电子教案与课件：制药过程安全与环保-第5章-制药过程“三废”防治技术.ppt

1、第第5章章 制药过程制药过程“三废三废”防治防治技术技术制药工程的制药工程的“三废三废”，一般指制药工业生产过程中产，一般指制药工业生产过程中产生的废水、废气、废渣，它们属于环境科学所定义的生的废水、废气、废渣，它们属于环境科学所定义的污水、大气污染物和固体废弃物范畴。污水、大气污染物和固体废弃物范畴。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其处理原则制药废水及其处理原则5.1.1.1 制药废水来源、特点及分类制药废水来源、特点及分类水污染也称之为水体污染，是指排入水体的污染物使水污染也称之为水体污染，是指排入水体的污染物使该物质在水中的含量超过了水体的本底含量和水体的该物质在水中

2、的含量超过了水体的本底含量和水体的自净力。制药废水是严重的水污染源之一。我国已于自净力。制药废水是严重的水污染源之一。我国已于2008年年8月月1日起，强制实施日起，强制实施制药工业水污染物排放制药工业水污染物排放标准标准。根据该标准，制药废水分为以下六类。根据该标准，制药废水分为以下六类。（1）发酵类制药废水）发酵类制药废水 发酵法生产的药物或药物中间体：抗生素类，如发酵法生产的药物或药物中间体：抗生素类，如-内酰胺类、大环内酯类等；维生素类，如维生素内酰胺类、大环内酯类等；维生素类，如维生素B12，维生素，维生素C等；氨基酸类；其它类，如核酸类等；氨基酸类；其它类，如核酸类药物辅酶药物辅酶

3、A、甾体类药物氢化可的松、酶类药物细胞、甾体类药物氢化可的松、酶类药物细胞色素色素C等。等。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其处理原则制药废水及其处理原则5.1.1.1 制药废水来源、特点及制药废水来源、特点及分类分类发酵类制药废水，来源于发酵、过滤、萃取、结晶、提炼、精制等过程，发酵类制药废水，来源于发酵、过滤、萃取、结晶、提炼、精制等过程，如图如图5-1所示。根据其来源，发酵类制药废水分为四类。直接工艺排水，所示。根据其来源，发酵类制药废水分为四类。直接工艺排水，包括：废滤液（从菌体中提取药物）、废母液（从滤液中提取药物）、其包括：废滤液（从菌体中提取药物）、废母液（从

4、滤液中提取药物）、其他母液，溶剂回收残液等。辅助过程排水，包括：工艺冷却水（如发酵他母液，溶剂回收残液等。辅助过程排水，包括：工艺冷却水（如发酵罐、消毒设备冷却水）、动力设备冷却水（如空气压缩机冷却水、制冷机罐、消毒设备冷却水）、动力设备冷却水（如空气压缩机冷却水、制冷机冷却水）、循环冷却水系统排污、水环真空设备排水、去离子水制备过程冷却水）、循环冷却水系统排污、水环真空设备排水、去离子水制备过程排水、蒸馏（加热）设备冷凝水等。冲洗水，包括：容器设备冲洗水（排水、蒸馏（加热）设备冷凝水等。冲洗水，包括：容器设备冲洗水（如发酵罐冲洗水等）、过滤设备冲洗水、树脂柱（罐）冲洗水、地面冲洗如发酵罐冲洗

5、水等）、过滤设备冲洗水、树脂柱（罐）冲洗水、地面冲洗水等。生活污水水等。生活污水。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其处理原则制药废水及其处理原则5.1.1.1 制药废水来源、特点及制药废水来源、特点及分类分类特点：排水点多，高、低浓度废水单独排放；污染物浓度高，特点：排水点多，高、低浓度废水单独排放；污染物浓度高，如废滤液、废母液等高浓度废液的如废滤液、废母液等高浓度废液的COD一般在一般在10000mg/L以上；含以上；含氮量高，可生化性较差；含有大量的硫酸盐，给废水的厌氧处理氮量高，可生化性较差；含有大量的硫酸盐，给废水的厌氧处理带来困难；废水中含有药物效价及微生物难以

6、降解，甚至对微生带来困难；废水中含有药物效价及微生物难以降解，甚至对微生物有抑制作用的物质。如当废水中青霉素、链霉素、四环素、氯霉物有抑制作用的物质。如当废水中青霉素、链霉素、四环素、氯霉素的浓度大于素的浓度大于10mg/L时会抑制好氧污泥活性，降低处理效果；色时会抑制好氧污泥活性，降低处理效果；色度较高度较高。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其处理原则制药废水及其处理原则5.1.1.1 制药废水来源、特点及制药废水来源、特点及分类分类（2）化学合成类制药废水）化学合成类制药废水 包括完全合成制药和半合成（主要原料为提取或生物制药方法生产包括完全合成制药和半合成（主要原料为

