近年来，制药工业发展迅速，已呈现出种类多、生产工艺复杂、生产规模差别大等趋势。因此，产生的制药废水种类繁多，废水的污染问题受到了社会的关注。如何处理好废水，使其达到排放标准是每一个制药企业亟须解决的问题。

 

 

制药废水由于其污染物浓度高，水质复杂，水质水量变化大，且含有多种抑制废水生物处理物质，特别是含有多种抑制厌氧生物处理的物质。因此，长期以来是我国医药界和环保工程界的一大难题。

1.1 药品分类特点

1.1.1  药品按特点分类

药品按其特点可分为抗生素、有机药物、无机药物和中草药4大类。目前我国生产的常用药物达2 000种左右，不同种类的药物采用的原料种类和数量各不相同。此外，不同药物的生产工艺及合成路线又区别较大。在医药的生产过程中往往需要将生物、物理和化学等诸多工艺进行综合，因此产生的制药废水的组成十分复杂。

1.1.2  药品按工艺分类

制药工业按其生产工艺过程可分为生物制药和化学制药两种。所谓的生物制药是通过微生物的生命活动，将粮食等有机原料进行发酵、过滤，并将药品提炼而生成的工艺过程；化学制药则是采用化学方法使其他有机物质或无机物质发生化学反应生成其他物质的合成制药方法。

1.1.3 其他分类

另外，还有一类采用物理或化学的方法从动植物中提取或直接形成药物的制药生产方式，其药物产品即国内生产厂家众多的中成药，国外也称作天然药物，此类药物近年发展较快，也是我国制药行业优先发展的重点。

1.2  废水产生的特点

生物制药、化学制药、其他植物提取、生物制品及制剂生产过程伴有各种生产工艺和生产方式，复杂性生产工艺和多样性生产方式决定了废水产生多样性的特点。归纳起来可分为4类。

1.2.1 主生产过程排水

此排水是最重要的一类废水，包括废滤液、废母液（从滤液中提取药物）、溶剂回收残液等，该废水浓度高、酸碱性和温度变化大，药物残留是此类废水的特点，虽然水量未必很大，但是其中污染物含量高，对全部废水中的COD贡献比例大，处理难度大。

1.2.2辅助过程排水

包括工艺冷却水（如发酵罐、消毒设备冷却水）、动力设备冷却水（如空气压缩机冷却水、制冷机冷却水）、循环冷却水系统排水、水环真空设备排水、去离子水制备过程排水，蒸馏（加热）设备冷凝水等，此类废水污染物浓度低，但水量大，并且季节性强，企业间差异大，此类废水也是近年来企业节水的目标。需要注意的是，一些水环真空设备排水含有溶剂，COD浓度高。

1.2.3冲洗水

包括容器设备冲洗水（如发酵罐冲洗水）、过滤设备冲洗水、树脂柱（罐）冲洗水、地面冲洗水等。其中：过滤设备冲洗水（如板框过滤机、转鼓过滤机等过滤设备冲洗水）污染物浓度也很高，主要是悬浮物，如果控制不当，也会成为重要污染；树脂柱（罐）冲洗水水量也比较大，初期冲洗水污染物浓度高，并且酸碱性变化大，也是一类重要废水。

1.2.4生活污水

与企业的人数、生活习惯、管理状态相关，但不是主要废水。

 

 

制药企业处理后废水要求达到国家《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准，其水质排放指标即：COD＜100 mg/L，BOD5＜30 mg/L，SS＜70 mg/L，pH值6～9，挥发酚＜0.5 mg/L、石油类＜5 mg/L。

(1)化学需氧量（COD）：COD是指在一定条件下，用强氧化剂氧化水中的有机物质所消耗的氧量，是一项重要的水质指标。常用的氧化剂有重铬酸钾和高锰酸钾，用COD_cr表示，单位：mg/L。

(2)生化需氧量（BOD）：BOD（BOD5表示5日生化需氧量）是指在温度、时间都一定的条件下，微生物在分解氧化水中有机物的过程中所消耗的溶解氧量，单位：mg/L。

(3)固体物质含量（SS）：水中固体物质包括悬浮固体和溶解性固体两大类。悬浮固体也称悬浮物质或悬浮物，是指悬浮于水中的固体物质，是反映水中固体物质含量的一个常用的重要水质指标，常用SS表示，单位：mg/L。

