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化學原料藥行業綠色發展痛點之廢水處理難度大、成本高

2020-09-16    來源:中國節能網
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[ 導讀 ]:據了解,化學原料藥的廢水來源包括車間工藝用水、設備管線清場清洗廢水、藥物提取或精制工序固液分離產生的廢水等。原料藥廢水中溶入了生產過程中使用的全部物料成分,其中包括藥物中間體、未知物和目標物(殘留的產品),也包括廢水在混合有氧與缺氧條件下的新產物。不同種類原料藥、不同工序產生的原料藥廢水特點不同,處理難度也不盡相同,其中發酵廢水和化學合成廢水處理難度最大。
化學藥品原料藥制造是污染負荷量最大的制藥子行業,約占全行業的80%。而廢水又是污染物負荷量的最大貢獻者,因此,化學原料藥生產產生的廢水污染問題急需得到重視。

據了解,化學原料藥的廢水來源包括車間工藝用水、設備管線清場清洗廢水、藥物提取或精制工序固液分離產生的廢水等。原料藥廢水中溶入了生產過程中使用的全部物料成分,其中包括藥物中間體、未知物和目標物(殘留的產品),也包括廢水在混合有氧與缺氧條件下的新產物。不同種類原料藥、不同工序產生的原料藥廢水特點不同,處理難度也不盡相同,其中發酵廢水和化學合成廢水處理難度最大。

以發酵制原料藥工藝來講,發酵制藥廢水主要包括廢濾液、母液、溶劑回收殘液等,主要水質特征:①污染物濃度高,如廢濾液、母液的COD一般都在10000mg/L以上。②廢水間歇排放,水質水量變化較大。③廢水中往往含有難降解物質,對微生物活性有抑制作用的物質。④含氮量高,C/N低,嚴重影響微生物的生長與代謝,經普通生化處理后,氨氮往往不達標。⑤硫酸鹽濃度高,給廢水的厭氧生物處理帶來嚴重影響。⑥發酵制藥廢水色度高,經過普通的生物二級處理后,色度一般不能實現達標排放,仍需深度處理。

以化學合成制原料藥工藝來講,可生產的產品種類多,生產流程長、工藝復雜度高,原輔材料眾多,原料投入大,但是產出比例小,物料利用率較低。①化學合成制藥廢水量巨大,并且內部所含成分復雜,存在大量有機物,且具有高毒性。②化學合成制藥生產多是采取的間歇式生產模式,相應的化工廢水也是間歇式排放,水質、水量變化大。③化學合成制藥生產廢水污染物濃度更高,內部成分更復雜,廢水中所含污染物種類多,包括原輔材料、難生化講解的化學合成物質、殘留藥物成分以及藥物降解中間產物等,還含有大量的氯化物、硫酸鹽等鹽類物質。

無論是發酵工藝還是化學合成工藝,廢水的水質特點決定了原料藥廢水的處理難度,處理難度高了,相應的成本也就提升了。處理難度及成本具體體現在以下幾個方面:

1)水質成分復雜決定了原料藥廢水處理工藝的復雜性,污染物濃度越高越復雜,廢水處理工序就越復雜。

2)廢水間歇排放、或生產品種數量的變化都會造成廢水水質不穩定,對廢水處理系統的沖擊性比較大,運行優良的廢水處理系統要有一定的抗負荷能力,對于原料藥廢水處理系統來講,能做到持續穩定達標排放難度較大。好氧菌與硝化菌同時存在有氧的條件下,兩者是競爭和協同的關系,相互依存相互競爭,水質的變化會引起細菌系統的崩潰,而且,抗生素廢水本身有毒性,對細菌生存也有影響。原料藥企業無論是自己運營管理還是委托運營管理,需要在最初設計抗負荷能力高的預處理系統,各個環節都要達到最優化。例如,在設計上,調節池要有防沖擊的預留;在管理上,要提高管理水平,提高系統的穩定性。

3)2010年7月1日,《制藥工業水污染排放標準》(以下簡稱《標準》,細分為發酵類、化學合成類、提取類、中藥類、生物工程類、混裝制劑類等類別)在全行業強制實施,按照《標準》要求,原料藥行業的廢水排放標準更嚴。對于無接納廢水、需要直排的原料藥企業,經處理后的廢水中各污染物濃度幾乎不能滿足《標準》要求,換言之,污水處理設施再投入處理效果甚微,若要達到標準,只能做中水回用系統,達到廢水近零或零排放。

4)據了解,我國大宗原料藥生產利潤微薄,而用于污染治理的費用占到了生產成本的4%~30%,這種狀況往往迫使企業盡量減少治理投資和運行成本。從技術角度講,化學原料藥生產廢水可以做到持續穩定地達標排放,關鍵是要看企業能夠承受多大的治理投資與運行成本,因此在成本運行控制范圍內,找尋技術可靠效果好的廢水治理系統是關鍵。

總之,化學原料藥廢水成分復雜無需過多贅述,復雜成分無疑使得廢水處理難度更大,原料藥高濃度廢水需要有專業合適的技術工藝作為支持,才能夠確保達到國家要求的廢水排放標準,避免對環境造成污染。
 
 
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