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医药制药行业污水水质特征及净化处理方法

一、水质特征分析​

1. 污染物组成特征​

  • 高浓度有机物：COD值通常为2000-20000 mg/L，BOD/COD≈0.3-0.5
  • 难降解物质：抗生素残留（如β-内酰胺类）、激素类药物、有机溶剂（丙酮、二氯甲烷等）
  • 生物毒性物质：含苯环化合物、硝基化合物、重金属（来自催化剂）
  • 高盐分：TDS可达5000-15000 mg/L（来自酸碱调节和结晶工艺）
  • 水质波动大：生产批次差异导致水量变化系数达1.5-3.0

2. 典型水质参数​

指标浓度范围超标倍数
COD2000-50000 mg/L5-100倍
NH3-N50-300 mg/L3-15倍
TN80-500 mg/L4-25倍
抗生素残留0.1-50 mg/L-
pH2-12-

注：执行标准参照《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB 21904-2008)

二、净化处理技术体系​

1. 预处理工艺​

  • 调节池：水力停留时间8-24小时，配套曝气搅拌系统
  • 混凝沉淀：采用PAC（100-300 mg/L）+PAM（0.5-2 mg/L）组合
  • 气浮法：溶气压力0.3-0.5 MPa，去除率：油脂类>85%，SS>70%

2. 生物处理技术​

  • UASB反应器：容积负荷5-10 kgCOD/(m³·d)，HRT=24-48h
  • A/O工艺：硝化液回流比200-400%，MLSS=3000-5000 mg/L
  • MBR工艺：通量15-25 L/(m²·h)，膜孔径0.1-0.4 μm

3. 深度处理工艺​

  • Fenton氧化：H2O2/Fe²+摩尔比3:1，pH=3-4，反应时间2-4h
  • 活性炭吸附：碘值>900 mg/g，投加量1-3 g/L，接触时间30-60min
  • 反渗透：操作压力1.5-3.0 MPa，脱盐率>98%

三、处理难点及对策​

1. 生物抑制性物质处理​

  • 预处理要求：采用微电解（铁碳比1:1，pH=3）预处理含抗生素废水
  • 毒性削减率：>60%（以发光细菌抑制率计）

2. 高盐分适应性​

  • 盐度控制：通过稀释将Cl⁻浓度降至5000 mg/L以下
  • 耐盐菌种：Halomonas属菌种可在8%盐度下保持80%降解效率

3. 难降解物质处理​

  • 臭氧催化氧化：O3投加量50-100 mg/L，催化剂采用MnO2/活性炭复合载体
  • 紫外光解：254 nm紫外灯，能量密度80-120 mJ/cm²

四、典型工艺组合​

  1. 化学合成类废水 调节池 → 微电解 → Fenton氧化 → UASB → A/O-MBR → 臭氧催化

  2. 生物制药废水 气浮 → 水解酸化 → CASS → 生物活性炭 → 纳滤

  3. 制剂类废水 混凝沉淀 → EGSB → BAF → 反渗透 → 紫外消毒

注意事项：应设置应急处理池（容积≥8h设计流量），对特征污染物实施在线监测（TOC、急性毒性等指标）