7、提取或生物制药方法生产的中间体）制药。的中间体）制药。化学合成制药的化学反应过程千差万别，生产工艺各异且较为复杂化学合成制药的化学反应过程千差万别，生产工艺各异且较为复杂，化学合成制药废水不好统一概括，可以笼统的分为，化学合成制药废水不好统一概括，可以笼统的分为4类：母液类类：母液类，如结晶母液，转相母液，吸附残液等；冲洗废水，包括过滤机，如结晶母液，转相母液，吸附残液等；冲洗废水，包括过滤机械、反应容器、催化剂载体、树脂、吸附剂等设备及材料的洗涤水械、反应容器、催化剂载体、树脂、吸附剂等设备及材料的洗涤水；回收残液，如回收溶剂残液、副产品回收残液等；辅助过程；回收残液，如回收溶剂残液、副产品

8、回收残液等；辅助过程排水及生活污水。排水及生活污水。特点：水质、水量变化大，特点：水质、水量变化大，pH值变化大，含盐量有时高，见表值变化大，含盐量有时高，见表5-2；污染物种类多，成分复杂；可生化性差，一些原料或产物具；污染物种类多，成分复杂；可生化性差，一些原料或产物具有生物毒性，或难被生物降解，如酚类化合物、苯胺类化合物、重有生物毒性，或难被生物降解，如酚类化合物、苯胺类化合物、重金属、苯系物、卤代烃溶剂等；色度高。金属、苯系物、卤代烃溶剂等；色度高。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其处理原则制药废水及其处理原则5.1.1.1 制药废水来源、特点及制药废水来源、特点及

9、分类分类（3）提取类制药废水）提取类制药废水 指应用物理、化学、生物化学的方法，将生物体（人体、动物、植物，不指应用物理、化学、生物化学的方法，将生物体（人体、动物、植物，不包括微生物）中起重要生理作用的各种基本物质经过提取、分离、纯化等包括微生物）中起重要生理作用的各种基本物质经过提取、分离、纯化等手段制造药物的过程。根据手段制造药物的过程。根据提取类制药工业水污染物排放标准提取类制药工业水污染物排放标准，适用，适用于不经过化学修饰或人工合成提取的生化药物，以动植物提取为主的天然于不经过化学修饰或人工合成提取的生化药物，以动植物提取为主的天然药物和海洋生物提取药物。提取类制药不含中药，不适用

10、于利用化学合成药物和海洋生物提取药物。提取类制药不含中药，不适用于利用化学合成、半合成等方法制得的生化基本物质的衍生物或类似物、菌体及其提取物、半合成等方法制得的生化基本物质的衍生物或类似物、菌体及其提取物、动物器官或组织及小动物制剂类药物。、动物器官或组织及小动物制剂类药物。提取类制药废水，包括从母液中提取药物后残留的废滤液、废母液和溶剂提取类制药废水，包括从母液中提取药物后残留的废滤液、废母液和溶剂回收残液等。废水成分复杂，水质、水量变化大，回收残液等。废水成分复杂，水质、水量变化大，pH值波动范围较大，见值波动范围较大，见图图5-2。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其

11、处理原则制药废水及其处理原则5.1.1.1 制药废水来源、特点及制药废水来源、特点及分类分类（4）中药类制药废水）中药类制药废水 中药分为中药材、中成药和中药饮片。中药分为中药材、中成药和中药饮片。对于不同产品，中药制药都有其特殊的产生工段，但大多包含对于不同产品，中药制药都有其特殊的产生工段，但大多包含洗药、煮提与制剂、洗瓶等工段。中药废水主要含有各种天然洗药、煮提与制剂、洗瓶等工段。中药废水主要含有各种天然有机污染物，如有机酸、苷类、蒽酯、木质素、生物碱、单宁有机污染物，如有机酸、苷类、蒽酯、木质素、生物碱、单宁、鞣质、蛋白质、淀粉及它们的降解产物等。该类废水有机污、鞣质、蛋白质、淀粉及它

12、们的降解产物等。该类废水有机污染物含量高，成分复杂，难于沉淀，色度高，可生化性好，水染物含量高，成分复杂，难于沉淀，色度高，可生化性好，水质、水量变化大。质、水量变化大。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其处理原则制药废水及其处理原则5.1.1.1 制药废水来源、特点及制药废水来源、特点及分类分类（5）生物工程类制药废水）生物工程类制药废水 生物工程类制药，是利用微生物、寄生虫、动物毒素、生物组生物工程类制药，是利用微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织等，采用现代生物技术方法（主要是基因工程技术等），生织等，采用现代生物技术方法（主要是基因工程技术等），生产用于治疗、诊断等的多

