中藥作為中華民族的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)瑰寶，在疾病預(yù)防、治療和康復(fù)中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著中藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，特別是中藥提取、制劑生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高濃度中藥廢水排放問(wèn)題日益凸顯。這類廢水具有成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高、色度深、可生化性差等特點(diǎn)，若未經(jīng)妥善處理直接排放，將對(duì)水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

一、高濃度中藥廢水的來(lái)源：

1. 藥材前處理廢水

2. 提取工藝廢水

3. 分離純化廢水

4. 制劑過(guò)程廢水

二、高濃度中藥廢水的特性與危害：

1. 水質(zhì)特性分析

高濃度中藥廢水具有以下典型特征：

高有機(jī)物濃度：COD通常在5000-50000mg/L之間

高色度：因含有大量植物色素（如黃酮類、蒽醌類），色度可達(dá)1000-5000倍

成分復(fù)雜：含有數(shù)百種植物次生代謝產(chǎn)物，包括生物堿、苷類、萜類、鞣質(zhì)等

水質(zhì)波動(dòng)大：不同藥材、不同生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的廢水特性差異顯著

可能含有生物活性物質(zhì)：部分殘留成分可能對(duì)微生物有抑制或毒性作用

2. 環(huán)境危害

(1) 對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的破壞

高濃度有機(jī)廢水直接排入水體后，會(huì)導(dǎo)致：

溶解氧耗竭：有機(jī)物降解消耗大量溶解氧，造成水體缺氧，導(dǎo)致魚(yú)類等水生生物死亡

富營(yíng)養(yǎng)化：廢水中含有的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)藻類異常繁殖

毒性效應(yīng)：某些生物活性成分可能對(duì)水生生物產(chǎn)生急性或慢性毒性

感官污染：深色廢水影響水體透光率，破壞景觀價(jià)值

(2) 對(duì)污水處理系統(tǒng)的沖擊

未經(jīng)預(yù)處理排入城市管網(wǎng)的中藥廢水可能：

抑制市政污水處理廠的微生物活性

造成活性污泥膨脹或中毒

干擾生物處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行

增加污泥處理處置難度

(3) 對(duì)人類健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)

污染飲用水源，增加水處理成本

通過(guò)食物鏈富集，可能對(duì)人體產(chǎn)生未知影響

廢水中殘留的抗生素類成分可能促進(jìn)環(huán)境中耐藥菌的發(fā)展

3. 經(jīng)濟(jì)與社會(huì)影響

違反環(huán)保法規(guī)帶來(lái)的處罰風(fēng)險(xiǎn)

影響企業(yè)社會(huì)形象和可持續(xù)發(fā)展

增加區(qū)域環(huán)境治理成本

可能制約中藥產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大和技術(shù)升級(jí)

三、原理

UV-AOP即紫外催化高級(jí)氧化技術(shù)，是一種基于光化學(xué)反應(yīng)的廢水處理工藝。其重要在于利用紫外光（UV）激發(fā)強(qiáng)氧化劑（如過(guò)氧化氫）產(chǎn)生羥基自由基，這些活性極強(qiáng)的自由基能夠迅速攻擊廢水中的有機(jī)污染物分子，最終將其氧化為二氧化碳、水及其他無(wú)毒的小分子物質(zhì)。

具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)污水中的有機(jī)物分子吸收到足夠能量的紫外光線時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)分子，同時(shí)過(guò)氧化氫在紫外光的照射下光解為高反應(yīng)性的羥基自由基。這些自由基隨后與廢水中的有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)快速反應(yīng)，生成無(wú)毒的產(chǎn)物，如水和硫酸鹽等。整個(gè)過(guò)程中，多個(gè)氧化反應(yīng)共同作用，將復(fù)雜的有機(jī)污染物徹底降解為簡(jiǎn)單、無(wú)害的物質(zhì)。

四、與傳統(tǒng)處理技術(shù)相比，紫外光氧化催化技術(shù)具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：

1、高效性：產(chǎn)生的羥基自由基氧化能力強(qiáng)，反應(yīng)速率快，可高效降解大多數(shù)有機(jī)污染物。

2、廣譜性：對(duì)各類有機(jī)污染物（包括難生物降解物質(zhì)）均有良好去除效果。

3、清潔性：反應(yīng)條件溫和（常溫常壓），不添加有害化學(xué)藥劑，無(wú)二次污染。

4、可控性：通過(guò)調(diào)節(jié)光強(qiáng)、催化劑種類、反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)可靈活控制處理效果。

