高级氧化技术处理制药废水研究进展

我国制药业在过去几年中规模不断扩大，截止2009年全国共有医药制造企业6586家，中国是仅次于美国的世界第二大原料药生产国。其原料药年产量为80万吨，其中青霉素2.8万吨，占世界总产量的60%，维生素C9.8万吨，占世界总产量的50%。随着制药行业的不断发展，其对外界环境污染问题逐渐被人们重视，据统计，制药工业占全国工业总产值的1.7%，而污水排放量占2%。制药工业已经成为国家环保规划要重点治理的12个行业之一。目前，国家已经出台《制药工业污染物排放标准》，采用强制手段进一步控制行业对环境污染程度，研究适合其污染物处理的技术工艺已经迫在眉睫。1国内外制药废水处理研究现状制药废水属于高浓度难降解有机废水之一，由于其分类复杂、生产工艺各不相同等特点，使这类废水特性差异较大，根据《制药工业污染物排放标准》，将制药废水划分为6类，分为化学合成类、发酵类、提取类、中药类、混装制剂类、生物工程类。其中，当多种制药生产过程同时进行时，发酵类制药废水以及化学合成类制药废水在制药废水排放和污染程度方面占较大优势。目前，国内主要采用预处理-水解（或厌氧）-好氧组合工艺处理高浓度难降解制药废水，或将高浓度制药废水经预处理及厌氧生化阶段后与低浓度废水混合，共同进行好氧生化处理。生化处理装置主要采用活性污泥法、生物接触氧化法以及序批式活性污泥法等，对污染物的处理效果较好。王占良[1]等人采用兼氧-深曝-接触氧化工艺处理某制药公司生产废水，处理后BOD5、COD、NH3-N和SS的去除率分别为99%、98.5%、85%和98%，出水各项指标符合污水综合排放标准（GB8978－1996）一级排放标准；范举红[2]等人采用活性污泥法-水解酸化-MBR组合工艺处理某制药企业高浓度难降解生产废水，试验表明在温度条件适宜情况下可以保证COD小于800mg·L-1，氨氮去除率达到94.5%～97.6%，总氮也具有良好效果；王白杨[3]等人采用两段ABR-A/O组合工艺处理含高浓度硫酸盐制药废水。系统稳定运行后，进水COD为10500～15000mg·L-1，SO42-为000～1500mg·L-1时，COD、SO42-去除率分别达到98%和92%，出水各项指标均达到污水综合排放标准（GB8978-1996）二级标准；朱乐辉[4]等人采用一段式生物过滤氧化反应器（BIOFOR）处理中成药生产废水与部分生活污水的综合废水，出水达到污水综合排放标准（GB8978－1996）一级标准。高级氧化技术处理制药废水研究进展马兴冠，温静，陈晨，明铁山（沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳110168）摘要：针对制药废水高浓度、难降解、可生化性差等特点，采用高级氧化技术处理难降解有机制药废水，可有效提高其降解效率，并有广阔发展前景。为了进一步促进该工艺广泛应用于废水处理实际工程当中，对高级氧化技术的工艺原理及特点进行了简单介绍，并对近年国内外制药废水处理现状以及目前采用高级氧化技术处理制药废水的试验进展进行了研究，提出了将高级氧化技术应用于废水处理实际工程过程中应解决的问题，并对其应用的广泛前景进行了展望。关键词：高级氧化技术；制药废水；废水处理中图分类号：X787文献标识码：A文章编号：1000-3770(2011)11-0005-005收稿日期：2011-04-08基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（2009ZX07528-006-01）；重点试验室开放基金（SZ-200902）作者简介：马兴冠（1972－），男，副教授，从事水污染控制技术研究工作联系作者：温静；联系电话：15041289618；E-mail：wendy0409@163.com第37卷第11期2011年11月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.37No.11Nov.,20115此外，目前国内外许多研究者开始尝试采用高级氧化技术处理高浓度难降解有机制药废水，并且部分已应用于工程实践当中，并取得良好的处理效果。与传统的生物技术相比，高级氧化技术不仅在去除废水COD方面取得良好效果，同时，其羟基自由基的高氧化能力以及选择性小、效率高等特点可有效的降解废水中难降解有机污染物，并且可使废水可生化性得到显著提高。高林霞[5]等人采用隔油-共沉淀-Fenton法对含有大量的苯、甲苯、铝及苯甲酮的制药废水进行预处理，经试验在最佳条件下，COD去除率达到91.6%，BOD为99.2%，可生化性由0.25增至0.35；谢清松[6]等人采用电-Fenton法对麻醉药瑞芬太尼合成过程中的中间体酰胺模拟废水进行了降解研究。研究表明，在以石墨为阴极、铁为阳极的模式下，当pH为3、电解电压为3V，投加H2O2浓度为10mmol·L-1时，室温下电解质量浓度为20mg·L-1的酰胺废水60min后