13、肽和蛋白质类药物、疫苗等的过程。产用于治疗、诊断等的多肽和蛋白质类药物、疫苗等的过程。包括基因工程药物、基因工程疫苗、克隆工程制备药物等。包括基因工程药物、基因工程疫苗、克隆工程制备药物等。生物工程类制药废水，是以动物脏器为原料培养或提取菌苗、生物工程类制药废水，是以动物脏器为原料培养或提取菌苗、血浆、血清抗生素、胰岛素、胃酶等产生的废水。成分复杂，血浆、血清抗生素、胰岛素、胃酶等产生的废水。成分复杂，COD、SS含量高，水质变化大并且存在难生物降解且有抑菌作含量高，水质变化大并且存在难生物降解且有抑菌作用的抗生素。用的抗生素。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其处理原则制药

14、废水及其处理原则5.1.1.1 制药废水来源、特点及制药废水来源、特点及分类分类（6）混装制剂类制药废水）混装制剂类制药废水 指用药物活性成分和辅料通过混合、加工和配制，形指用药物活性成分和辅料通过混合、加工和配制，形成各种剂型药物的过程。按照成各种剂型药物的过程。按照混装制剂类制药工业混装制剂类制药工业水污染排放标准水污染排放标准，混装制剂类制药不适用于中成药，混装制剂类制药不适用于中成药制药。制药。这类制药废水主要是原料和生产器具洗涤水，设备、这类制药废水主要是原料和生产器具洗涤水，设备、地面冲洗水，污染程度不高，水质较简单，属于中低地面冲洗水，污染程度不高，水质较简单，属于中低含量有机废

15、水，这类生产企业的废水排放标准相对严含量有机废水，这类生产企业的废水排放标准相对严格，一般所含污染物较少，但也需进行适当的处理。格，一般所含污染物较少，但也需进行适当的处理。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其处理原则制药废水及其处理原则5.1.1.2 污染指标及处理污染指标及处理原则原则制药废水处理涉及常用的名词术语主要有以下几种。制药废水处理涉及常用的名词术语主要有以下几种。（1）化学需氧量或化学耗氧量（）化学需氧量或化学耗氧量（chemical oxygen demand,COD）指在一定的条件下采用一定的强氧化剂处理水样时所消指在一定的条件下采用一定的强氧化剂处理水样

16、时所消耗的氧化剂量，是表示废水中还原性物质如各种有机物、亚硝耗的氧化剂量，是表示废水中还原性物质如各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等多少的一个指标。酸盐、硫化物、亚铁盐等多少的一个指标。COD越大，说明水越大，说明水体污染越严重。体污染越严重。（2）测定）测定CODcr的重铬酸钾法的重铬酸钾法 表示在强酸性条件下重铬酸钾表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化氧化1L废水中有机物所需要的氧量，可大致表示废水中的有机废水中有机物所需要的氧量，可大致表示废水中的有机物含量。物含量。（3）生化需氧量或生化耗氧量（）生化需氧量或生化耗氧量（biochemical oxygen demand,BOD）指废水中

17、所含有机物与空气接触时因需氧微生物的作用指废水中所含有机物与空气接触时因需氧微生物的作用而分解，使之无机化或气体化时所需消耗的氧量，以而分解，使之无机化或气体化时所需消耗的氧量，以mg/L表示表示，BOD越大，说明水体受有机物的污染越严重。越大，说明水体受有机物的污染越严重。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其处理原则制药废水及其处理原则5.1.1.2 污染指标及处理污染指标及处理原则原则（4）BOD/COD 反映废水的可生化性指标，比值越大，反映废水的可生化性指标，比值越大，越容易被生物处理。越容易被生物处理。（5）五日生化需氧量（）五日生化需氧量（BOD5）采用五天时间在

18、一定温采用五天时间在一定温度下，用水样培养微生物，并测定水样中溶解氧消耗情况度下，用水样培养微生物，并测定水样中溶解氧消耗情况，称为五日生化需氧量。数值越大，说明水中有机物污染，称为五日生化需氧量。数值越大，说明水中有机物污染越严重。越严重。（6）悬浮固体（）悬浮固体（suspended substance,SS）即水质中的悬即水质中的悬浮物。浮物。（7）总氮（）总氮（total nitrogen,TN）即一切含氮化合物以氮即一切含氮化合物以氮计的总称。计的总称。（8）总有机碳（）总有机碳（total organic carbon,TOC）即废水中溶即废水中溶解、悬浮有机物中的全部碳。解、悬浮

