1、1 Chapter 10 Pharmaceutical Industry and Environmental ProtectionPharmaceutical Engineering2制药工业与环境保护制药工业与环境保护目的与要求目的与要求认识环境保护与制药工业的关系；认识环境保护与制药工业的关系；掌握污染防治措施及废水处理技术；掌握污染防治措施及废水处理技术；熟悉废气、废渣处理技术；熟悉废气、废渣处理技术；了解噪声控制技术了解噪声控制技术3人间天堂人间天堂九寨沟九寨沟4触目惊心的水污染现状触目惊心的水污染现状56723学习内容学习内容18第一节第一节 概概 述述l 一、环境保护的重要性一、环
2、境保护的重要性v 随意抛弃法随意抛弃法 人类社会早期，人口密度小，生活水平低下，人类社会早期，人口密度小，生活水平低下，垃圾少且易分解。垃圾少且易分解。v 深埋或遥远抛弃法深埋或遥远抛弃法 随着人类社会的发展，随意抛弃的垃圾随着人类社会的发展，随意抛弃的垃圾已成为眼中钉，采取深埋或抛至遥远的荒郊野岭。已成为眼中钉，采取深埋或抛至遥远的荒郊野岭。“眼不见眼不见为净法为净法”v 异国他乡抛弃法异国他乡抛弃法 严重的国际问题，许多发展中国家都大力严重的国际问题，许多发展中国家都大力抵制这种侵略。抵制这种侵略。“侵略法侵略法”v 末端处理法末端处理法 生产过程出现了污染，进行处理。生产过程出现了污染，
3、进行处理。9第一节第一节 概概 述述l 一、环境保护的重要性一、环境保护的重要性1011第一节第一节 概概 述述二、我国防治污染二、我国防治污染的方针政策的方针政策v 制订颁布法律制订颁布法律环境保护法环境保护法大气污染防治法大气污染防治法水污染防治法水污染防治法海洋环境保护法海洋环境保护法固体废物污染环境防治法固体废物污染环境防治法环境噪声污染防治法环境噪声污染防治法12第一节第一节 概概 述述二、我国防治污染二、我国防治污染的方针政策的方针政策v 环境评价报告制度环境评价报告制度v“三同时三同时”制度制度 凡是凡是新建、扩建和改造新建、扩建和改造项目都必须按国家基本建设项目都必须按国家基本
4、建设项目环境管理办法的规定项目环境管理办法的规定,切实执行切实执行环境评价报告制度环境评价报告制度和和“三同时三同时”制度，做到制度，做到先评价先评价,后建设后建设,环保设施与环保设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产主体工程同时设计、同时施工、同时投产,防止发生新防止发生新的污染。的污染。13第一节第一节 概概 述述三、化学制药厂污染的特点和现状三、化学制药厂污染的特点和现状 1.1.数量少、组分多、变动性大数量少、组分多、变动性大 2.2.间歇排放间歇排放 3.pH3.pH值不稳定值不稳定 4.4.化学需氧量（化学需氧量（CODCOD）高）高 5.5.毒性、刺激性、腐蚀性大毒性、刺激性
5、、腐蚀性大14第一节第一节 概概 述述三、化学制药厂污染的特点和现状三、化学制药厂污染的特点和现状 不同工业部门生产中的废物排放量不同工业部门生产中的废物排放量工业部门工业部门产品排放的废物产品排放的废物/吨吨炼油炼油0.1大宗化学品大宗化学品1-5精细化工精细化工5-20制药制药25-10015第一节第一节 概概 述述三、化学制药厂污染的特点和现状三、化学制药厂污染的特点和现状 v化学制药厂是环境污染严重的企业；化学制药厂是环境污染严重的企业；v全行业污染治理程度不均衡；全行业污染治理程度不均衡；v个别企业法制观念淡薄，环保意识不强，随意个别企业法制观念淡薄，环保意识不强，随意倾倒污染物的现
6、象时有发生，以经济欠发达地倾倒污染物的现象时有发生，以经济欠发达地区为甚。区为甚。16“制药制药”还是还是“制毒制毒”湖北罗田宏源药业污染事件追踪湖北罗田宏源药业污染事件追踪 2011 2011年年5 5月，湖北省罗田县迎来了六十年不遇的大旱，月，湖北省罗田县迎来了六十年不遇的大旱，5 5月月1515日，凤山日，凤山镇鸟雀林村十几位村民购买了抽水设备从义水河中抽水给稻田灌溉，镇鸟雀林村十几位村民购买了抽水设备从义水河中抽水给稻田灌溉，1616日日清晨到田间一看，浇过水的水稻全都死，而没有浇过水的水稻反而不死。清晨到田间一看，浇过水的水稻全都死，而没有浇过水的水稻反而不死。经查验，问题出在水质上
