“环保面前,没有旁观者!”中国是医药生产和使用大国,但是制药企业也向环境介质中排放了大量的污染物。对此,我国将制药行业列入了国家环保规划重点治理的12个行业之一,环保监管越来越严格,环保警钟时刻影响着企业的生存与发展。
然而制药企业因超标排污而频频曝光,履触环保红线,甚至变身“治污困难户”。制药废水的处理究竟难在哪?
““制药工业废水通常包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水4大类。成分复杂,伴随毒性大、色度深和含盐量高等特性。
制药企业根据市场需求经常调整产品与产量,新的生产状况产生的污染负荷与原处理设施的系统、运行参数往往发生冲突,从而导致系统崩溃而不达标。
制药废水做到持续稳定地达标排放,前提是极高的治理投资和运营成本。
制药废水的处理方法可归纳为以下几种:物化处理、化学处理、生化处理以及多种组合处理法等。常规的物化处理法污染物去除率较低,而传统的化学处理方法成本昂贵,企业难以承受,况且容易对环境造成二次污染。目前较为理想的处理方法是生化处理法。然而达标状况堪忧,据国家水专项调研,能够达到制药行业水污染物排放新标准限值的制药企业数量相当少,化学合成类、发酵类、制剂类制药废水达标率分别为9%、12%和30%。另据调查,目前国内大部分城镇污水处理厂对制药工业废水的纳水要求为COD≤300mg/L,即使这样,仍有部分化学合成类、发酵类制药企业达不到要求,化学合成类比例高达46%,发酵类为16%。
作为专治疑难杂症的治污专家——碧沃丰股份有限公司(以下简称“碧沃丰”)根据从事废水处理生物增效的工程经验,以及对我国部分制药企业的调研分析,现对制药企业如何摆脱“治污困难户”提出如下建议,供企业决策参考:
1 “治本”而不是“治标”
生化系统是制药废水处理技术的核心,而微生物菌群是废水处理设施的核心。很多制药废水处理厂的生化系统经调试、运行一段时间后效率低下或濒临崩溃,以往这种情况下企业要么“换泥”或简单引入外源微生物重新培养,每隔一段时间就得重复生化启动、培菌的工作,如此反复。碧沃丰生物增效技术的区别在于:核心是找到问题的根本(即抑制微生物种群的根本原因),而不是只解决表象。建议通过了解废水中微生物菌群的动态,准确地诊断出废水处理设施的症结所在,并据此使用有针对性的解决方案。
2 对症下药
制药废水成分复杂、毒性大、难降解成分多,加之制药企业的生产产品和工艺及管理水平差距很大,故制药废水处理设施体现的症结也各式各样。碧沃丰推崇“中医治污”的模式:对每一个“患者”进行“望、闻、问、切”的诊断,分析病因,然后在碧沃丰丰富的“菌种库”(碧沃丰目前拥有自主研发的49款“菌 酶”专利产品)进行筛选、复配并开出“药方”,对症下药。
3 表里兼治
制药废水的复杂性及高毒性,要求污水处理系统需有稳定、高效的预处理设施如铁碳微电解、高级氧化技术等,为生化系统保驾护航。提升和稳定预处理效率是为“治表”,这阶段将废水中的毒性削弱或解毒,将复杂的大分子氧化分解为小分子。培养和驯化特异菌种是为“治里”,这阶段可使用具有开环断链和解毒功能的BIOFORM®微生物菌剂。将底物(如苯酚、石油烃类、醛类、酮类、吡啶等)在微生物及酶的相互作用下转化为对环境无毒无害的物质,最终实现污染物的降解和去除。
4 “安居”才能“乐业”
制药废水的高效、稳定治理依赖于优势微生物菌群,如何让微生物菌群在治理系统中“安居”是大家一直研究的重点。碧沃丰推崇使用BIOFORM®纳米载体填料,其引入“悬挂空间”的概念,孔隙率80~95%、比表面积达30000~50000m2/m3,单位体积内生物量最少18g/L,每一小块填料等同于多个菌胶团的功能,不同的微生物菌群在此互利共生,各司其职,直至“安居乐业”。BIOFORM®纳米载体填料氧利用率高,由里至外形成高活性的厌氧、兼氧、好氧的生物膜,不产生污泥膨胀,污泥产量低,耐冲击能力强。据碧沃丰的工程经验数据统计,投加BIOFORM®纳米载体填料的生化系统比原系统的有机负荷、毒性物质、水量冲击的抵抗能力高出数倍。
代表性案例项目:
案例一:华北某制药集团废水处理系统
该厂污水系统日处理量为 6000 吨, 生化系统采用 CASS 工艺,由于原来污泥系统处理效果不佳,系统不能稳定运行,抗冲击能力差,出水未能达到相关标准。集团每天产生 10000 m3的高浓度有机废水,成分复杂、毒性大。废水主要成分为:糖类、蛋白质类、生物发酵过程中产生的次生代谢产物、抗生素等化合物。
经过系统分析改造后,向改造后的系统中投入BIOFORM®微生物菌剂。在一个月内出水 COD 就控制在 250mg/L 以下,氨氮小于 15mg/L,并在后期运行中一直保持稳定,且符合当地相关排放要求。有效缩短了启动时间,为厂方节约了调试时间及运营成本。
微生物菌剂投入后的氨氮降解曲线图
案例二:衡阳某中药厂废水处理案例
废水类型:中成药废水
废水介绍:该厂主要生产养生精(口服液、片剂)、六味地黄丸、养生酒等保健产品为主,所用处理工艺如下:
进水→混凝沉淀→水解酸化→一级接触氧化→二级接触氧化→二沉→ 出水
废水处理量为 100t/d,废水 COD≥2500mg/l,氨氮=125mg/L。
该废水处理系统之前由于受到冲击,系统处理效果不佳,出水水质浑浊,COD以及氨氮都严重超标。通过生物处理,在水解酸化和两级接触氧化池分别投加相应的BIOFORM®微生物菌剂,接触氧化池成功挂膜,生物降解作用明显,系统最终出水COD≤80mg/L,氨氮=3 mg/L,达标排放。
案例三: 辽宁某药业有限公司生产废水系统增效项目
该制药废水系统采用 UASB 接触氧化 MBR 技术,设计处理处理水量500m³/d,平均水量 350m³/d。废水特点如下:
1、生产废水中主要含有各种天然有机污染物,如糖类、蒽醌、生物碱、蛋白质、
色素、木质素及其水解产物;
2、废水中主要含药有成分残留物、纤维素、半纤维素、老化的大孔树脂、有机
溶剂(乙醇)、甙类、蒽醌类、生物碱及水解产物等。
3、本废水含有抑制微生物生长的药物成分,对生化系统的处理效果有影响,且
进水波动较大,原生化系统耐受负荷冲击能力较差,导致生化处理效率低,出水水质不达标。
解决方案:
1 .碧沃丰通过现场勘察与技术指导交流对系统存在的问题一一进行修改指正;
2 .投加一个月的BIOFORM®微生物菌剂进行生物增效,出水指标逐渐下降至排放标准以下;
3 .由于系统的水质波动较大,每月固定少量投加BIOFORM®微生物菌剂,出水水质稳定。
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