(4)酸碱强度（pH）：水的pH是常用的水质指标之一，表示水中酸、碱的强度。

根据废水产生特点及排放标准，可遵循下列原则：

(1)废水排放采取清浊分流，清洁废水经适当处理后回用或直接排放，受污染的工业水经处理后达标排放；

(2)根据水质化验报告，分析主生产过程排水的成分，选择合适的处理工艺，降低水污染程度，达到排放标准；

(3)废水处理工程采用先进、建设投资少、管理方便、运行可靠、处理成本低的废水处理技术和先进设备；

(4)东北地区，注意考虑寒冷气候对处理的影响。

生物处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术，是消除有机污染物最为经济的方式，因此针对制药废水中主要污染物的特点，大体上可划分为好氧工艺、厌氧工艺和厌氧—好氧组合工艺。

2.4.1 好氧工艺特点

好氧工艺是我国制药废水处理工程中的主导方法，主要工艺有活性污泥法、接触氧化法、生物转盘法、深井曝气、氧化沟等。其中，接触氧化法在制药废水处理中得到广泛应用。好氧处理工艺可以彻底地降解废水中的有机物，但高浓度有机物废水直接进行好氧处理时，需要对原废水进行高倍数的稀释，同时消耗大量能量。

2.4.2 厌氧工艺特点

厌氧工艺能够承受更高的进水有机物浓度和负荷，能够降低运行能耗，操作管理比较复杂，COD去除率高，但出水COD较高，难以达到排放。UASB和ABR反应器是目前为止制药废水处理的主流技术。

2.4.3 厌氧—好氧组合工艺特点

将两种工艺组合串联起来，它们各自的优点得到发扬，不足得到弥补，厌氧—好氧组合工艺成为了现今处理包括制药废水在内的高浓度有机废水的主流工艺。

 

 

以本公司废水处理站工程实例来说明。目前全厂排水量为200 m³/d，考虑到留有一定的发展余地，处理水量按300 m³/d设计。

废水来源：(1)前处理车间洗药、泡药废水；(2)提取车间冲、洗、煎、煮和提取罐废水；(3)车间冲洗地坪污水；(4)制剂车间少量糖蜜废水；(5)车间部分冷凝水。

废水特点：(1)水量时大时小，有时断流，变化范围在0～20 m³/h之间；(2)浓度变化范围大。COD浓度一般在800～5 000 mg/L之间；(3)泡沫多。进入曝气池后经常出现大量泡沫，影响环境卫生；(4)无毒有害。有些中药材是有害的，但它们均被制成粉剂，一般不进入废水之中，故不形成毒性，而水中有机物浓度很高，排入水体则是有害的；(5)废水缺少氮、磷营养料；(6)废水中泥沙和药渣多。

废水处理前经水质分析达到表1所示标准可排放。这样进站废水经处理后达到国家《污水排放标准》(GB 8978—1996)中一级标准。

 

3.3.1  工艺流程

制药废水主要处理工艺流程如图1所示。

 
图1 制药废水主要处理工艺流程

 

3.3.2  系统及设备描述

制药废水首先经过格栅槽，删除漂浮物，进入前处理池即初次沉淀段，污水在此进一步隔除非溶解性等污染物并将SS沉淀，再经RF截污器进一步将污水中微小SS截留，污水经提升泵提升后经过控制阀进入连续接触氧化池，与生物填料接触并分解，进入SBR主反应池，在此将去除溶解性有机物，污染物在此进行分解氧化，生化处理，出水经澄清、沉淀、泥水分离后的清水，排放或可回收利用。

(1)格栅及格栅槽。废水进入系统前用一组格栅除污水中固体物质及漂浮物，以保护废水处理后续设备。

(2)RF截污器。生产废水经过格栅处理、初次沉淀后还含较细小的碎悬浮物等，进入后续生物处理将增加其处理负荷，针对药材加工的废水采用RF截污器，可将废水的SS较为有效地去除。

(3)调节池。生产工艺决定了废水排放的间歇性，根据废水间歇排放、各股废水水质变化较大的特点，在处理前对水质水量进行调节是必要的。调节池内设置潜水排污泵，泵的启动根据调节池内水位变化，高水位启动水泵，低水位停止。

(4)曝气反应池。根据废水含有机物较高的特点，采用连续接触氧化，通过污染物与微生物的接触，使其得到分解。对污水进行预处理，以降低SBR反应池内污泥负荷。

(5)SBR反应池。其是污水处理的核心，该工艺为传统活性污泥工艺的改进技术，它继承了活性污泥技术优点，同时具有兼氧及好氧净化功能，运行和处理效率高。池内呈完全混后态，以高负荷方式运行，耐冲击负荷高，出水稳定，水质清澈。

 

 

在制药企业建设的同时，建设污水处理工程，解决废水污染问题，对保护生态平衡，保护社会经济发展，保护人民身体健康，实现环境保护治理具有十分重要的意义。