對于制藥企業(yè)，特別是抗生素行業(yè)來說，環(huán)保問題顯得尤為重要。制藥工業(yè)廢水主要包括抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。其廢水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間歇排放，屬難處理的工業(yè)廢水。隨著我國醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一，如何處理該類廢水是當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的一個難題。

在制藥工業(yè)排放廢水中，含有一定量藥物，這些藥物尤其是抗生素對微生物具有毒性，同時由于在制藥工藝中加入溶媒進(jìn)行萃取或加入其他一些有機(jī)成份和無機(jī)鹽，導(dǎo)致其廢水高色度、高含鹽量、高濃度的。采用傳統(tǒng)的生化法難以處理。而采用膜分離技術(shù)同傳統(tǒng)的生化方法相結(jié)合則可以處理廢水到達(dá)標(biāo)排放。

在大觀霉素的生產(chǎn)過程中，大觀霉素發(fā)酵液經(jīng)過酸化、過濾，在樹脂提取的過程中會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水的成份主要有：大觀霉素、溶媒和部分蛋白等，其產(chǎn)生的廢水的COD高達(dá)50000mg/l以上，處理起來有相當(dāng)大的難度。

大觀霉素原廢水處理工藝及存在的問題

2.1原有的廢水處理工藝

廢水處理流程圖：（略）

制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)使得多數(shù)制藥廢水單獨(dú)采用生化法處理根本無法達(dá)標(biāo)，所以在生化處理前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理。一般應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量和pH，且根據(jù)實(shí)際情況采用某種物化或化學(xué)法作為預(yù)處理工序，以降低水中的SS、鹽度及部分COD，減少廢水中的生物抑制性物質(zhì)，并提高廢水的可降解性，以利于廢水的后續(xù)生化處理。

預(yù)處理后的廢水，可根據(jù)其水質(zhì)特征選取某種厭氧和好氧工藝進(jìn)行處理，若出水要求較高，好氧處理工藝后還需繼續(xù)進(jìn)行后處理。具體工藝的選擇應(yīng)綜合考慮廢水的性質(zhì)、工藝的處理效果、基建投資及運(yùn)行維護(hù)等因素，做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理。總的工藝路線為預(yù)處理－厭氧－好氧－（后處理）組合工藝。

2.2原大觀霉素廢水處理工藝存在的問題

在原有廢水處理的過程中，由于廢水的COD過高，加上抗生素對生化處理細(xì)菌的抑制作用，給廢水處理帶來了很大的難度。首先，處理工藝復(fù)雜，原處理工藝要經(jīng)過氣浮、一級兼氧、一級好氧、二級兼氧、二級好氧等工藝，最后經(jīng)過砂濾后排放。此工藝要進(jìn)行二級兼氧、二級好氧四道生化處理，而且由于大觀霉素對微生物的抑制作用，使常規(guī)生化處理效率受到影響，導(dǎo)致處理時間很長，處理后水質(zhì)很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)過上海一鳴過濾技術(shù)有限公司與金華康恩貝制藥有限公司合作對廢水處理流程和大觀霉素生產(chǎn)流程進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，廢水主要在樹脂的洗脫過程和濃縮過程中產(chǎn)生，其廢水中含有大量可回收利用的物質(zhì)，我們決定先用納濾對廢水進(jìn)行濃縮，濃縮液進(jìn)行薄膜蒸發(fā)，可以提煉部分有用物質(zhì)，提高產(chǎn)品的收率；經(jīng)過納濾處理后，廢水的COD可以降低90%，大大減輕了后級處理的負(fù)擔(dān)，減少了廢水處理時間，降低了污泥排放量，減少了處理成本。

3 納濾技術(shù)介紹

納濾膜是在反滲透膜的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的截留分子量約為200—1000，截留孔徑介于反滲透與超濾之間，納濾膜的另一個特點(diǎn)是膜表面有荷電基團(tuán)，因此NF的分離作用既有篩分作用，又有靜電作用。NF膜由于荷電，對不同的荷電溶質(zhì)有選擇性截留作用，它又是多孔膜，在低壓下有高透水性。在制藥工業(yè)中，納濾用于抗生素的純化、分離、脫鹽和濃縮等過程，也應(yīng)用制藥廢水中降低有機(jī)物和回收藥品等。納濾膜可回收有用物質(zhì)，減少有機(jī)物的排放總量。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是設(shè)備簡單、操作方便、無相變及化學(xué)變化、處理效率高和節(jié)約能源。

