吸收废水和生活废水6部分组成。
2工艺流程
根据原水的水质、水量特征，通过比较，从投资、占地、运行管理等几个方面综合考虑，选用“高级氧化法+生物法+膜处理法”组合工艺进行处理，药厂的废水分两股进入污水处理站，一股为高浓度废水，即生产废水、软化水机组反冲洗水、化验用水、车间冲洗废水、尾气吸收废水；一股为低浓度废水，即生活污水。整个工艺流程如图一所示。
3处理措施
3.1废水调节系统
废水调节池即废水收集池，主要是收集来自生产上面产生的废水。同时也起到缓冲的作用，减少水质的波动对后续反应的影响，本设计的停留时间为8小时。
3.2高级氧化系统
Fenton法在处理难降解有机污染物时具有独特的优势，是一种利用双氧水和铁离子在酸性条件下产生羟基自由基的高级氧化反应。生产废水等高浓度废水经过氧化后，水中大分子有机物分解成小分子有机物直至大部分彻底氧化，出水进入催化除氨系统进一步处理。
3.3催化除氨氮系统
氨氮是水体富营养化的的主要因素之一，现有的氨氮处理技术有生物氧化法、吸附法和膜过滤方法等。本方案采用磷酸铵镁沉淀法。对于药厂生产废水，磷酸铵镁沉淀法不仅能够降低水中的氨氮，提高废水的碳氮比，而且磷药剂的添加正好补充个了废水中缺少的微生物生长所必须的磷营养成分，有利于提高后续废水生化处理的效率。
3.4絮凝沉淀压滤系统
在水中投加絮凝剂后，悬浮物胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，靠重力作用自由下沉。沉淀下来的污染物再打到污泥压滤机压滤，进一步去除废水中的颗粒性杂质，沉淀出水和滤液进入到综合废水收集池。
3.5生物处理系统
生物处理系统通过厌氧区、缺氧区和好氧区的各种组合以及不同的污泥回流方式来去除水中有机污染物和氮、磷等的活性污泥法污水处理方法，简称A2O法。厌氧区：厌氧区由厌氧生物发酵池组成，其目的是在降低进水水中COD值（通常进水中COD值可下降50~80%左右）的同时，提高进水的可生化性（即BODs/CODcr值）。在厌氧生物发酵池中，有机物的去除是依靠厌氧生物的作用将高分子化合物分解成甲醛等气体（生物脱氮主要在这部分进行，反硝化菌将好氧池中循环回流的硝化混合液中的NO3--N与NO2--N转化为N2），而后逐渐脱离池体；可生化性的增强是因为芳烃类化合物在厌氧生物的作用下使苯、萘、蒽醌等环裂开。厌氧生物发酵池的设计是好氧生物反应池有效发挥作用的前提。污水从缺氧池流入到推流式活性污泥好氧池，在好氧池进行含氨氮污水的净化过程。此处污水净化利用自养好氧菌——硝化菌，在有氧条件下，将废水中N游离氨氧化为NO3--N，此过程中需要添加碳酸盐碱度，一方面因为反应过程中会产生氢离子，另一方面，硝化菌自身生长也需要耗费一定量碱度。以CaCO3计，每硝化1g氨氮，需耗费7.1g碱度。因此运行中会在此阶段投加一定量Na2CO3，以补充碱度。在温度=20~40℃，pH=8.0~8.4，气水比20:1的条件下，为防止异氧菌增快速生长影响硝化菌的繁殖，需要提供含碳有机质浓度偏低的环境。水中的有机物与悬浮活性污泥碰撞时会被悬浮活性污泥吸附、氧化，从而部分分解为新的微生物菌胶团，废水得以净化。在好氧池的底部，有排网布气系统，曝气的过程可以搅动活性污泥，加快活性污泥微生物的新陈代谢，使其净水能力保持在最佳状态。
3.6DF系统及工艺说明
DF膜工艺是代替传统污水处理中的沉淀池，含污泥颗粒的泥水直接进入DF膜内，通过膜进行固液分离的深度过滤处理工艺。膜工艺系统包括DF预处理系统及DF膜系统两部分组成。预处理系统部分主要作用是调节好泥水的PH值和混凝效果，以利于DF膜的过滤和分离，DF预处理包括PH调节池和反应池2个部分。DF膜系统由内置活性炭颗粒的浓缩池、提升水泵、DF膜组件、清洗装置、污泥处理系统组成。PH调节池内投加PH调节剂、PAC与重金属捕捉剂并进行搅拌使泥水与药剂充分混合，进入浓缩池，池内投加颗粒活性炭，泥水经过活性炭的吸附，有机物浓度明显下降，含有化学药剂、活性炭颗粒的泥水进入膜系统。其中活性炭颗粒进入DF膜内可起到清洗膜表面的作用，这样可维持较高的膜通量。DF膜系统是DF工艺的核心组成部分，DF膜是孔径接近微滤膜的耐化学腐蚀的管式膜，管式膜固定在不锈钢膜支架上并配套设置膜清洗装置。提升泵将浓缩池内的泥水提升至膜组件内，由泵的提供进水压力，致使水分子通过膜，达到泥水分离的效果，分离后的净水进入清水箱，截流的泥回流至浓缩池。过滤、分离、回流不断循环。分离后泥水经过浓缩池进一步浓缩，污泥浓度持续增加，当污泥沉降体积比超过50-60%时，一部分污泥要被抽掉，污泥在浓缩池里的能维持在一个相对均衡的污泥浓度条件下运行。在浓缩池内安装一个潜水排泥泵，定期抽排池内的污泥进入污泥处理系统中，污泥在污泥浓缩池进一步浓缩，然后进入压滤机压滤。压滤机产生滤液可回流至DF浓缩池或原水调节池。
4结论
安徽某制药厂产生的废水具有COD浓度较大、氨氮浓度高、悬浮物多、铜离子含量超标等特点。结合该制药厂的废水来源及水质特点，采用“高级氧化法+生物法+膜处理法”组合工艺，处理后废水能够达到水质排放标准且处理系统简洁、处理效果好，出水稳定。利用错流管式微滤膜处理工艺替代常见沉淀及过滤处理设施耐受污染程度高、拥有稳定的处理效率、使用寿命长，是深度处理工艺的最优选择；膜清洗后膜通量可完全恢复，且膜的耐冲击性能、工作效率高，系统使用寿命较长。
参考文献：
［1］顾俊璟，王志，樊智锋.化学氧化法处理抗生素制药废水［J］.化学工业与工程，2007，24(4)：292-313.
［2］胡智锋，裘知.A/O+人工湿地组合工艺在东阳江流域制药废水深度处理中的应用［J］.绿色科技，2011，12(12)：119-121.
作者:李若 单位:上海洗霸科技股份有限公司