7、，义水河由于长期被上游的宏源药业排放化学污经查验，问题出在水质上，义水河由于长期被上游的宏源药业排放化学污水，水中毒素严重超标，七亩水稻不是干死的，而是被毒素毒死的。水，水中毒素严重超标，七亩水稻不是干死的，而是被毒素毒死的。宏源药业究竟是什么样的企业？宏源药业究竟是什么样的企业？主营乙二醛和甲硝唑，乙二醛的生产能力是每年主营乙二醛和甲硝唑，乙二醛的生产能力是每年7 7万吨，甲硝唑的生万吨，甲硝唑的生产能力是每年产能力是每年50005000吨，综合生产量居全世界第一位。吨，综合生产量居全世界第一位。一个闭塞的鄂东小小山区县，一个从来没有工业的国家级贫困县一一个闭塞的鄂东小小山区县，一个从来没有
8、工业的国家级贫困县一不小心蹦出一个双料世界第一，是不是一个讽刺？不！原因很简单，乙二不小心蹦出一个双料世界第一，是不是一个讽刺？不！原因很简单，乙二醛和甲硝唑在生产过程中会排出致命的毒素，发达国家、发达地区根本不醛和甲硝唑在生产过程中会排出致命的毒素，发达国家、发达地区根本不允许生产，别的地方不允许生产，自然轻松成为世界第一。允许生产，别的地方不允许生产，自然轻松成为世界第一。171820142014年年1212月月2525日日1010时，在央视新闻时，在央视新闻频道频道被滥用的抗生素被滥用的抗生素新闻节目中，新闻节目中，鲁抗医药被曝光大量偷排抗生素污水。鲁抗医药被曝光大量偷排抗生素污水。当日
9、午后，鲁抗医药股价直线跳水一当日午后，鲁抗医药股价直线跳水一度下跌度下跌9%9%，收盘下跌，收盘下跌4.57%4.57%。仅仅20142014年，鲁抗医药年，鲁抗医药的环境监管记录就达的环境监管记录就达7 7次，但企业依然在排污，次，但企业依然在排污，显然需要加大处罚力度。显然需要加大处罚力度。19联邦制药联邦制药内蒙排污被政府保护内蒙排污被政府保护 湿地污染威胁京津湿地污染威胁京津华北制药集团华北制药集团倍达公司被曝抗生素药渣直排滹沱河倍达公司被曝抗生素药渣直排滹沱河富康药业富康药业被曝污水直排被曝污水直排 药企为何宁被罚不整改药企为何宁被罚不整改湘江药业湘江药业厂边鱼塘厂边鱼塘600060
10、00斤鱼死亡斤鱼死亡 村民指药企所致村民指药企所致因污染环境被曝因污染环境被曝光的制药光的制药“大户大户”盘点（盘点（20142014年）年）海正药业海正药业永安药业永安药业联邦制药联邦制药北方药业北方药业岭南制药岭南制药春蕾药业春蕾药业东盛药业东盛药业高海药业高海药业 203学习内容学习内容121第二节第二节 污染防治措施污染防治措施一、采用绿色生产工艺一、采用绿色生产工艺 理想：原子经济反应，实现废物的零排放理想：原子经济反应，实现废物的零排放(一一)设计或重新设计少污染或无污染的生产工艺设计或重新设计少污染或无污染的生产工艺 （1 1）以无毒、低毒的原辅材料代替有毒、剧毒的原辅材）以无毒
11、、低毒的原辅材料代替有毒、剧毒的原辅材料，以降低或消除料，以降低或消除“三废三废”的毒性。的毒性。例：氯霉素合成中异丙醇铝的制备，以三氯化铝代替例：氯霉素合成中异丙醇铝的制备，以三氯化铝代替氯化高汞作为催化剂。氯化高汞作为催化剂。22第二节第二节 污染防治措施污染防治措施一、采用绿色生产工艺一、采用绿色生产工艺 (一一)设计或重新设计少污染或无污染的生产工艺设计或重新设计少污染或无污染的生产工艺 （2 2）简化合成工艺，缩短反应路线）简化合成工艺，缩短反应路线非非甾体消炎镇痛药布洛芬甾体消炎镇痛药布洛芬(Ibuprofen(Ibuprofen，6-1)6-1)的合成曾采用的合成曾采用Darze
12、nsDarzens合成路线，从原料异丁苯合成路线，从原料异丁苯(6-2)(6-2)到成品需如下六步反应：到成品需如下六步反应：23 采用新发明的方法生产布洛芬，废物量可减少采用新发明的方法生产布洛芬，废物量可减少37%37%，BHCBHC公司因此获得了公司因此获得了19971997年度美国年度美国“总统绿色化学挑战奖总统绿色化学挑战奖”的变更合成路线奖的变更合成路线奖。CH2CH(CH3)2COCH3 HF(CH3CO)2O H2Raney Ni(6-2)CO,PdCH2CH(CH3)2CHH3COH(6-1)异丁苯布洛芬布洛芬24 电解氧化反应Mn2+Mn3+eCH3CHO+4 Mn3+H2
13、O+4 Mn2+4 H+(3)(3)无污染的绿色生产工艺是消除环境污染的根本措施无污染的绿色生产工艺是消除环境污染的根本措施苯甲醛是苯甲醛是一种重要的中间体，传统的合成路线是以一种重要的中间体，传统的合成路线是以甲苯甲苯为为原料通过亚苄基二原料通过亚苄基二氯水解氯水解而得：而得：CH3CHCl2 光和热Cl2CHOH2OH+间接电解氧化法制备间接电解氧化法制备苯甲醛是苯甲醛是一条一条绿色生产工艺绿色生产工艺：25 (二二)优化工艺条件优化工艺条件 例、乙酰例、乙酰苯胺的苯胺的硝化反应：原工艺要求将乙酰硝化反应：原工艺要求将乙酰苯胺溶苯胺溶于硫酸中，再加混酸进行硝化反应。后经研究发现，乙酰于硫酸