19、有机物中的全部碳。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.1制药废水及其处理原则制药废水及其处理原则5.1.1.2 污染指标及处理污染指标及处理原则原则（9）排水量）排水量 指生产设施或企业排放到企业法定边界外的废水指生产设施或企业排放到企业法定边界外的废水量，包括与生产有直接或间接关系的各种外排废水。量，包括与生产有直接或间接关系的各种外排废水。（10）单位产品基准排水量）单位产品基准排水量 指用于核定水污染物排放浓度而规指用于核定水污染物排放浓度而规定的生产单位产品的废水排放量上限值。定的生产单位产品的废水排放量上限值。制药废水的处理及排放标准的制定，要遵循以下原则：科学制药废水的处理及排

20、放标准的制定，要遵循以下原则：科学性、先进性和可操作性原则；清洁生产和循环经济原则；性、先进性和可操作性原则；清洁生产和循环经济原则；浓度控制与总量控制相结合的原则；分类指导原则；国家浓度控制与总量控制相结合的原则；分类指导原则；国家排放标准和地方排放标准相结合；定量与定性相结合原则。排放标准和地方排放标准相结合；定量与定性相结合原则。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.1 物理处理法物理处理法应用物理作用分离、回收废水中不易溶解的呈悬浮或应用物理作用分离、回收废水中不易溶解的呈悬浮或漂浮状态的污染物而不改变污染物化学本质的处理方漂浮状态的污

21、染物而不改变污染物化学本质的处理方法称为物理处理法，以热交换原理为基础的处理法也法称为物理处理法，以热交换原理为基础的处理法也属于物理法。物理法包括：重力分离法（如沉降和上属于物理法。物理法包括：重力分离法（如沉降和上浮）、离心分离法（如水旋和离心机）、筛滤截留法浮）、离心分离法（如水旋和离心机）、筛滤截留法（如格栅、筛网、布滤、砂滤）等。处理单元操作包（如格栅、筛网、布滤、砂滤）等。处理单元操作包括：调节、离心分离、除油、过滤等。括：调节、离心分离、除油、过滤等。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.1 物理处理物理处理法法表表5-3 废水物

22、理处理的基本方法与适用范围废水物理处理的基本方法与适用范围5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.2 化学处理法化学处理法利用化学原理、化学反应改变废水中的污染物成分的利用化学原理、化学反应改变废水中的污染物成分的化学本质，使之从溶解、胶体、悬浮状态转变为沉淀化学本质，使之从溶解、胶体、悬浮状态转变为沉淀、漂浮状态或从固态转变为气态而除去的处理方法称、漂浮状态或从固态转变为气态而除去的处理方法称之为化学处理法。之为化学处理法。（1）中和法）中和法 在废水中加入酸或碱进行中和反应，调在废水中加入酸或碱进行中和反应，调节废水的酸碱度节废水的酸碱度pH

23、，使其呈中性或接近中性或适于下，使其呈中性或接近中性或适于下步处理的步处理的pH值范围值范围。（2）化学沉淀法）化学沉淀法 向废水中投加沉淀剂，使其和水中向废水中投加沉淀剂，使其和水中的某些溶解性污染物质发生反应，生成溶度积小的难的某些溶解性污染物质发生反应，生成溶度积小的难溶于水的化合物，分离出去，降低溶解性污染物质的溶于水的化合物，分离出去，降低溶解性污染物质的浓度。浓度。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.2 化学处理化学处理法法（3）氧化还原法）氧化还原法 废水中某些有毒、有害的溶解性污废水中某些有毒、有害的溶解性污染物质，可以在氧化

24、还原反应过程中转化成无毒、无染物质，可以在氧化还原反应过程中转化成无毒、无害的新物质，或转化成可从水中分离出来的气体或固害的新物质，或转化成可从水中分离出来的气体或固体，达到净化目的。体，达到净化目的。（4）铁炭法）铁炭法 在酸性介质（在酸性介质（pH 36）的作用下，铁屑）的作用下，铁屑和炭粒形成无数个微小原电池，释放出活性极强的和炭粒形成无数个微小原电池，释放出活性极强的H，并与溶液中的许多组分发生氧化还原反应。同时，并与溶液中的许多组分发生氧化还原反应。同时，还产生新生态的还产生新生态的Fe2+，新生态的，新生态的Fe2+继续被氧化生成继续被氧化生成Fe3+，随后被水解并形成以，随后被水

25、解并形成以Fe3+为中心的胶凝体，从为中心的胶凝体，从而使有机废水降解而使有机废水降解。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.2 化学处理化学处理法法（5）Fenton试剂处理法试剂处理法 Fenton试剂的基本组成是试剂的基本组成是H2O2和和Fe2+，其实质是，其实质是2价铁离子和价铁离子和H2O2之间的链式反应催化生成高活性之间的链式反应催化生成高活性的羟基自由基（的羟基自由基（OH），链反应如图），链反应如图5-35.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.2 化学处理化学处理法法（6）高级氧

