發(fā)布時間:2025-06-18
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制藥工業(yè)是現(xiàn)代社會不可或缺的行業(yè),為人類健康提供了重要的藥物支持。然而,隨著制藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度廢水已成為環(huán)境污染的重要來源之一。高濃度制藥廢水具有成分復(fù)雜、毒性高、難降解等特點,若未經(jīng)有效處理直接排放,將對水生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成嚴(yán)重威脅。
一、高濃度制藥廢水的來源
高濃度制藥廢水主要來源于制藥生產(chǎn)過程中的多個環(huán)節(jié),包括原料藥合成、中間體生產(chǎn)、制劑加工及設(shè)備清洗等。根據(jù)制藥工藝的不同,廢水的水質(zhì)和污染物組成存在較大差異,主要來源包括以下幾類:
1、原料藥生產(chǎn)廢水
化學(xué)合成制藥過程中產(chǎn)生的廢水含有高濃度的有機溶劑、未反應(yīng)的原料、中間體及副產(chǎn)物,COD(化學(xué)需氧量)和BOD(生物需氧量)值極高。
生物發(fā)酵類制藥廢水(如抗生素生產(chǎn))含有大量殘余營養(yǎng)物質(zhì)(如糖類、蛋白質(zhì))、菌絲體及代謝產(chǎn)物,具有較高的生物毒性。
2、制劑加工廢水
在藥物制劑生產(chǎn)過程中,廢水主要來自設(shè)備清洗、包裝材料沖洗等,可能含有藥物活性成分、表面活性劑及懸浮物。
3、實驗室及研發(fā)廢水
制藥企業(yè)的研發(fā)實驗室會產(chǎn)生少量但高毒性的廢水,可能含有實驗廢液、過期藥品及高濃度有機污染物。
4、其他來源
制藥企業(yè)的廢氣洗滌廢水、冷卻水系統(tǒng)排水等也可能含有微量藥物成分和化學(xué)添加劑。
二、高濃度制藥廢水的危害性
高濃度制藥廢水若未經(jīng)妥善處理直接排放,將對環(huán)境和人類健康造成多方面的危害,主要包括以下幾個方面:
1、對水生態(tài)系統(tǒng)的破壞
制藥廢水中殘留的抗生素、激素等活性物質(zhì)可能抑制水生微生物的生長,破壞水體自凈能力,導(dǎo)致生態(tài)失衡。
某些藥物成分(如抗生素)可能促進(jìn)環(huán)境中耐藥菌的產(chǎn)生,對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成長期威脅。
2、對人體健康的潛在風(fēng)險
通過食物鏈富集,藥物殘留可能進(jìn)入人體,長期接觸低劑量藥物污染物可能引發(fā)慢性毒性、內(nèi)分泌干擾甚至致癌風(fēng)險。
飲用受污染的水源可能導(dǎo)致急性或慢性中毒,尤其是抗生素、抗癌藥物等高風(fēng)險污染物。
3、對污水處理系統(tǒng)的沖擊
高濃度制藥廢水的強生物毒性可能抑制傳統(tǒng)活性污泥法中的微生物活性,導(dǎo)致污水處理廠運行效率下降甚至失效。
難降解有機物(如鹵代烴、多環(huán)芳烴)可能在環(huán)境中長期累積,增加后續(xù)深度處理的難度和成本。
4、土壤污染與農(nóng)業(yè)影響
若制藥廢水用于灌溉或滲入土壤,其中的有毒物質(zhì)可能被農(nóng)作物吸收,進(jìn)而影響食品安全。
三、紫外高級氧化技術(shù)
UV-AOP即紫外催化高級氧化技術(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)強氧化劑(如過氧化氫)產(chǎn)生羥基自由基,這些活性極強的自由基能夠迅速攻擊廢水中的有機污染物分子,較終將其氧化為二氧化碳、水及其他無毒的小分子物質(zhì)。
具體來說,當(dāng)污水中的有機物分子吸收到足夠能量的紫外光線時,會轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)分子,同時過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和無機物質(zhì)快速反應(yīng),生成無毒的產(chǎn)物,如水和硫酸鹽等。整個過程中,多個氧化反應(yīng)共同作用,將復(fù)雜的有機污染物徹底降解為簡單、無害的物質(zhì)。