14、中，再加混酸进行硝化反应。后经研究发现，乙酰苯胺硫酸溶液中的硫酸浓度已足够高，混酸中的硫酸可以苯胺硫酸溶液中的硫酸浓度已足够高，混酸中的硫酸可以省去省去。不但节省大量。不但节省大量的硫酸，而且大大的硫酸，而且大大减轻污染物减轻污染物的处理的处理负担。负担。NHCOCH3 +HNO3 +H2O NHCOCH3NO2H2SO426(三三)改进操作方法改进操作方法 例、抗菌药诺氟沙星例、抗菌药诺氟沙星(Norfloxacin)(Norfloxacin)合成中的对氯合成中的对氯硝基苯氟硝基苯氟化化反应，原工艺采用二甲基亚砜反应，原工艺采用二甲基亚砜(DMSO)(DMSO)作溶剂。作溶剂。后改用高沸点的
15、环丁砜作溶剂，反应液除去无机盐后，后改用高沸点的环丁砜作溶剂，反应液除去无机盐后，可直接精馏获得对可直接精馏获得对氟硝基苯，氟硝基苯，避免了废水的生成。避免了废水的生成。NO2ClDMSO +KFNO2FNO2F环丁砜27(四四)采用新技术采用新技术 例、在药物中间体例、在药物中间体4-4-氨基氨基吡啶的吡啶的合成中，原工艺采用铁粉合成中，原工艺采用铁粉还原硝基氧化还原硝基氧化吡啶制备吡啶制备4-4-氨基吡啶。氨基吡啶。现采用催化加氢还原技术，既简化了工艺操作，又消现采用催化加氢还原技术，既简化了工艺操作，又消除了环境污染。除了环境污染。Fe,CH3COOHH2,Raney Ni,CH3CH2
16、OHNNH2NNH2ONNO228 苯苯乙酸是乙酸是合成药物的重要中间体。目前工业上仍以苯合成药物的重要中间体。目前工业上仍以苯乙腈水解来制备，而苯乙腈又是由苄乙腈水解来制备，而苯乙腈又是由苄氯和氯和氢氰酸反应来合氢氰酸反应来合成的。现在通过苄成的。现在通过苄氯羰氯羰化合成苯化合成苯乙酸已经乙酸已经获得成功：获得成功：CH2ClCH2COOHH2O +COOH-29二、二、循环套用循环套用 降低原辅材料的单耗，提高产品的收率，减少环境污染。降低原辅材料的单耗，提高产品的收率，减少环境污染。氯霉素合成中的乙酰化反应：氯霉素合成中的乙酰化反应：COCH2NH2 HClNO2H2O +(CH3CO)
17、2O +CH3COONa.+2CH3COOH +NaCl COCH2NHCOCH3NO2原工艺：蒸发浓缩母液，回收醋酸钠原工艺：蒸发浓缩母液，回收醋酸钠新工艺：母液套用。降低原料消耗、提高产率、减少废水。新工艺：母液套用。降低原料消耗、提高产率、减少废水。30v 将反应母液循环套用，可显著地减少环境污染。将反应母液循环套用，可显著地减少环境污染。v 其它的如催化剂、活性炭等经过处理后也可考虑反复使用。其它的如催化剂、活性炭等经过处理后也可考虑反复使用。v 化学制药工业中冷却水的用量占总用水量的比例一般很大，化学制药工业中冷却水的用量占总用水量的比例一般很大，必须考虑水的循环使用，尽可能实现水的
18、闭路循环。必须考虑水的循环使用，尽可能实现水的闭路循环。二、二、循环套用循环套用31三、综合利用三、综合利用 从某种意义上讲，化学制药过程中产生的废弃物也是一种从某种意义上讲，化学制药过程中产生的废弃物也是一种“资源资源”。例如，氯霉素生产中的副产物邻硝基乙苯，是重要的污染物之一，将其制例如，氯霉素生产中的副产物邻硝基乙苯，是重要的污染物之一，将其制成杀草胺成杀草胺(Shacaoan)(Shacaoan)，就是一种优良的除草剂。，就是一种优良的除草剂。C2H5NO2C2H5NH2 还原(2)NaOH(1)CH3CHCH3Br又如，叶酸又如，叶酸(Folic acid)(Folic acid)合
19、成中的丙酮氯化反应：合成中的丙酮氯化反应：+Cl2+HClCCH3CH3OCCCH3OClClCl 反应过程中放出大量的氯化氢废气，直接排放将对环境造成严重污染。经反应过程中放出大量的氯化氢废气，直接排放将对环境造成严重污染。经依次用水和液碱吸收后，既消除了氯化氢气体造成的污染，又可回收得到一定依次用水和液碱吸收后，既消除了氯化氢气体造成的污染，又可回收得到一定浓度的盐酸。浓度的盐酸。32四、改进生产设备，加强设备管理四、改进生产设备，加强设备管理 化学制药工业中，系统的化学制药工业中，系统的“跑、冒、滴、漏跑、冒、滴、漏”往往是往往是造成环境污染的一个重要原因，必须引起足够的重视。在造成环境