26、化技术）高级氧化技术 是利用活性极强的自由基氧化分解水中有是利用活性极强的自由基氧化分解水中有机污染物的新型氧化技术，汇集了现代光、电、声、磁、材料机污染物的新型氧化技术，汇集了现代光、电、声、磁、材料等各相近学科的最新研究成果，主要包括化学氧化法、电化学等各相近学科的最新研究成果，主要包括化学氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等。降解法等。化学氧化法化学氧化法 是通过是通过O3、ClO2、H2O2、KMnO4等氧化剂产等氧化剂产生的生的HO等强氧化自由基将无机物和有机物转化成为微毒、无等强氧化自由基

27、将无机物和有机物转化成为微毒、无毒物质或易于分解的形态的方法。毒物质或易于分解的形态的方法。电化学氧化电化学氧化 污染物在电极上发生直接电化学反应，转化为无污染物在电极上发生直接电化学反应，转化为无害物质；或通过间接电化学转化，利用电极表面产生的强氧化害物质；或通过间接电化学转化，利用电极表面产生的强氧化活性物种活性物种HO、HO2、O2等使污染物发生氧化还原转变，称等使污染物发生氧化还原转变，称为电化学氧化。为电化学氧化。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.2 化学处理化学处理法法（6）高级氧化技术）高级氧化技术 湿式氧化湿式氧化 是在高温

28、、高压下利用空气或氧气或其他氧化是在高温、高压下利用空气或氧气或其他氧化剂（如剂（如O3、H2O2），氧化水中溶解态或悬浮态的有机物），氧化水中溶解态或悬浮态的有机物，或还原态的无机物的一种处理方法。，或还原态的无机物的一种处理方法。超临界水氧化超临界水氧化 它是以水为介质，利用在超临界条件下（它是以水为介质，利用在超临界条件下（温度温度374，压力，压力22.1Mpa），水即呈现出超临界状态，），水即呈现出超临界状态，有机物和气体完全溶解，消除了传质阻力，当氧加入到有有机物和气体完全溶解，消除了传质阻力，当氧加入到有机污染物中，在上述条件下，经过机污染物中，在上述条件下，经过3060s短时间

29、快速反短时间快速反应，生成应，生成CO2和水和水。光催化氧化法光催化氧化法 用光和氧化剂产生很强的氧化作用来氧化用光和氧化剂产生很强的氧化作用来氧化分解废水中的有机物或无机物。分解废水中的有机物或无机物。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.2 化学处理化学处理法法（6）高级氧化技术）高级氧化技术 超声降解法超声降解法 利用超声波降解水中的化学污染物，尤其是难降利用超声波降解水中的化学污染物，尤其是难降解的有机污染物，是近年来发展起来的一项新型水处理技术，解的有机污染物，是近年来发展起来的一项新型水处理技术，它基于超声波工作原理，条件温和、速度

30、快，适用范围广，可它基于超声波工作原理，条件温和、速度快，适用范围广，可以单独或与其它水处理技术联合使用，是一种很有发展潜力和以单独或与其它水处理技术联合使用，是一种很有发展潜力和应用前景的技术应用前景的技术。（7）电解法）电解法 电解质溶液在电流作用下进行电化学反应，把电电解质溶液在电流作用下进行电化学反应，把电能转化为化学能的过程称之为电解，利用电解的原理，来处理能转化为化学能的过程称之为电解，利用电解的原理，来处理废水中有毒有害物质的方法称为电解法。废水中有毒有害物质的方法称为电解法。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.3 物理化学处理

31、物理化学处理法法应用物理化学原理，去除废水中的污染物质的方法称为物理化学处应用物理化学原理，去除废水中的污染物质的方法称为物理化学处理法。污染物在物化过程中可以不参与化学变化和化学反应，直接理法。污染物在物化过程中可以不参与化学变化和化学反应，直接从一相转移到另一相，也可经化学反应后再转移从一相转移到另一相，也可经化学反应后再转移。（1）混凝法）混凝法 通过向废水中投加混凝剂，使其中的胶体微粒发生凝聚或絮凝（合通过向废水中投加混凝剂，使其中的胶体微粒发生凝聚或絮凝（合称混凝）而相互聚结形成较大颗粒或絮凝体，进而从水中分离出来称混凝）而相互聚结形成较大颗粒或絮凝体，进而从水中分离出来以净化废水的