膜分離技術(shù)作為新的分離凈化和濃縮方法，與傳統(tǒng)分離操作(如蒸發(fā)、萃取、沉淀、混凝和離子交換樹脂等)相比較，過程中大多無相變化，可以在常溫下操作，具有能耗低、效率高、工藝簡單、投資小等特點(diǎn)。膜分離技術(shù)應(yīng)用到污水處理領(lǐng)域，形成了新的污水處理方法。

4 納濾試驗(yàn)

4．1試驗(yàn)工藝流程

 

4．2工藝流程簡介

4.2.1預(yù)過濾器：考慮到廢水的雜質(zhì)較多，粘度很大，采用美國FSI公司生產(chǎn)的袋式過濾器，濾袋精度為5μm，一方面納污能力強(qiáng)，另一方面容易更換。作用是去除料液中的懸浮顆粒，攔截管道或外來的剛性顆粒，為納濾膜減輕負(fù)擔(dān)，保證膜不受損壞。 具體參見http://www.dongaorq.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

4.2.2納濾膜：采用美國進(jìn)口的濃縮專用的納濾膜，這種納濾膜的特點(diǎn)是：截留效率高、流道寬、耐有機(jī)污染、恢復(fù)性好。

4．3試驗(yàn)過程

首先我們先用小試裝置在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)，對大觀霉素廢水進(jìn)行濃縮，濃縮5-10倍后，將濃縮液進(jìn)行薄膜蒸發(fā)，部分有用物質(zhì)回用。透過液繼續(xù)進(jìn)行生化處理。濃縮結(jié)束后，分別用清洗劑和清水對膜進(jìn)行清洗，清洗后用純水檢測膜的純水通量是否能達(dá)到濃縮前的水平。

4．4試驗(yàn)結(jié)果

4.4.1納濾處理效果

將三組處理前的大觀霉素廢水與處理后的廢水進(jìn)行比較,比較結(jié)果如下:

 

由圖表可以看出，經(jīng)過納濾，廢水的 COD 由 50000mg/l 左右降低到 5000mg/l 左右，去除率高達(dá) 90% 以上。

4.4.2 納濾膜的清洗恢復(fù)情況

由于廢水的 COD 含量非常高 , 隨著濃縮過程的進(jìn)行 , 濃縮液的 COD 含量越來越高 , 與之對應(yīng)透過液的流量也越來越小 , 直到流量小到無法濃縮為止。這時就需要進(jìn)行清洗，恢復(fù)納濾膜的純水通量，恢復(fù)情況的好壞，直接關(guān)系到納濾膜的使用壽命，關(guān)系到大觀霉素廢水處理的經(jīng)濟(jì)性。我們用純水、中性清洗劑、堿性清洗劑和堿性清洗劑結(jié)合純水清洗來比較不同清洗劑對納濾膜的純水通量的影響。

	純水	中性清洗劑	堿性清洗劑	堿性清洗劑結(jié)合純水
濃縮前純水通量 ml/min	1100	1100	1100	1100
清洗后純水通量 ml/min	800	900	990	1060
測試壓力 MPa	1.0	1.0	1.0	1.0

從上表可以看出，采用堿性清洗劑結(jié)合純水來清洗效果最好，膜通量可以恢復(fù) 95% 以上。

4.5中試

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，我們根據(jù)用戶的處理量（ 60T/D ）對設(shè)備進(jìn)行了放大，設(shè)備于 2006 年 8 月調(diào)試至今，設(shè)備已經(jīng)正常運(yùn)行了近 10 個月，大大減輕了后級生化處理的負(fù)擔(dān)，改善了出水水質(zhì)，降低了處理成本，減少了處理周期，減少了污泥排放。

5結(jié)論

5 ． 1 由于制藥廢水的可生化性很差，處理起來有一定的難度。采用納濾技術(shù)處理制藥廢水，一方面可以濃縮回用部分有用物質(zhì)，另一方面可以截留絕大部分有機(jī)物，大大減輕后級生化處理的負(fù)荷，減少排泥量，減少處理時間，提高出水水質(zhì)，甚至可以簡化生化處理的工藝，由二級厭氧、二級好氧簡化為一級厭氧、一級好氧，減小占地面積，減少處理成本。

5 ． 2 采用納濾處理制藥廢水，由于納濾可去除 90% 以上的抗生素類，因此處理后廢水的可生化性大大提高，后級生化處理的效率可以大大提高，處理時間可大幅縮短。

5 ． 3 由于廢水的成分復(fù)雜，納濾膜容易堵塞，所以納濾的清洗恢復(fù)顯得非常重要，采用合適的清洗劑可使膜通量恢復(fù) 95% 以上，這樣可大大延長膜的使用壽命，降低廢水的處理成本。