中药制药废水主要来源于生产车间的中药材洗泡、蒸煮、冲洗和配制等工序。其中的污染物包含中药煎出的各种组分,如糖类、蒽醌、木质素、生物碱、蛋白质、色素及其水解产物等。

一、中药制药废水的特点

中药制药废水不仅是制药废水的一大类别,具有有机浓度高、成分复杂、难以处理等共性,还具有自身独特的特点。

其色度较高,这是由于中药中的色素等成分在废水中的存在;波动性较大,可能与不同批次的药材处理及生产工艺的变化有关;悬浮物比重较轻,难以自然沉淀,且含有较多难以沉淀的有机物。

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二、中药制药废水含有的悬浮物去除方法

物理法是去除悬浮物的常用手段,包括重力分离法、磁力分离法、筛滤截流法、离心分离法和蒸发结晶法等,这些方法一般用于废水处理的预处理阶段。

常见的预处理设备设施有格栅、筛网、沉淀池等。然而,对于中药制药废水中较轻、较小的悬浮物,仅靠这三种方法难以完全去除,此时需要结合混凝气浮方法。

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以某中药制药废水处理项目为例,采用格栅 - 沉渣 - 混凝气浮工艺进行预处理

机械格栅主要去除大块药渣,沉渣用于去除小块药渣和泥沙,混凝气浮则能去除悬浮颗粒并降低废水色度。其原理是,格栅通过物理拦截较大的固体杂质;沉渣利用重力作用使较重的小块药渣和泥沙沉淀;混凝气浮则是通过加入混凝剂,使微小的悬浮物形成较大的颗粒,再利用气浮原理,使这些颗粒上浮至水面去除。

三、中药制药废水的生化处理

生化处理法通常分为厌氧和好氧两种。这种方法处理废水成本低且稳定,常被作为具有一定可生化性废水的主要处理方法。

厌氧生物处理
在厌氧菌的作用下,大分子难降解有机物被分解为小分子,可生化性能得到改善,同时能有效去除污水中的 COD。其原理是厌氧菌在无氧环境下,通过一系列复杂的生物化学反应,将复杂的有机物逐步分解为较简单的物质,降低废水的有机物含量。

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好氧生物处理
好氧生物处理能有效去除大部分的氨氮、磷,使出水水质稳定。对于处理出水有较高总氮要求的废水,一般采用缺氧 - 好氧生化处理法。

例如某中药制药废水处理项目采用 “水解酸化 + 多段生物接触氧化法” 作为生化处理工艺。

水解酸化的重点是提高废水的可生化性,为后续处理创造有利条件;生物接触氧化法采用多段式,能去除废水中的有机物、氨氮、总氮等污染物。其原理是在有氧条件下,好氧微生物利用废水中的有机物进行生长繁殖,同时将有机物转化为二氧化碳、水等无害物质。

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四、中药制药废水的深度处理

由于中药制药废水的特殊性以及某些地方对废水排放的严格要求,深度处理必不可少。

化学除磷
如果废水中的磷污染物经过生化处理后仍未达到排放标准,可采用化学除磷工艺。选择合适的除磷药剂,降低磷的浓度。该方法具有运行稳定、见效快、可控性好等特点。其原理是通过化学药剂与废水中的磷发生反应,形成不溶性沉淀,从而去除磷。

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高级氧化
当废水中的难降解有机物无法被微生物降解,经过生化处理后 COD 浓度仍未达标时,可采用氧化性较强的高级氧化方法去除这些物质。其原理是利用强氧化剂产生的自由基等活性物质,与难降解有机物发生氧化反应,使其分解为无害或较易降解的物质。

此外,还有砂滤、活性炭过滤等膜分离技术,可去除悬浮物等污染物,或者通过膜技术组合使废水达到回用标准。膜分离技术的原理是利用膜的孔径大小或特定的分离性能,对废水中的不同物质进行选择性分离。