在处理制药废水这一领域,我们面临着诸多挑战。这些废水通常富含多种化学物质,成分复杂,不仅生物降解性差,而且含有大量的难降解物质。
例如,某知名制药企业生产的抗生素废水中,不仅含有高浓度的抗生素残留,还含有一定量的重金属离子,这些成分不仅对环境造成严重污染,而且对后续的生物处理工艺构成了显著的障碍。
为了有效应对这些挑战,我们通常将制药废水处理方法分为物理法、化学法和生物法三大类。这三种方法并非孤立存在,而是相互配合,共同构成了一个完整的制药废水处理系统。
首先,物理法在处理过程中扮演着至关重要的角色。
它主要通过对废水进行物理操作,如隔栅拦截、沉淀和气浮等,以去除废水中的悬浮固体和部分溶解性污染物。
以某中药制药废水为例,通过“隔栅+沉淀+气浮”的组合工艺,成功去除了一半以上的悬浮固体,这不仅减轻了后续生化处理工艺的负担,还提高了处理效率。此外,对于含有大量盐类污染物的化学类制药废水,我们则采用“蒸发结晶”法,先将无机盐去除,再进行后续处理,这一步骤显著降低了废水处理的难度。
气浮法通过向水中注入微小气泡,使悬浮颗粒粘附在气泡上浮至水面进行分离,具有以下优缺点:
优点:处理效率高,占地面积小,操作简便,能去除乳化油和部分难降解物质,产生的污泥浓度高,易于浓缩和脱水。
缺点:能耗较高,对气泡发生器要求严格,不适于处理高浓度悬浮物,对某些疏水性颗粒去除效果不佳,可能需要预处理或后续处理以达到排放标准。
化学法在制药废水处理中主要用于预处理或深度处理。
当废水中的污染物浓度较高,且生物降解性差时,化学法就显得尤为重要。
例如,在某生物制药废水的处理中,我们采用了“高级氧化法”,通过产生大量的羟基自由基(HO·),对废水中的有机污染物进行氧化还原反应,将其分解为无害的水、二氧化碳和无机盐,这一过程不仅提高了废水的可生化性,还显著降低了废水的毒性。
高级氧化法通过产生强氧化性的自由基来处理污染物,具有以下优缺点:
优点:处理效率高,能迅速分解难降解有机物,无选择性,适应性强,对病原体有良好的灭活效果。
缺点:成本较高,可能产生有害副产物,操作条件要求严格,需专业人员进行维护,对设备材质要求高,可能影响水体的自净能力。
生物法,即生化法,是处理制药废水的核心方法。
它利用微生物的代谢活动来分解有机污染物。根据微生物的代谢类型,生物法可分为厌氧型和好氧型两种。
在某生物技术公司的制药废水处理中,我们首先采用厌氧生物处理法对废水进行初步处理,将COD浓度从8000mg/L降至3000mg/L左右,这一步骤不仅降低了后续处理工艺的负荷,还为好氧生物处理创造了有利条件。随后,通过好氧生物处理,如传统活性污泥法、生物接触氧化法等,最终将COD浓度降至100mg/L以下,达到了国家排放标准。
生物法利用微生物或植物处理污染物,具有以下优缺点:
优点:运行成本低,环境友好,能有效降解有机物和去除营养物质,适应性强,可处理多种类型废水。
缺点:处理速度相对较慢,占地面积大,对温度和pH等条件敏感,易受毒物影响,污泥处理和处置问题,不适合处理高浓度或难降解污染物。
综合运用这三种方法,我们不仅能够处理大多数制药废水,还能够根据具体水质、水量等因素,灵活调整处理工艺,以达到最佳的处理效果。这一系统的实施,不仅提高了废水处理效率,也确保了废水排放的安全性,为环境保护和可持续发展做出了积极贡献。