20、污染的一个重要原因，必须引起足够的重视。在药品生产中，从原料、中间体到产品，以至排出的污染物，药品生产中，从原料、中间体到产品，以至排出的污染物，往往具有易燃、易爆、有毒、有腐蚀等特点。往往具有易燃、易爆、有毒、有腐蚀等特点。无论是设备或管道，从设计、选材，到安装、操作和无论是设备或管道，从设计、选材，到安装、操作和检修，以及生产管理的各个环节，都必须重视，以杜绝检修，以及生产管理的各个环节，都必须重视，以杜绝“跑、冒、滴、漏跑、冒、滴、漏”现象，减少环境污染。现象，减少环境污染。332学习内容学习内容134特种用水是指领取特种行业经营许可证的营业性歌舞厅、保龄球馆、夜总会、桑拿等用水。武汉市
21、中心城区污水处理费收费标准武汉市中心城区污水处理费收费标准 武价函武价函201420142020号号 35关于制定和调整污水处理收费标准等有关问题的通知关于制定和调整污水处理收费标准等有关问题的通知(发改价格发改价格20152015119119号）号）对企业排放污水符合国家或地方规定标准的，对企业排放污水符合国家或地方规定标准的，执行正常的企业污水处理收费标准。执行正常的企业污水处理收费标准。对企业排放污水超过国家或地方规定标准的，对企业排放污水超过国家或地方规定标准的，依据有关法律法规进行处罚，并对超标排放的污依据有关法律法规进行处罚，并对超标排放的污水实行更高的收费标准。水实行更高的收费标
22、准。36第三节第三节 废水处理技术废水处理技术医药工业废水的种类医药工业废水的种类v 合成药物生产废水合成药物生产废水v 抗菌素生产发酵废水抗菌素生产发酵废水v 中成药生产废水中成药生产废水 v 各种制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水各种制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水37第三节第三节 废水处理技术废水处理技术医药工业废水特点医药工业废水特点v 数量大数量大v 种类多，组分复杂种类多，组分复杂v 含有大量有毒有害物质，危害严重含有大量有毒有害物质，危害严重v 是本行业污染物无害化处理的重点和难点是本行业污染物无害化处理的重点和难点38第三节第三节 废水处理技术废水处理技术v(一一)、废水处理的基本概
23、念废水处理的基本概念v 1 1、水、水质指标质指标：表征废水性质的参数。包括表征废水性质的参数。包括pHpH值、悬浮物值、悬浮物（SSSS）、生化需氧量（）、生化需氧量（BODBOD）、化学需氧量）、化学需氧量CODCOD等指标。等指标。v pHpH值值是反应废水酸碱性强弱的重要指标。是反应废水酸碱性强弱的重要指标。v 悬浮物悬浮物SSSS(suspended solids)指废水中呈悬浮状态的固体。指废水中呈悬浮状态的固体。39v 生化需氧量生化需氧量BOD BOD(Biochemical Oxygen Demand)：v 在一定条件下，微生物氧化分解水中有机物时所需在一定条件下，微生物氧化
24、分解水中有机物时所需的氧量。的氧量。BODBOD5 5，即，即5 5日生化需氧量，表示在日生化需氧量，表示在2020下培养下培养5 5天，天，1L1L水中溶解氧的减少量。（水中溶解氧的减少量。（mg/Lmg/L）v 化学需氧量化学需氧量COD COD(Chemical Oxygen Demand):在一定条件下，用强氧化剂（在一定条件下，用强氧化剂（K K2 2CrCr2 2O O7 7、KMnOKMnO4 4）氧）氧化废水中有机物所需的氧量。化废水中有机物所需的氧量。CODCODCrCr：我国的废水检验标准规定以重铬酸钾作氧化：我国的废水检验标准规定以重铬酸钾作氧化剂，标记为剂，标记为COD
25、CODCrCr40v CODCOD、BODBOD表征水被污染的程度。表征水被污染的程度。v COD COD 能更精确地表示废水中的有机物的含量能更精确地表示废水中的有机物的含量v COD-BODCOD-BOD=未能被微生物降解的污染物的含量未能被微生物降解的污染物的含量41v 2 2、清污分流清污分流 将将清水（冷却水、雨水、生活用水等）、污水（包括清水（冷却水、雨水、生活用水等）、污水（包括药物生产过程中排出的各种废水）分别经过各自的管道进药物生产过程中排出的各种废水）分别经过各自的管道进行排泄或储留，以利于清水的套用和污水的行排泄或储留，以利于清水的套用和污水的处理。处理。将特殊废水与一般
26、废水分开。将特殊废水与一般废水分开。42 一级处理一级处理主要是主要是预处理预处理，用机械方法或简单化学方法使，用机械方法或简单化学方法使废水中悬浮物、泥沙、油类或胶态物质沉淀下来，以及废水中悬浮物、泥沙、油类或胶态物质沉淀下来，以及调整废水的酸碱度。调整废水的酸碱度。二级处理二级处理主要主要指指生物处理生物处理法法，适用于处理各种有机污染，适用于处理各种有机污染的废水。经生化法处理后，废水中可被微生物分解的有的废水。经生化法处理后，废水中可被微生物分解的有机物一般可去除机物一般可去除90%90%左右，固体悬浮物可去除左右，固体悬浮物可去除90%-95%90%-95%。二级处理能大大改善水质，