32、方法。混凝处理可以去除废水中的细分散固体颗粒、以净化废水的方法。混凝处理可以去除废水中的细分散固体颗粒、乳状油及胶体物质等，广泛用于制药废水预处理及后续处理过程中乳状油及胶体物质等，广泛用于制药废水预处理及后续处理过程中。在制药废水处理中使用的混凝剂，包括无机絮凝剂如硫酸亚铁、三在制药废水处理中使用的混凝剂，包括无机絮凝剂如硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合磷酸铁、聚合硅酸铁、聚合硅氯化铁、硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合磷酸铁、聚合硅酸铁、聚合硅酸硫酸铁、聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁铝酸硫酸铁、聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁铝、聚合硫酸氯化铁铝等和有机高分

33、子絮凝剂如聚丙烯酰胺等，见表、聚合硫酸氯化铁铝等和有机高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺等，见表5-4。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.3 物理化学处理物理化学处理法法表表5-4 制药工业废水处理常用的制药工业废水处理常用的凝聚剂凝聚剂5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.3 物理化学处理物理化学处理法法（2）氧化絮凝法）氧化絮凝法 通过电解催化氧化或通过电解催化氧化或H2O2与铁盐等催化氧化反应机制，与铁盐等催化氧化反应机制，产生具有极强氧化性的羟基自由基，使大部分微生物难降产生具有极强氧化性的羟

34、基自由基，使大部分微生物难降解的有机物迅速变为易分解的小分子有机物，甚至会被彻解的有机物迅速变为易分解的小分子有机物，甚至会被彻底氧化为二氧化碳和水。进一步通过投加絮凝剂，将形成底氧化为二氧化碳和水。进一步通过投加絮凝剂，将形成的絮状有机物分离去除。的絮状有机物分离去除。（3）吸附法）吸附法 指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物，以回收指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物，以回收或去除污染物，从而使废水得到净化的方法。常用的吸附或去除污染物，从而使废水得到净化的方法。常用的吸附剂有粉末活性炭、煤质柱状活性炭、人造浮石、腐殖酸钠剂有粉末活性炭、煤质柱状活性炭、人造浮石、腐殖酸钠、高岭

35、土、漂白土、硅藻土、皂土、煤渣、粉煤灰、大孔、高岭土、漂白土、硅藻土、皂土、煤渣、粉煤灰、大孔吸附树脂等。吸附法按接触、分离的方式可分为：静态间吸附树脂等。吸附法按接触、分离的方式可分为：静态间歇吸附法和动态连续吸附法。歇吸附法和动态连续吸附法。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.3 物理化学处理物理化学处理法法（4）气浮法）气浮法 是利用高度分散的微小气泡作为载体去黏附废水中的污染物，使其是利用高度分散的微小气泡作为载体去黏附废水中的污染物，使其因密度小于水而上浮到水面实现固因密度小于水而上浮到水面实现固-液或液液或液-液分离的过程，也称浮

36、选液分离的过程，也称浮选法、气泡浮上法。法、气泡浮上法。气浮法包括布气气浮、溶气气浮、电解气浮、生物及化学气浮等多气浮法包括布气气浮、溶气气浮、电解气浮、生物及化学气浮等多种形式。在发酵及中药类制药废水处理中，常以气浮法作为预处理种形式。在发酵及中药类制药废水处理中，常以气浮法作为预处理工序或后处理工序，主要用于含有高沸点溶剂或悬浮物废水的预处工序或后处理工序，主要用于含有高沸点溶剂或悬浮物废水的预处理，如庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等废水的处理理，如庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等废水的处理。（5）氨吹脱）氨吹脱 吹脱法的基本原理是气液相平衡及传质速率理论，当空气通入水中吹脱法的基本原理是气液相平

37、衡及传质速率理论，当空气通入水中，空气可以与溶解性气体产生吹脱作用及化学氧化作用。在采用生，空气可以与溶解性气体产生吹脱作用及化学氧化作用。在采用生物处理过程中，当氨氮浓度大大超过微生物允许的浓度时，微生物物处理过程中，当氨氮浓度大大超过微生物允许的浓度时，微生物受到受到NH3-N的抑制作用，难以取得良好的处理效果，去氨脱氮往往的抑制作用，难以取得良好的处理效果，去氨脱氮往往是废水处理效果好坏的关键。是废水处理效果好坏的关键。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.3 物理化学处理物理化学处理法法（6）离子交换法）离子交换法 是一种借助于离子交换

38、剂上的离子和污水中的离子进行交换反应而除去水中有是一种借助于离子交换剂上的离子和污水中的离子进行交换反应而除去水中有害离子的方法。在工业废水处理中，主要用于回收和除去污水中的金、银、铜害离子的方法。在工业废水处理中，主要用于回收和除去污水中的金、银、铜、镉、锌等重金属离子，也可用于放射性废水和有机废水的处理。、镉、锌等重金属离子，也可用于放射性废水和有机废水的处理。离子交换剂按母体材质不同可以分为无机和有机两大类。无机离子交换剂有天离子交换剂按母体材质不同可以分为无机和有机两大类。无机离子交换剂有天然沸石和人工合成沸石，是一类硅质的阳离子交换剂。有机离子交换剂有磺化然沸石和人工合成沸石，是一类