四、UV-AOP設(shè)備技術(shù)的優(yōu)勢:
1、高效性:UV-AOP設(shè)備技術(shù)能夠高效降解廢水中的有機物,包括難以生物降解的芳香族化合物和含磷、含氰等有毒物質(zhì)。通過優(yōu)化反應(yīng)條件和設(shè)備設(shè)計,UV-AOP系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)高去除率,顯著提高廢水的可生化性和處理效率。
2、環(huán)保性:UV-AOP處理過程中不產(chǎn)生二次污染,無需添加大量化學(xué)藥劑,只消耗電能和雙氧水。殘余的雙氧水在反應(yīng)末期會自然消散,不會對環(huán)境造成額外負(fù)擔(dān)。此外,該技術(shù)還能有效去除廢水中的色度和異味,提升廢水處理后的水質(zhì)。
3、靈活性:UV-AOP設(shè)備技術(shù)具有較強的靈活性,可以根據(jù)不同廢水的水質(zhì)特性和處理需求進(jìn)行定制化設(shè)計。通過調(diào)節(jié)紫外燈的波長、頻率和功率,以及控制雙氧水的加入量,可以實現(xiàn)對特定污染物的定向去除。同時,設(shè)備模塊化設(shè)計使得安裝、調(diào)試和維護(hù)更加便捷。
4、經(jīng)濟性:盡管UV-AOP設(shè)備技術(shù)初期投資相對較高,但其運行成本相對較低。隨著技術(shù)的不斷成熟和規(guī)?;瘧?yīng)用,設(shè)備成本逐漸降低。此外,UV-AOP系統(tǒng)的高效性使得處理后的廢水能夠更容易地通過后續(xù)的生化處理系統(tǒng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步降低了整體處理成本。
五、應(yīng)用案例
1、農(nóng)藥廢水:吡啶廢水,氮雜環(huán),苯胺廢水,高含氰廢水,草甘膦,吡蟲啉廢水處理,殺菌劑廢水處理,殺蟲劑廢水處理,除草劑廢水處理。
2、制藥廢水:頭孢類激素廢水,氨基酸廢水,抗生素廢水,甲醇、乙醇、甲酸類廢水,糖類、蛋白質(zhì)、脂類廢水。
3、化工廢水:芳香豎廢水,含苯廢水,染料廢水,有機氮廢水,有機磷廢水,有機疏廢水,EDTA、MTBE、NDMA等高難度高cod高鹽有機廢水,顏料廢水 色酚廢水 萘酚廢水 甲醛廢水 橡膠助劑廢水。
4、垃圾滲濾液:鄰硝基苯胺等廢水,磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、酚類,腐殖酸廢水,苯胺、烷基苯胺等廢水。
5、畜牧養(yǎng)殖廢水:養(yǎng)豬廢水,養(yǎng)蝦廢水,養(yǎng)牛廢水
蘇州一清環(huán)保結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù),獨自研發(fā)了紫外高級氧化降維反應(yīng)設(shè)備,是高級氧化技術(shù)的一種,其主要原理是有機物在強氧化劑羥基自由基的作用下被氧化降解的過程,羥基自由基是雙氧水在特定波長紫外光的照射下產(chǎn)生的,紫外燈管的穩(wěn)定、高效運行對系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用。紫外高級氧化降維反應(yīng)設(shè)備主要用于高難度高毒高鹽高濃制藥廢水的預(yù)處理,可以大幅度提升廢水的可生化性,提升蒸發(fā)效率,也應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、制藥、化工中間體、精細(xì)化工、印染等高難廢水的蒸發(fā)前處理和毒性去除,并適用于石油回注水及難降解低濃COD的定向去除,也可應(yīng)用于氰根離子,有機睛的去除。紫外高級氧化工藝還廣泛應(yīng)用于電鍍廢水破絡(luò),工藝廢水破氰等方面。