27、处理后的污水一般能达到排二级处理能大大改善水质，处理后的污水一般能达到排放的要求。放的要求。三级处理三级处理又称深度处理，只是有特殊要求时才使用。又称深度处理，只是有特殊要求时才使用。3 3、废水处理的级数、废水处理的级数434 4、废、废水的污染控制指标水的污染控制指标 在在国家污水综合排放标准国家污水综合排放标准中，按污染物对人体中，按污染物对人体健康的影响程度，将污染物分为二类。健康的影响程度，将污染物分为二类。a.a.第一类污染物第一类污染物 指能在环境或生物体内积累，对人体健康产生长远不指能在环境或生物体内积累，对人体健康产生长远不良影响的污染物。良影响的污染物。国家污水综合排放标准
28、国家污水综合排放标准中规定的此中规定的此类污染物有类污染物有9 9种，即总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、种，即总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并总砷、总铅、总镍、苯并()芘。芘。b.b.第二类污染物第二类污染物 指其长远影响小于第一类的污染物。在指其长远影响小于第一类的污染物。在国家污水综国家污水综合排放标准合排放标准中规定的有中规定的有pHpH值、化学需氧量、生化需氧量、值、化学需氧量、生化需氧量、色度、悬浮物、石油类、挥发性酚类、氰化物、硫化物、色度、悬浮物、石油类、挥发性酚类、氰化物、硫化物、氟化物、硝基苯类、苯胺类等共氟化物、硝基苯类、苯胺类等共2020项。项。
29、44（二）废（二）废水处理的基本方法水处理的基本方法 废水处理技术按作用原理一般可分为废水处理技术按作用原理一般可分为物理法、化学物理法、化学法、物理化学法和生物法法、物理化学法和生物法。物理法物理法是利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物是利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来，在分离过程中不改变其化学性质，如沉降、气分离出来，在分离过程中不改变其化学性质，如沉降、气浮、过滤、离心、蒸发、浓缩等。浮、过滤、离心、蒸发、浓缩等。化学法化学法是利用化学反应原理来分离、回收废水中各种是利用化学反应原理来分离、回收废水中各种形态的污染物，如中和、凝聚、氧化和还原等。形态的污染物，如中和、凝聚
30、、氧化和还原等。45 物理化学物理化学法法是综合利用物理和化学作用除去废水是综合利用物理和化学作用除去废水中的污染物，如吸附法、离子交换法和膜分离法等。中的污染物，如吸附法、离子交换法和膜分离法等。生物生物法法是利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶是利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质，解和胶体状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质，如如H H2 2O O和和COCO2 2等。等。流程的组织一般遵循先易后难、先简后繁的规律。流程的组织一般遵循先易后难、先简后繁的规律。46废水的生物处理法 好氧生物处理 厌氧生物处理 活性污泥法 生物膜法 （三）废（三）
31、废水的生物处理法水的生物处理法 471 1、生、生物处理物处理的基本原理的基本原理 好氧生物处理好氧生物处理是在有氧条件下，利用好氧微生物的是在有氧条件下，利用好氧微生物的作用将废水中的有机物分解为作用将废水中的有机物分解为COCO2 2和和H H2 2O O，并释放出能量，并释放出能量的代谢的代谢过程。过程。CxHyOz +O2 酶CO2 +H2O +能量 有机物有机物的分解比较彻底的分解比较彻底，释放，释放的能量较多，代谢速的能量较多，代谢速度较快，度较快，代谢产物稳定。代谢产物稳定。缺点：补充空气困难，需用大量的水稀释，成本高。缺点：补充空气困难，需用大量的水稀释，成本高。481 1、生
