發(fā)布時間:2025-05-28
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隨著全球醫(yī)藥工業(yè)的快速發(fā)展,制藥廢水排放問題日益突出,尤其是難降解高難制藥廢水已成為水污染控制領域的世界性難題。這類廢水具有成分復雜、毒性大、濃度高、生物抑制性強等特點,含有大量難降解有機物、殘留藥物活性成分及其中間體,對傳統(tǒng)生物處理工藝表現出極強的抗性。據統(tǒng)計,制藥行業(yè)產生的廢水占全球工業(yè)廢水總量的比例雖不高,但其污染負荷卻占總工業(yè)廢水污染負荷的20%以上,且每年以8-10%的速度增長。
我國作為全球最大的原料藥生產國和出口國,面臨的制藥廢水處理壓力尤為嚴峻。如何有效處理難降解高難制藥廢水,實現達標排放和資源化利用,已成為當前環(huán)境工程領域亟需解決的關鍵科學問題和技術挑戰(zhàn)。
一、難降解高難制藥廢水主要來源于制藥生產的各個環(huán)節(jié),根據生產工藝和產品類型可分為以下幾類:
1、抗生素類制藥廢水
2、化學合成類制藥廢水
3、生物工程類制藥廢水
4、制劑類制藥廢水
二、原理
紫外高級氧化技術是通過紫外光激發(fā)產生強氧化性自由基來降解有機污染物的高級氧化工藝。其基本原理包括:在紫外光照射下,氧化劑被激發(fā)分解產生自由基;具有極高的氧化電位,能無選擇性地攻擊有機分子中的化學鍵,將其氧化為小分子有機物或最終礦化為二氧化碳和水。
三、與傳統(tǒng)處理方法相比,紫外高級氧化技術具有顯著優(yōu)勢:
反應速度快,污染物降解效率高;
處理過程無二次污染,不產生污泥等廢棄物;
操作條件溫和,通常在常溫常壓下進行;
系統(tǒng)模塊化程度高,易于實現自動化控制
四、紫外光氧化催化系統(tǒng)通常由以下幾個部分組成:
1、紫外光源系統(tǒng):包括紫外燈管、電源和冷卻裝置。根據處理需求可選擇不同波長和功率的紫外光源
2、催化反應器:是污染物降解的主要場所,設計形式多樣,包括懸浮式、固定床式、薄膜式等。反應器的設計直接影響光利用效率和傳質效果
3、催化劑:是技術的核心,可通過摻雜、復合等手段改性以提高催化活性
4、輔助系統(tǒng):包括pH調節(jié)、氧化劑投加、溫度控制等單元,用于優(yōu)化反應條件
5、監(jiān)測控制系統(tǒng):實時監(jiān)測處理效果并自動調節(jié)運行參數,保證系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行
五、應用案例:
在印染廢水處理中,紫外光催化技術對偶氮染料的脫色率可達95%以上,COD去除率70-85%。
某制藥廠生產過程中產生的廢水中含有大量的抗生素和有機溶劑,傳統(tǒng)處理方法難以達到排放標準。采用高級氧化設備進行處理,處理后的廢水COD從5000mg/L降至100mg/L以下,達到了國家排放標準。
某生物科技有限公司采用威勝達撬裝式低溫蒸發(fā)結晶器處理農藥廢水,實現了高鹽廢水的鹽水分離。蒸發(fā)出水回用至產線,固體殘渣委外處置,既節(jié)省了成本,又實現了廢水濃縮再減量的目標。
針對污水處理廠二級出水中的微量有機污染物,紫外光催化技術表現出獨特優(yōu)勢。研究表明,在優(yōu)化條件下,對雙酚A、磺胺類藥物的去除效率可達90%以上,且反應時間僅需30-60分鐘。
作為環(huán)境治理領域的重要技術手段,紫外光氧化催化技術必將在生態(tài)文明建設和"雙碳"目標實現過程中發(fā)揮越來越重要的作用。
蘇州一清環(huán)保等創(chuàng)新企業(yè)的持續(xù)研發(fā),將加速該技術的產業(yè)化進程,為打贏污染防治攻堅戰(zhàn)提供有力技術支撐。