近些年制藥行業(yè)的發(fā)展比較快,制藥廢水排放量也在不斷增加,制藥廢水主要來源于合成醫(yī)藥、抗生素、醫(yī)藥制劑和中成藥等生產(chǎn)活動。現(xiàn)如今,所產(chǎn)生的廢水污染現(xiàn)象大部分源于制藥廢水。面對這種污染問題,我們應提出有效的處理技術(shù)予以解決,促進制藥廢水處理技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。
一、高級氧化處理技術(shù)
制藥廢水污染問題對環(huán)境的影響非常大,目前,關(guān)于制藥廢水污染問題的處理方式是多種多樣的。傳統(tǒng)方法在處理污染的過程中存在低效、成本高等缺點,為了解決這一問題,人們研發(fā)出了一系列的新型技術(shù)。主要技術(shù)有臭氧氧化法、Fenton試劑法、電化學法、光催化氧化法、超臨界水氧化法、超聲聲化法、濕式氧化法、微波誘導催化氧化法。
1、臭氧氧化法
這種方法主要利用強氧化能力進行消毒,它具有成本低、反應及時等應用優(yōu)勢,在氧化反應過程中能夠分解大量有機物,有研究人員應用這一方法處理阿莫西林制藥廢水,取得了良好的效果。為了進一步優(yōu)化臭氧處理效果、強化氧化能力,常將這一方法結(jié)合其他先進工藝,綜合工藝應用后能夠加快廢水處理速度,提高廢水降解效率和可生化性。
2、Fenton試劑法
它主要以鐵鹽作為廢水處理催化試劑,這種試劑法具有反應溫和、操作簡單、適用性強等特點,但Fenton試劑法應用時會產(chǎn)生較多鐵離子,氧化效果較差。相關(guān)研究學者利用這一方法處理合成藥物廢水,結(jié)果顯示,在十分鐘內(nèi)能夠處理百分之九十的廢水COD。從中能夠看出,這種方法具有反應時間短、預處理效果好等特點。
3、電化學法
電化學法即利用電極材料所產(chǎn)生的差異性自由基來處理氧化物,這種方法在傳統(tǒng)方法基礎(chǔ)上應用了三維電壓技術(shù),具有傳質(zhì)優(yōu)良、面積大等優(yōu)點,同時,電能耗量少、電流速度快。相關(guān)學者利用電化學法處理青霉素廢水,一天內(nèi)廢液COD去除率為71.1%,處理效果理想。
4、光催化氧化法
這種廢水處理方法不僅操作便捷,而且應用前景廣闊,應用優(yōu)勢主要表現(xiàn)為成本低廉、能量節(jié)約、污泥量少、脫色效果顯著。部分催化劑在紫外光照射下能夠形成空穴,借助空穴,可以對較強氧化性廢水進行有效處理。有學者針對光催化氧化進行了深入分析,結(jié)論顯示,升級、改進后的光催化氧化法能夠在反應四分鐘內(nèi),對含甲硝唑的醫(yī)藥廢水處理率達95%,單一方法醫(yī)藥廢水甲硝唑處理率為75%。
5、超臨界水氧化法
超臨界水氧化法現(xiàn)如今在制藥廢水中的應用率較高,主要針對水臨界狀態(tài)所具有的特征,使其與非極性物質(zhì)等比例混合,混合完成后,對混合物進行壓力調(diào)節(jié)、溫度控制,直到形成氧化體系,促進有機物在短時間內(nèi)降解,由于這一方法實踐過程中對設備要求較高,因此,現(xiàn)存部分技術(shù)還有問題尚未解決。相關(guān)學者利用這一方法處理制藥廢水,試驗結(jié)果顯示,廢水去除率與反應溫度、反應時間成正比,即在24MPa,425-475℃條件內(nèi),反應12分鐘,廢水COD去除率達96%
6、超聲聲化法
其應用原理:液體在超聲波(16kHz-1.1MHz)輻射下產(chǎn)生氣泡,其中氣泡能夠及時吸收能量,并快速釋放。在此期間,反應空間內(nèi)的溫度和壓力會快速升高,同時,還會產(chǎn)生強自由基,自由基通過氧化作用完成制藥廢水降解。醫(yī)藥學者利用超聲聲化法處理硝基苯制藥廢水,反應半小時內(nèi),制藥廢水COD降解率為65mgO2/L,硝基苯去除率達95%。
7、濕式氧化法
這種方法適用于高溫、高壓環(huán)境,氧化劑選為空氣,通過氧化水態(tài)作用生成二氧化碳和水,現(xiàn)如今,這種方法的研究熱點主要集中在催化劑制作上。研究人員利用這一方法處理Vc制藥廢水,在反應溫度195℃、氧分壓320MPa、總壓6MPa條件下,一小時內(nèi)加入催化劑(Ti-Ce-Bi)后,廢水COD去除率會提升25%左右,廢水處理后BOD可提升0.5以上。溫度為85℃時,氧化處理后COD去除率超過80%,TOC去除率可達50%,BOD比值從0.25提升到0.35,即可生化性再次提升。1.8微波誘導催化氧化法研究人員利用這種方法處理制藥廢水,在反應兩分鐘內(nèi)能夠使COD由285mg/L降解到85mg/L;反應三分鐘內(nèi)能夠使BOD降解到25mg/L。微波處理一分鐘,能夠使TN降到1.74以下。
8、物化法
物化法主要根據(jù)制藥廢水的水質(zhì)特點采用物化處理作為生化處理的預處理或后處理序.目前主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹脫、電解、離子交換和膜分離法等.其中混凝處理方法比較成熟,但容易產(chǎn)生二次污染,因此多作為預處理工藝.膜分離技術(shù)能夠處理濃度高、生化性差的制藥廢水,但是存在膜組件價格昂貴、難清洗及膜污染等問題.吸附法中,雖然吸附劑對水中的BOD5、色度、CODcr和絕大多數(shù)有機物有優(yōu)異的去除能力,但是吸附劑再生能耗大,并且再生后的吸附能力有不同程度的下降,這給吸附法的使用帶來了不可忽略的問題.
二、其他處理技術(shù)
隨著先進科學技術(shù)的有效應用,制藥廢水處理技術(shù)也日新月異。其中,低溫等離子體化學法是新型處理技術(shù)的一種,這種技術(shù)對應用條件要求較高,可以產(chǎn)生等離子體。這種技術(shù)應用過程中需要耗費大量能量,實際應用率較低。除此之外,輻射技術(shù)、γ射線照射技術(shù)作為新型制藥廢水處理技術(shù),也有良好的前景,這一技術(shù)主要通過自由基氧化還原反應原理來降解制藥廢水,具有快速反應、低成本、高效降解的優(yōu)點。
三、結(jié)語
綜上所述,應用新型處理技術(shù)解決制藥廢水污染問題,針對原有處理技術(shù)進行有效地改進和升級,這不僅能夠提高廢水污染處理效率、優(yōu)化廢水處理效果,而且還會促進我國制藥行業(yè)持續(xù)發(fā)展、安全運行。
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