32、、生物处理物处理的基本原理的基本原理 厌氧生物处理厌氧生物处理是在无氧条件下，利用厌氧微生物，是在无氧条件下，利用厌氧微生物，主要是厌氧菌的作用，来处理废水中的有机物。最终的主要是厌氧菌的作用，来处理废水中的有机物。最终的代谢产物是一些低分子有机物、代谢产物是一些低分子有机物、CHCH4 4、H H2 2S S和和NHNH4 4等。等。三类细菌：三类细菌：水解产酸细菌水解产酸细菌产氢产乙酸细菌产氢产乙酸细菌产甲烷细菌产甲烷细菌三个阶段：三个阶段：水解酸化阶段水解酸化阶段产氢产乙酸阶段产氢产乙酸阶段产甲烷阶段产甲烷阶段 v 优点：动力消耗少，设备简单，并能产生一定量的甲优点：动力消耗少，设备简单
33、，并能产生一定量的甲烷，运行费用低；烷，运行费用低；v 缺点：处理时间长，处理后废水既黑又臭。缺点：处理时间长，处理后废水既黑又臭。492 2、生物处理对水质的要求、生物处理对水质的要求 a a温度温度 好氧生物处理的水温宜在好氧生物处理的水温宜在20-4020-40。厌氧生物处理的适宜水温在厌氧生物处理的适宜水温在10-3010-30、35-3835-38和和50-5550-55。b bpHpH值值 好氧生物，废水的好氧生物，废水的pHpH值在值在6-96-9；厌氧生物，废水的厌氧生物，废水的pHpH值在值在6.5-7.56.5-7.5。c c营养物质营养物质 d d有毒物质有毒物质 e e
34、溶解氧溶解氧 f f有机物浓度有机物浓度 503 3、好氧生物处理法、好氧生物处理法(1)(1)活性污泥法活性污泥法 活性污泥活性污泥是由好氧微生物是由好氧微生物(包括细菌、微型动包括细菌、微型动物和其它微生物物和其它微生物)及其代谢和吸附的有机物和无机及其代谢和吸附的有机物和无机物组成的物组成的生物絮凝体生物絮凝体，具有很强的吸附和分解有，具有很强的吸附和分解有机物的能力。机物的能力。活性污泥的性能指标活性污泥的性能指标 衡量活性污泥数量和性能好坏的指标主要有衡量活性污泥数量和性能好坏的指标主要有污泥浓度污泥浓度(MLSS)(MLSS)、污泥沉降比、污泥沉降比(SV)(SV)和污泥容积指和污
35、泥容积指数数(SVI)(SVI)等。等。51活性污泥法的基本工艺流程活性污泥法的基本工艺流程 常用常用曝气曝气方式方式 按曝气方式不同，活性污泥法可分为普通曝气法、逐按曝气方式不同，活性污泥法可分为普通曝气法、逐步曝气法、完全混合曝气法、纯氧曝气法和深井曝气法等步曝气法、完全混合曝气法、纯氧曝气法和深井曝气法等多种方法。多种方法。5253剩余污泥的处理剩余污泥的处理 污泥脱水的方法主要有：污泥脱水的方法主要有：沉淀浓缩法沉淀浓缩法 自然晾晒法自然晾晒法 机械脱水法机械脱水法脱水后的污泥最终处理：脱水后的污泥最终处理：焚烧焚烧 作建筑材料的掺合物作建筑材料的掺合物 作肥料作肥料 繁殖蚯蚓繁殖蚯蚓
36、543 3、好氧生物处理法、好氧生物处理法(2)(2)生物膜法生物膜法v 依靠生物膜吸附和氧化废水中的有机物并同废水进行依靠生物膜吸附和氧化废水中的有机物并同废水进行物质交换，从而使废水得到净化的好氧生物处理法。物质交换，从而使废水得到净化的好氧生物处理法。v 特点：生物密度大，适应能力强，剩余污泥少，运行特点：生物密度大，适应能力强，剩余污泥少，运行管理方便等。管理方便等。v 生物膜：由废水中的生物膜：由废水中的胶体、细小悬浮物、胶体、细小悬浮物、溶质介质及大量的微溶质介质及大量的微生物群体所形成的一生物群体所形成的一层层1-3mm1-3mm的粘膜。的粘膜。55生物滤池生物滤池 v根据处理方
37、式与装置的不同，生物膜法可分为根据处理方式与装置的不同，生物膜法可分为 生物滤池法、生物转盘法和流化床生物膜法等。生物滤池法、生物转盘法和流化床生物膜法等。生物滤池法工艺流程生物滤池法工艺流程1-初次沉淀池；初次沉淀池；2-生物滤池；生物滤池；3-二次沉淀池二次沉淀池56普通生物滤池普通生物滤池 塔式生物滤池塔式生物滤池 塔式生物滤池塔式生物滤池1-进风口；进风口；2-塔身；塔身；3-分布器；分布器；4-滤滤料；料；5-滤料支承；滤料支承；6-底座；底座；7-集水器集水器57生物转盘法生物转盘法 单轴单级生物转盘单轴单级生物转盘1-盘片；盘片；2-氧化槽；氧化槽；3-转轴转轴58生物流化床生物
38、流化床 三相生物流化床工艺流程三相生物流化床工艺流程1-分布器；分布器；2-载体；载体；3-床体；床体；4-循环泵；循环泵；5-二次沉淀池二次沉淀池594 4、厌氧生物处理法、厌氧生物处理法 环境工程和能源工程的一项重要技术。环境工程和能源工程的一项重要技术。60v（1 1）传统厌氧消化池）传统厌氧消化池 61（2 2）厌氧接触法）厌氧接触法 62（3 3）上流式厌氧污泥床）上流式厌氧污泥床 上流式厌氧污泥床上流式厌氧污泥床1-污泥床；污泥床；2-悬浮层；悬浮层；3-挡气环；挡气环；4-集气罩；集气罩；5-气室；气室；6-沉淀区沉淀区63（四）各类制药废水的处理（四）各类制药废水的处理 vl.