39、硅质的阳离子交换剂。有机离子交换剂有磺化煤和各种离子交换树脂。目前在水处理中广泛使用的是离子交换树脂煤和各种离子交换树脂。目前在水处理中广泛使用的是离子交换树脂。（7）膜分离法）膜分离法 是利用特殊的半透膜而将废水分开进而使某些溶质或溶剂渗透出来的方法的统是利用特殊的半透膜而将废水分开进而使某些溶质或溶剂渗透出来的方法的统称。用隔膜分离溶液时，使溶质通过膜的方法称为渗析，使溶剂通过膜的方法称。用隔膜分离溶液时，使溶质通过膜的方法称为渗析，使溶剂通过膜的方法称为渗透。称为渗透。根据溶质或溶剂透过膜的推动力不同，膜分离法可分为三类：以浓度差为推动根据溶质或溶剂透过膜的推动力不同，膜分离法可分为三类

40、：以浓度差为推动力的方法有渗析和自然渗透；以电动势为推动力的方法有电渗析和电渗透；以力的方法有渗析和自然渗透；以电动势为推动力的方法有电渗析和电渗透；以压力差为推动力的方法有压渗析和反渗透、超滤、微孔过滤。其中常用的是电压力差为推动力的方法有压渗析和反渗透、超滤、微孔过滤。其中常用的是电渗析、反渗透和超滤，其次是渗析和微孔过滤。渗析、反渗透和超滤，其次是渗析和微孔过滤。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.4生物处理法生物处理法即生化法，利用微生物的代谢作用使废水中的有机物及部分不溶性即生化法，利用微生物的代谢作用使废水中的有机物及部分不溶性有

41、机物转化为无害的稳定物质而使水得到净化的方法，称为生物处有机物转化为无害的稳定物质而使水得到净化的方法，称为生物处理法。是目前广泛采用的比较成熟、经济的制药废水处理方法，包理法。是目前广泛采用的比较成熟、经济的制药废水处理方法，包括好氧生物处理法、厌氧生物处理（或称厌氧消化）法、厌氧括好氧生物处理法、厌氧生物处理（或称厌氧消化）法、厌氧-好氧好氧生物组合、光合细菌处理法等。一般来说，对于中低浓度的有机废生物组合、光合细菌处理法等。一般来说，对于中低浓度的有机废水，可采用好氧生物处理法；对于高浓度有机废水和有机污泥，则水，可采用好氧生物处理法；对于高浓度有机废水和有机污泥，则采用厌氧生物处理法采

42、用厌氧生物处理法。（1）好氧生物处理法）好氧生物处理法 在游离氧（分子氧）存在的条件下，利用好氧在游离氧（分子氧）存在的条件下，利用好氧微生物（主要是好氧细菌）分解废水中以溶解状和胶体状为主的有微生物（主要是好氧细菌）分解废水中以溶解状和胶体状为主的有机污染物，而使其稳定无害化的处理方法。机污染物，而使其稳定无害化的处理方法。利用好氧微生物分解废水中的污染物质，一般是通过机械设备往曝利用好氧微生物分解废水中的污染物质，一般是通过机械设备往曝气池中连续不断地充入压缩空气，亦可采用氧气发生设备提供纯氧气池中连续不断地充入压缩空气，亦可采用氧气发生设备提供纯氧，并使氧溶解于废水中，这种过程称为曝气，

43、处理废水的构筑物称，并使氧溶解于废水中，这种过程称为曝气，处理废水的构筑物称为曝气池。为曝气池。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.4生物处理法生物处理法（1）好氧生物处理）好氧生物处理法法通过好氧生物代谢活动，废水中的有机物约有通过好氧生物代谢活动，废水中的有机物约有1/3被分解、稳定，并提供其被分解、稳定，并提供其生理活动所需的能量；约有生理活动所需的能量；约有2/3的有机物被转化，合成为新的原生质即进行的有机物被转化，合成为新的原生质即进行微生物自身生长繁殖，后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增微生物自身生长繁殖，后者就是废水生

44、物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分，通常称其剩余活性污泥（生物污泥）或生物膜。长部分，通常称其剩余活性污泥（生物污泥）或生物膜。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.4生物处理法生物处理法（1）好氧生物处理）好氧生物处理法法好氧生物处理工艺可分为两种主要类型，即悬浮生长工艺与附好氧生物处理工艺可分为两种主要类型，即悬浮生长工艺与附着生长工艺。悬浮生长工艺是使废水中有机物和其他组分转化着生长工艺。悬浮生长工艺是使废水中有机物和其他组分转化为气体和细胞组织的微生物在液相中处于悬浮状态生长的生物为气体和细胞组织的微生物在液相中处于悬浮状态生长的生物

