生物制药废水来源广泛,比如生物制药过程中的主生产过程污水、辅助生产过程污水、冲洗水等,是一种处理难度颇大的废水类型。

其处理难度主要体现在以下几个方面:一是含有难以降解的有机物,可生化性较差;二是含有大量细菌(包括病原菌)、病毒和寄生虫卵;三是污染物质的组合成分复杂;四是污染物浓度高,有的项目进水 COD 浓度甚至高达 16000mg/L。

那么,有哪些方法可以使生物制药废水达标排放呢?

生物制药废水有相应的排放标准,通常需要采用一些废水处理方法来解决,主要包括化学处理法、物化处理法、生化处理法以及组合工艺处理法。

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一、化学处理法

化学处理法是一种较为传统的废水处理方法,包含氧化法、电解法、催化法、高级氧化法等。其中,高级氧化法是利用活性极强的自由基降解有机污染物,使其转化为易降解的小分子,甚至氧化成 CO2 和 H2O。其原理是通过产生具有强氧化能力的自由基,攻击废水中的有机污染物,破坏其分子结构,从而降低生物制药废水的有机浓度并提高可生化性。

二、物化处理法

物化处理法包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、离子交换和膜分离法等。它是运用物理和化学的综合作用,去除废水中的悬浮颗粒和胶体物质。以混凝法为例,其将化学药剂投加至废水中,化学药剂与水中的胶体及水中颗粒物共同作用,使污染物从水中分离出来。

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三、生化处理法

生化处理法分为厌氧生物处理法和好氧生物处理法。它是利用微生物的新陈代谢来降解生物制药废水中的有机污染物,使废水满足排放要求。

厌氧生物处理法是厌氧菌在无氧条件下,以有机物为原料进行生命代谢活动,最终将其转化为无机物、CO2、H2、CH4 等无毒物质。该方法适用于处理有机浓度较高的工业废水。

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四、组合工艺处理法

由于单独使用上述三种方法难以实现生物制药废水的达标排放,比如化学处理法成本高,生化处理法对水质条件有一定要求等。因此,组合工艺处理法应运而生。它将各种废水处理方法组合起来,利用各自的优势对生物制药废水进行处理,在低成本的情况下实现废水稳定达标排放。

例如,某生物制药废水处理项目,每天有 200m3/d 的废水,进水 COD 浓度达到 8000mg/L,出水要求 COD 浓度低于 100mg/L。

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该项目采用组合工艺处理方法:
首先,通过 “物化预处理(调节 + 混凝气浮)”,去除废水中的悬浮物、油脂等物质,完成初步处理;
接着,采用厌氧生物处理 ——UASB 反应器,该设备能在进水 COD 浓度达到 6000mg/L 的情况下运行,将 COD 浓度降低至 1000mg/L 以下,去除率高达 85%-90%;
然后,采用好氧生物处理 —— 生物接触氧化法,通过多段式生物接触氧化池降低有机物浓度、氨氮浓度等,起到净化作用,该方法抗冲击负荷能力强,产泥量少;
最后,深度处理工艺采用 “MBR 膜”,它将膜分离技术与生物处理工艺相结合,省去二沉池单元,保持池内高浓度活性污泥,克服硝化菌因增殖速率慢随出水流失无法快速恢复等缺点。

综上所述,通过合理选择和组合废水处理方法,可以有效地处理生物制药废水,使其达到排放标准。