39、l.含悬浮物或胶体的废水含悬浮物或胶体的废水 v 废水中所含的悬浮物一般可通过沉淀、过滤或废水中所含的悬浮物一般可通过沉淀、过滤或气浮等方法除去。气浮法的原理是利用高度分散的气浮等方法除去。气浮法的原理是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物，使其密微小气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物，使其密度小于水而上浮到水面，从而实现固液分离。度小于水而上浮到水面，从而实现固液分离。642.酸碱性废水酸碱性废水 v对于浓度较高的酸性或碱性废水应尽量对于浓度较高的酸性或碱性废水应尽量考虑回收和综合利用考虑回收和综合利用v回收后的剩余废水或浓度较低、不易回回收后的剩余废水或浓度较低、不易回收的酸性
40、或碱性废水必须中和至中性。收的酸性或碱性废水必须中和至中性。653.含无机物废水含无机物废水 v 制药废水中所含的无机物通常为制药废水中所含的无机物通常为卤化物、氰化物、硫酸卤化物、氰化物、硫酸盐以及重金属离子盐以及重金属离子等，常用的处理方法有稀释法、浓缩等，常用的处理方法有稀释法、浓缩结晶法和各种化学处理法。对于不含毒物又不易回收利结晶法和各种化学处理法。对于不含毒物又不易回收利用的无机盐废水可用稀释法处理。用的无机盐废水可用稀释法处理。NaCN +2H2O 1%1.5%NaOHHCOONa +NH3170 C 180 C,1.47MPaO O例如，用高压水解法处理高浓度含氰废水，例如，用
41、高压水解法处理高浓度含氰废水，去除率可达去除率可达99.99%99.99%以上。以上。664.含有机物废水含有机物废水 v常用的回收和综合利用方法有蒸馏、萃取和化常用的回收和综合利用方法有蒸馏、萃取和化学处理等。回收后符合排放标准的废水，可直学处理等。回收后符合排放标准的废水，可直接排入下水道。接排入下水道。v对于低浓度、不易被氧化分解的有机废水，这对于低浓度、不易被氧化分解的有机废水，这些废水可用沉淀、萃取、吸附等物理、化学或些废水可用沉淀、萃取、吸附等物理、化学或物理化学方法进行处理。物理化学方法进行处理。v对于浓度高、热值高、可用焚烧法进行处理。对于浓度高、热值高、可用焚烧法进行处理。6
42、7广东省新宁制药厂废水处广东省新宁制药厂废水处理工艺流程理工艺流程68制药厂废水处理案例制药厂废水处理案例69华北制药康欣有限公司废水处理工程华北制药康欣有限公司废水处理工程70石药集团河北制药厂废水处理石药集团河北制药厂废水处理71v按所含主要污染物的性质不同，化学制药厂排出按所含主要污染物的性质不同，化学制药厂排出的废气可分为三类，的废气可分为三类，即含尘即含尘(固体悬浮物固体悬浮物)废气、废气、含无机污染物废气和含有机污染物废气。含无机污染物废气和含有机污染物废气。v根据所含污染物的物理性质和化学性质，通过根据所含污染物的物理性质和化学性质，通过冷冷凝、吸收、吸附、燃烧、催化凝、吸收、吸
43、附、燃烧、催化等方法进行无害化等方法进行无害化处理。处理。v执行标准：执行标准：工业工业“三废三废”排放试行标准排放试行标准、工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准等。等。第四节第四节 废气处理技术废气处理技术72一、含尘废气的处理一、含尘废气的处理 1.机械除尘（大颗粒）机械除尘（大颗粒）单层重力沉降室单层重力沉降室反转式惯性除尘器反转式惯性除尘器旋风除尘器旋风除尘器73(2)(2)洗涤除尘洗涤除尘 (3)(3)过滤除尘过滤除尘 填料式洗涤除尘器填料式洗涤除尘器袋式除尘器袋式除尘器74 氯霉素干燥工段气流净化流程氯霉素干燥工段气流净化流程1、2-旋风除尘器；旋风除尘器；3-袋式除尘器；袋式
44、除尘器；4-鼓风机；鼓风机；5-洗涤除尘器洗涤除尘器75 HCl SO2 Cl2NH3 HCN氮氧化物二、含无机物废气二、含无机物废气 吸收装置（填料塔、筛板塔、喷淋塔）吸收装置（填料塔、筛板塔、喷淋塔）吸收法（最常用）、吸附法吸收法（最常用）、吸附法 、催化法、燃烧法、催化法、燃烧法1吸收液吸收液42废气废气吸收液吸收液净化气净化气31吸收液吸收液432废气废气吸收液吸收液净化气净化气76吸收法处理无机废气实例吸收法处理无机废气实例 图 氯化氢尾气吸收工艺流程图氯化氢尾气吸收工艺流程图 1-一级吸收塔一级吸收塔;2-二级吸收塔二级吸收塔;3-液碱吸收塔液碱吸收塔;4-浓盐酸贮罐浓盐酸贮罐;5