45、处理工艺，也称活性污泥法；附着生长工艺使废水中有机物或处理工艺，也称活性污泥法；附着生长工艺使废水中有机物或其它组分转化为气体和细胞组织的微生物附着于某些惰性介质其它组分转化为气体和细胞组织的微生物附着于某些惰性介质，例如碎石、炉渣及专门设计的陶瓷或塑料材料上生长的生物，例如碎石、炉渣及专门设计的陶瓷或塑料材料上生长的生物处理工艺，也称生物膜法处理工艺，也称生物膜法。各种好氧生物处理技术均是基于普通活性污泥法工艺的改型，各种好氧生物处理技术均是基于普通活性污泥法工艺的改型，主要有活性污泥法，如加压生化法、深井曝气法、氧化沟法、主要有活性污泥法，如加压生化法、深井曝气法、氧化沟法、序批式活性污泥

46、法（序批式活性污泥法（SBR法）及其改进工艺、吸附法）及其改进工艺、吸附-生物降解法生物降解法（AB法）、法）、HCR工艺等；生物膜法如生物滤池、生物转盘、工艺等；生物膜法如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床法、膜生物反应器（生物接触氧化法、生物流化床法、膜生物反应器（MBR法）。法）。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.4生物处理法生物处理法（1）好氧生物处理）好氧生物处理法法a.普通活性污泥法普通活性污泥法 又称传统活性污泥法或推流式活性污泥法，又称传统活性污泥法或推流式活性污泥法，是最早成功应用的运行方式，其基本流程见图是最

47、早成功应用的运行方式，其基本流程见图5-5。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.4生物处理法生物处理法（1）好氧生物处理）好氧生物处理法法b.加压生化法加压生化法 加压的目的是为了提高溶解氧浓度，一般可使溶解氧浓度达加压的目的是为了提高溶解氧浓度，一般可使溶解氧浓度达20mg/L以上而充足供氧，既有利于加快好氧生物降解速度，也有利于增强以上而充足供氧，既有利于加快好氧生物降解速度，也有利于增强好氧生物的耐冲击负荷能力。好氧生物的耐冲击负荷能力。c.深井曝气法深井曝气法 是一种高速活性污泥系统。是一种高速活性污泥系统。d.氧化沟法氧化沟法 又称

48、循环曝气池，氧化渠，它利用连续循环曝气池作生物反应又称循环曝气池，氧化渠，它利用连续循环曝气池作生物反应池，是兼有连续循环、完全混合、延时曝气法处理废水的一种环形渠道，池，是兼有连续循环、完全混合、延时曝气法处理废水的一种环形渠道，图图5-6为以氧化沟为生物处理单元的污水处理流程为以氧化沟为生物处理单元的污水处理流程。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.4生物处理法生物处理法5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.4生物处理法生物处理法（1）好氧生物处理）好氧生物处理法法e.间歇式活性污泥法（间

49、歇式活性污泥法（SBR法）法）也称序批式活性污泥法，主要构筑物是也称序批式活性污泥法，主要构筑物是SBR反应池，在这个池子中，依次完成进水、反应、沉淀、滗水、排除剩余污反应池，在这个池子中，依次完成进水、反应、沉淀、滗水、排除剩余污泥等过程。一般由一个或多个泥等过程。一般由一个或多个SBR池子组成池子组成。SBR法是以好氧生化反应为主的污水处理方法，由进水、反应、沉淀、滗水法是以好氧生化反应为主的污水处理方法，由进水、反应、沉淀、滗水和闲置五个基本操作程序组成，从进水开始到闲置结束叫做一个工作周期和闲置五个基本操作程序组成，从进水开始到闲置结束叫做一个工作周期，都在同一个反应器中完成，周而复始

50、，废水分批得到处理，其工作原理，都在同一个反应器中完成，周而复始，废水分批得到处理，其工作原理如图如图5-7所示所示。5.1 制药废水防治制药废水防治5.1.2 制药废水处理制药废水处理方法方法5.1.2.4生物处理法生物处理法（1）好氧生物处理）好氧生物处理法法e.间歇式活性污泥间歇式活性污泥法法目前目前SBR法的改进和发展工艺主要有：循环曝气活性污泥法法的改进和发展工艺主要有：循环曝气活性污泥法(CASS)、循环、循环式活性污泥法式活性污泥法(CAST)、间歇循环延时曝气活性污泥法、间歇循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)、一体化活、一体化活性污泥法（性污泥法（UNITANK，又称交替生物