5、協(xié)同性：可與其他處理工藝（如生物處理）組合應(yīng)用，提高整體處理效率。

五、UV-AOP設(shè)備技術(shù)廣泛應(yīng)用于各類高難度廢水的處理中

制藥廢水：處理含有細(xì)胞抑制劑等難降解有機(jī)物的制藥廢水。

農(nóng)藥廢水：處理含有、吡蟲(chóng)啉等農(nóng)藥成分的廢水。

化工廢水：處理含有芳香族化合物、有機(jī)磷、有機(jī)硫等高毒性、高鹽度廢水。

垃圾滲濾液：處理含有腐殖酸、苯胺等難降解物質(zhì)的垃圾滲濾液。

新能源廢水：處理電池、鋰電池等新能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的廢水。

六、技術(shù)挑戰(zhàn)與未來(lái)發(fā)展方向：

盡管紫外光催化氧化技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，但仍面臨一些技術(shù)瓶頸。催化劑的可見(jiàn)光響應(yīng)和量子效率有待提高，反應(yīng)器的光利用率和傳質(zhì)效率需要優(yōu)化，長(zhǎng)期運(yùn)行中的催化劑失活和燈管結(jié)垢問(wèn)題也需解決。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，未來(lái)的研究重點(diǎn)包括：開(kāi)發(fā)新型寬光譜響應(yīng)催化劑；設(shè)計(jì)高效反應(yīng)器，如微通道反應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)盤(pán)式反應(yīng)器等；探索智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)優(yōu)化。

從應(yīng)用角度看，紫外光催化技術(shù)與其他技術(shù)的耦合集成是重要發(fā)展方向。如光催化-膜分離耦合系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)污染物降解和產(chǎn)物回收；光電催化技術(shù)則通過(guò)外加電場(chǎng)提升載流子分離效率。隨著新材料、人工智能等技術(shù)的進(jìn)步，紫外光催化技術(shù)將朝著更高效、更智能、更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也將從水處理擴(kuò)展到空氣凈化、自清潔表面等多個(gè)環(huán)保領(lǐng)域。

七、未來(lái)，隨著材料科學(xué)、光學(xué)技術(shù)和智能控制的發(fā)展，紫外光催化技術(shù)將朝著以下方向發(fā)展：

1、全光譜利用：開(kāi)發(fā)寬光譜響應(yīng)催化劑，實(shí)現(xiàn)紫外-可見(jiàn)光全譜段高效利用。

2、過(guò)程強(qiáng)化：通過(guò)外場(chǎng)（電場(chǎng)、超聲等）協(xié)同，增強(qiáng)傳質(zhì)和量子效率。

3、精準(zhǔn)治理：針對(duì)特定污染物設(shè)計(jì)專用催化劑和工藝，實(shí)現(xiàn)選擇性降解。

4、智慧運(yùn)維：結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能優(yōu)化和預(yù)測(cè)性維護(hù)。

5、低碳運(yùn)行：與可再生能源（如太陽(yáng)能光伏）結(jié)合，降低碳足跡。

紫外光氧化催化技術(shù)作為一種高效、清潔的高級(jí)氧化技術(shù)，在有機(jī)污染物治理領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。大量研究和實(shí)踐表明，該技術(shù)對(duì)各類難降解有機(jī)物具有優(yōu)異的去除效果，在工業(yè)廢水、城市污水和廢氣處理等多個(gè)領(lǐng)域取得了成功應(yīng)用。通過(guò)優(yōu)化催化劑性能、反應(yīng)器設(shè)計(jì)和操作條件，可進(jìn)一步提高處理效率和經(jīng)濟(jì)性。

作為環(huán)境治理領(lǐng)域的重要技術(shù)手段，紫外光氧化催化技術(shù)必將在生態(tài)文明建設(shè)和"雙碳"目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。蘇州一清環(huán)保等創(chuàng)新企業(yè)的持續(xù)研發(fā)，將加速該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，為打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)提供有力技術(shù)支撐。