45、-稀盐酸循环泵稀盐酸循环泵;6-稀盐酸贮罐稀盐酸贮罐;7-液碱贮罐液碱贮罐;8-液碱循环泵液碱循环泵77三、含有机物废气三、含有机物废气冷凝法、吸收法、吸附法、燃烧法、生物法冷凝法、吸收法、吸附法、燃烧法、生物法1.冷凝法冷凝法适用于浓度高、沸点高的有机物废气适用于浓度高、沸点高的有机物废气 间接冷凝间接冷凝 直接冷凝直接冷凝 1-冷凝液贮罐；冷凝液贮罐；2-间壁冷凝器；间壁冷凝器；1-循环泵；循环泵；2-混合冷凝器；混合冷凝器；3-风机；风机；4燃烧净化炉燃烧净化炉 3-燃烧净化炉；燃烧净化炉；4-水槽水槽782 2、吸收法：不宜处理有机污染物含量过低的废气。、吸收法：不宜处理有机污染物含量
46、过低的废气。适用于浓度较低或沸点较低的废气。适用于浓度较低或沸点较低的废气。如：胺类如：胺类乙醛水溶液或水；吡啶类乙醛水溶液或水；吡啶类稀硫酸稀硫酸v 3 3、吸附法：、吸附法：吸附剂：活性炭、氧化铝、吸附剂：活性炭、氧化铝、树脂等树脂等优点：工艺成熟，效果好优点：工艺成熟，效果好缺点：不适用于处理浓度高、缺点：不适用于处理浓度高、气体量大的气体。气体量大的气体。间歇式吸附工艺间歇式吸附工艺 半连续吸附工艺半连续吸附工艺 1-吸附器；吸附器；2-吸附剂吸附剂 1-吸附器；吸附器；2-再生器再生器794.燃烧法燃烧法若废气中易燃物质若废气中易燃物质浓度较高，可将废浓度较高，可将废气通入焚烧炉中燃
47、气通入焚烧炉中燃烧，燃烧产生的热烧，燃烧产生的热量可得到利用。量可得到利用。图图 配焰燃烧炉配焰燃烧炉1-配焰燃烧器；配焰燃烧器；2-燃烧室燃烧室801-预处理装置预处理装置;2-风机风机;3-预热器预热器;4-混合器混合器;5-催化燃烧反应器催化燃烧反应器燃烧过程一般需控制在燃烧过程一般需控制在8000C8000C左右的高温下进行。左右的高温下进行。为了降低燃烧反应的温度，可采用催化燃烧法。为了降低燃烧反应的温度，可采用催化燃烧法。815.生物法生物法用于有机污染物含量较低的废气。用于有机污染物含量较低的废气。1-增湿器增湿器;2-循环泵循环泵;3-调温装置调温装置;4-生物过滤器生物过滤器
48、;5-风机风机821 1、回收和综合利用、回收和综合利用 第五节第五节 废渣处理技术废渣处理技术“三化三化”原则：减量化、资源化、无害化原则：减量化、资源化、无害化832、废渣的处理废渣的处理 v （1 1）化学法）化学法v 化学法是利用废渣中所含污染物的化学性质，化学法是利用废渣中所含污染物的化学性质，通过化学反应将其转化为稳定、安全的物质，是一通过化学反应将其转化为稳定、安全的物质，是一种常用的无害化处理技术。种常用的无害化处理技术。铬渣铬渣CrCr6+6+-Cr-Cr3+3+化学法、焚烧法、热解法、填埋法化学法、焚烧法、热解法、填埋法84（2 2）焚烧法）焚烧法 放热，热量加以利用放热，
49、热量加以利用1-回转炉，回转炉，2-二次燃烧室，二次燃烧室，3-废热锅炉，废热锅炉，4-水洗塔，水洗塔，5-风机风机85（3 3）热解法）热解法 产生小分子化合物产生小分子化合物1-辗碎机，辗碎机，2-热解炉，热解炉，3-重油分离塔，重油分离塔，4-轻油轻油分离塔，分离塔，5-气液分离气液分离器，器，6-燃烧室，燃烧室，7-烟囱烟囱86（4 4）填埋法）填埋法 v填埋法是将一时无法利用、又无特殊危害的填埋法是将一时无法利用、又无特殊危害的废渣埋入土中，利用微生物的长期分解作用废渣埋入土中，利用微生物的长期分解作用而使其中的有害物质降解。而使其中的有害物质降解。除以上几种方法外，废渣的处理方法还
50、有生物除以上几种方法外，废渣的处理方法还有生物法、湿式氧化法和抛海法等多种方法。法、湿式氧化法和抛海法等多种方法。87吸声吸声隔声隔声消声消声减震减震 第六节第六节 噪声控制技术噪声控制技术88复习复习v 第一节第一节 概述概述环境保护的重要性环境保护的重要性 我国防治污染的方针政策我国防治污染的方针政策（环境评价报告制度和（环境评价报告制度和“三同时三同时”）制药工业污染的特点和现状制药工业污染的特点和现状1.1.数量少、组分多、变动性大数量少、组分多、变动性大 2.2.间歇排放间歇排放 3.pH3.pH值不稳定值不稳定 4.4.化学需氧量（化学需氧量（CODCOD）高）高5.5.毒性、刺激
