醫(yī)藥中間體作為藥品合成的重要原料，其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水具有成分復(fù)雜、毒性大、COD濃度高等特點(diǎn)，屬于典型的高難度工業(yè)廢水。隨著我國醫(yī)藥工業(yè)的快速發(fā)展，醫(yī)藥中間體產(chǎn)量逐年增加，由此帶來的環(huán)境污染問題日益突出。特別是高COD（化學(xué)需氧量）醫(yī)藥中間體廢水，因其含有大量難降解有機(jī)物、高鹽分、高毒性物質(zhì)，傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)往往難以達(dá)到理想的處理效果。這類廢水若未經(jīng)妥善處理直接排放，將對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)重污染，威脅生態(tài)系統(tǒng)平衡和人類健康。因此，開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)、可行的醫(yī)藥中間體廢水處理技術(shù)已成為當(dāng)前環(huán)境工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

一、高難高COD醫(yī)藥中間體廢水的來源：

醫(yī)藥中間體廢水主要來源于醫(yī)藥中間體生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，根據(jù)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品類型的不同，其廢水來源具有顯著差異

1. 化學(xué)反應(yīng)過程廢水

醫(yī)藥中間體合成通常涉及多種化學(xué)反應(yīng)，如硝化、磺化、鹵化、縮合、重氮化等，這些反應(yīng)過程產(chǎn)生的母液、洗滌水等含有大量未反應(yīng)的原料、中間產(chǎn)物和副產(chǎn)物。例如：

硝化反應(yīng)廢水：含有硝基化合物、硝酸鹽等，COD可達(dá)數(shù)萬mg/L

磺化反應(yīng)廢水：富含磺酸類物質(zhì)，具有強(qiáng)酸性和高鹽分

重氮化反應(yīng)廢水：含有重氮鹽、芳香胺等有毒物質(zhì)

2. 分離純化過程廢水

包括結(jié)晶母液、萃取廢水、洗滌水等，這類廢水通常含有高濃度的有機(jī)溶劑和微量中間體產(chǎn)品。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，分離純化過程產(chǎn)生的廢水占總廢水量的40%以上。

3. 設(shè)備清洗廢水

生產(chǎn)設(shè)備、管道、反應(yīng)釜等的定期清洗產(chǎn)生的廢水，雖然單次排放量不大，但污染物濃度波動(dòng)大，可能含有難降解的殘留有機(jī)物和重金屬催化劑。

4. 其他來源

包括實(shí)驗(yàn)室廢水、廢氣吸收液、事故排放廢水等，這類廢水往往成分更為復(fù)雜，且含有一些特殊的污染物。

二、高難高COD醫(yī)藥中間體廢水的特征及危害

1、主要特征

(1) 高COD濃度

醫(yī)藥中間體廢水COD通常高達(dá)5000-50000mg/L，部分甚至超過100000mg/L。這主要是由于廢水中含有大量有機(jī)原料、中間產(chǎn)物和副產(chǎn)物，如芳香族化合物、雜環(huán)化合物等。

(2) 成分復(fù)雜、毒性大

廢水中常含有硝基苯類、鹵代烴、酚類、磺胺類等有毒有害物質(zhì)，部分物質(zhì)具有致癌、致畸、致突變性。研究表明，某些醫(yī)藥中間體廢水的半效應(yīng)濃度值極低，生物毒性顯著。

(3) 鹽分含量高

許多醫(yī)藥中間體合成反應(yīng)需要使用大量無機(jī)鹽作為原料或催化劑，導(dǎo)致廢水中鹽分濃度可達(dá)1%-10%，嚴(yán)重抑制微生物活性。

(4) 可生化性差

BOD5/COD比值通常低于0.2，含有大量難降解有機(jī)物，直接生物處理效果差。

(5) 水質(zhì)水量波動(dòng)大

由于醫(yī)藥中間體生產(chǎn)多為間歇操作，不同批次、不同產(chǎn)品的廢水水質(zhì)差異顯著，給處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。

2、環(huán)境危害

(1) 水體污染

高COD廢水直接排放會(huì)消耗水體中的溶解氧，導(dǎo)致水生生態(tài)系統(tǒng)破壞；含氮、磷物質(zhì)可能引起水體富營養(yǎng)化；有毒有機(jī)物可在生物體內(nèi)富集，通過食物鏈危害人類健康。

(2) 土壤污染

廢水滲漏或不當(dāng)處置會(huì)導(dǎo)致土壤污染，影響農(nóng)作物生長，污染物可能通過植物吸收進(jìn)入食物鏈。某些醫(yī)藥中間體降解產(chǎn)物在土壤中持久存在，造成長期生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

(3) 微生物群落破壞

高毒性廢水可殺滅污水處理系統(tǒng)中的功能微生物，導(dǎo)致城市污水處理廠生物處理單元癱瘓。研究表明，某些醫(yī)藥中間體在μg/L濃度級(jí)即可顯著抑制硝化細(xì)菌活性。

(4) 人體健康風(fēng)險(xiǎn)

部分醫(yī)藥中間體及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物具有內(nèi)分泌干擾效應(yīng)、遺傳毒性或致癌性，長期接觸會(huì)增加癌癥發(fā)病率，影響生殖發(fā)育和免疫系統(tǒng)功能。

(5) 資源浪費(fèi)

廢水中含有大量有價(jià)值的有機(jī)物和無機(jī)鹽，直接排放不僅污染環(huán)境，還造成資源浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，醫(yī)藥中間體生產(chǎn)過程中約有5%-15%的原料最終進(jìn)入廢水。

三、紫外高級(jí)氧化技術(shù)

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激發(fā)強(qiáng)氧化劑（如過氧化氫）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，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(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)和無機(jī)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(gè)過程中，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(jī)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(jì)，UV-AOP系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)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(huì)自然消散，不會(huì)對(duì)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(qiáng)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(jì)。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(shí)現(xiàn)對(duì)特定污染物的定向去除。同時(shí)，設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)使得安裝、調(diào)試和維護(hù)更加便捷。

4、經(jīng)濟(jì)性：盡管UV-AOP設(shè)備技術(shù)初期投資相對(duì)較高，但其運(yùn)行成本相對(duì)較低。隨著技術(shù)的不斷成熟和規(guī)模化應(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：

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。

蘇州一清環(huán)保結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)，獨(dú)自研發(fā)了紫外高級(jí)氧化降維反應(yīng)設(shè)備，是高級(jí)氧化技術(shù)的一種，其主要原理是有機(jī)物在強(qiáng)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(yùn)行對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用。紫外高級(jí)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(jī)睛的去除。紫外高級(jí)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。