在医药工业的版图中,中药制药占据着举足轻重的地位。随着中药企业的蓬勃发展,新的生产线不断增设,原有的生产工艺持续革新,企业规模日益壮大。然而,这一发展进程也带来了严峻的环境挑战,其中废水处理问题愈发凸显。中药生产因治疗方向的多样,所采用的原材料和生产工艺差异巨大,这直接导致废水成分复杂多变,且随着企业发展,废水的排放量与日俱增,对环境的潜在威胁不容小觑。
那么,面对这一局面,中药企业究竟该如何应对呢?
以我们近期完成的一个中药生产废水处理工程为例,该企业在发展过程中,废水产量远超原有污水处理站的设计规模,如今日废水量已攀升至 300m³/d。更为棘手的是,提取浓缩环节产生的废水化学需氧量(COD)浓度极高,高达 10000mg/L 以上。
除了有机污染物浓度高,这类废水还呈现出色度深、有机物种类繁多、悬浮物含量大、水温较高以及水质水量波动剧烈等特性。如此复杂的水质状况,使得原有的污水处理站难以负荷,出水水质根本无法达到严格的排放标准(COD<100mg/L,TP<0.5mg/L,SS<50mg/L 等),改造污水处理站迫在眉睫。
针对此类复杂的中药生产废水,一套科学有效的处理工艺显得尤为关键。通常,我们会采用 “预处理 + 生化处理 + 深度处理” 的组合工艺。
预处理环节在整个废水处理流程中起着至关重要的开端作用。其目标在于初步去除悬浮物、降低色度,并削减部分有机物,为后续的生化处理创造有利条件。
在该项目中,预处理主要采用混凝沉淀法。具体原理是,向废水中投加混凝剂和助凝剂。
混凝剂具有强大的吸附架桥能力,能够迅速吸附水中的胶粒杂质,使其相互粘结。在这一过程中,先是发生 “凝聚” 现象,微小颗粒逐渐靠拢;接着通过 “絮凝” 作用,形成较大颗粒的絮凝体,也就是我们常说的 “矾花”。随后,这些矾花在斜管沉淀池中借助重力作用下沉,形成泥渣,而上层的清澈液体则进入后续处理工序。通过混凝沉淀法,可有效去除大部分悬浮物,降低废水的浑浊度,同时对色度和部分有机物也有一定的去除效果。
当然,预处理工艺并非一成不变,需依据实际水质灵活调整。例如,当废水中存在大量难降解有机物时,可引入铁碳微电解工艺。该工艺在酸性环境下,利用铁和碳之间形成的微小原电池,促使废水中的有机物发生氧化还原反应,将难降解的大分子有机物分解为小分子,提高废水的可生化性,为后续生化处理奠定基础。
生化处理是整个废水处理工艺的核心环节,主要任务是去除废水中的有机污染物。此环节包含厌氧生物处理和好氧生物处理两个部分。
在本项目中,厌氧处理采用水解酸化法。其原理是利用污泥中的厌氧微生物,将水中非溶解态的有机物截留,并逐步将其转化为溶解态有机物。同时,把那些难以被生物降解的大分子物质,转化为易于生物降解的小分子有机物质。通过水解酸化,废水的可生化性得到显著提升,为后续好氧处理创造了更有利的条件。
在好氧处理阶段,微生物在充足氧气的环境下,以废水中的有机物为 “食物”,通过自身的新陈代谢将其分解为二氧化碳和水,从而大幅降低废水中的 COD 含量。此外,若废水存在氮、磷超标问题,可通过合理设计好氧处理工艺,如采用 A²/O(厌氧 - 缺氧 - 好氧)工艺,实现同步脱氮除磷。在厌氧区,聚磷菌释放磷;缺氧区,反硝化细菌将硝酸盐氮转化为氮气;好氧区,硝化细菌将氨氮转化为硝酸盐氮,同时聚磷菌过量摄取磷,通过剩余污泥排放达到除磷目的。
深度处理则是对经过生化处理后的废水进行进一步净化,以确保最终出水完全满足排放标准。
这一阶段可采用多种技术,如活性炭吸附,利用活性炭的巨大比表面积和丰富孔隙结构,吸附残留的有机物、色素和异味等;也可采用膜分离技术,如超滤(UF)和反渗透(RO),通过膜的拦截作用,去除废水中的微小颗粒、胶体、溶解性盐类以及微生物等,使水质更加清澈、纯净。
中药企业在发展进程中,改造污水处理站是实现可持续发展的必然选择。通过采用科学合理的 “预处理 + 生化处理 + 深度处理” 工艺,并依据实际水质灵活调整,能够有效应对复杂多变的中药生产废水,确保达标排放,减少对环境的污染,在追求经济效益的同时,切实履行企业的社会责任,实现经济与环境的协调发展。若觉得本文对你有所帮助,欢迎点赞、关注、收藏,我们一同为环保事业助力。