化学制药废水一直是废水处理领域的难题。某制药企业生产多种化学原料药,在生产工艺、洗涤及辅助设备运行过程中会排放出各类废水,这些废水都可归类为 “化学制药废水”。此类废水成分复杂,污染物含量高,排放无规律,且可生化性较差,处理起来困难重重。
其中,有多股高盐工艺废水,盐分浓度高达 140000 - 150000mg/L,COD 浓度也能达到 10000mg/L。
如此高的盐分对二级处理中的微生物极为不利。高有机浓度、难降解有机物以及大量盐分这三个因素,会导致处理效果不佳。而且,这类高盐废水的治理情况直接关系到整个废水处理站的出水水质。
此外,其他高浓度有机废水含有毒性物质,可生化性很差。若不进行有效的预处理,就会增加后续二级处理的压力,对微生物产生毒性和抑制作用,影响其正常 “工作”。
化学制药废水的处理离不开高级氧化法。
高级氧化法主要用于含难降解有机物废水的预处理。其原理是通过产生羟基自由基,将废水中的有机物降解为二氧化碳、水等小分子物质。羟基自由基对多种有机物无选择性,具有良好的去除效果。
根据羟基自由基产生的机理,可分为(类)Fenton 氧化法、臭氧高级氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法、光催化氧化法等。合理运用预处理是化学制药废水处理的关键之一,针对具有特殊性质的废水,如高盐、高 COD 废水,高浓度有机废水、高氨氮废水等进行预处理。
经过预处理的化学制药废水进入二级处理阶段,即生化处理。
厌氧生物处理是处理高浓度有机废水的重要手段。其分为水解、发酵、产乙酸、产甲烷四个重要环节。通过这些环节,可将化学制药废水中的有机物降解,使大分子污染物转化为小分子污染物,提高可生化性。
用于化学制药废水处理的厌氧工艺主要有上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧折流板反应器(ABR)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)等。
以 UASB 反应器为例,其 COD 去除率能达到 80% 以上,可有效去除有机物,为后续的好氧生物处理创造有利条件。
A/O 工艺是常见的去除氨氮的废水处理方式。化学制药废水含有一定量的氨氮污染物,可通过 A/O 工艺(缺氧 + 好氧)进行去除。其处理流程是废水先进入 A 池(缺氧池),利用原废水中的有机物为碳源,通过硝化液回流,将 O 池中硝化反应产生的硝态氮转移到 A 池进行反硝化反应。硝态氮中的氧作为电子受体,供反硝化菌进行呼吸作用和生命活动,从而完成脱氮工序。
最后,化学制药废水进入深度处理阶段,去除剩余污染物,以达到排放标准。