中成药废水来源及特点     

       中成药的生产大部分都采用水溶法。水溶法的生产过程包括洗药、煮提和制剂三个步骤。在中成药的生产提取过程中会产生大量的废水，废水主要包括原料的清洗水、原药煎汁残液和地面的冲洗水。

        目前，在国内的大多数中药生产企业排放出的废水主要来源有9部分：①前处理车间洗药、泡药废水；②提取车间煎煮废水和部分提取液；③分离车间的残渣；④浓缩、制剂车间废水；⑤车间部分蒸汽冷凝水和处理离子交换树脂酸碱液的中和水；⑥瓶罐清洗、管道及地面冲洗水；⑦酸水解;⑧过滤后产生的污水；⑨生活污水等组成。

        在中成药的生产提取过程中，生产工艺产生大量的废水，造成环境污染，使得中成药产业的发展受到制约。

中成药生产废水水质波动性较大，COD可高达6 000 mg/L，BOD可达2 500 mg/L，主要含有天然有机物质。 

        经成分分析，中成药生产废水中主要含有各种天然有机污染物，如糖类、蒽醌、生物碱、蛋白质、色素、木质素和他们的水解产物。废水主要含中药有效成分残留物、纤维素、半纤维素、老化的大孔树脂、有机溶剂(乙醇)、甙类、蒽醌类、生物碱及其水解产物等。中药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机污水之一，因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大。中药工业废水通常具有组成复杂,有机污染物种类多、浓度高、CODCr值和BOD5值高且波动性大、废水的BOD5/CODCr值差异较大、NH3-N浓度高、色度深、毒性大、固体悬浮物SS浓度高等特点。

        废水中含有大量的多环芳烃类物质，COD最高可达8000-9000mg/L，BOD最高可达2500-3000mg/L，废水水质水量变化较大。中成药的生产废水与工业废水在水质和污染物成分方面有很大的差异，采用常规的厌氧-好氧处理技术，效果不理想，很难达标。活性污泥法、生物滤池等常规生物处理存在着投资和处理成本高,废水处理达标率低的缺点,治理技术大多不成熟,很多厂家未经处理就直接排放,对水体环境造成严重危害。随着中药生产技术的不断发展,中药废水污染问题也越来越严重。

 中成药制药废水的预处理

         中成药废水具有成分复杂，有机污染物种类多、浓度高、CODCr值和BOD5值高且波动性大、废水的BOD5/CODCr值差异较大、NH3-N浓度高、色度深、毒性大、固体悬浮物SS浓度高等特点，直接采取好氧厌氧工艺处理很难达到预期效果，一般都要经过预处理，提高废水的可生化性。

        1.混凝法

        预处理采用混凝法主要是去除废水中的分散颗粒和胶体物质，以降低色度和COD，通过实验研究，发现PFSS为最佳混凝剂。

        2.铁屑还原法

        中药提取物生产废水采用铁屑还原法作为预处理工艺,不仅可去除40%以上的CODcr;还可显著提高废水的可生化性,其BOD/COD将由0.1~0.15提高到0.30以上,为后续的生化处理提供了稳定的水质。

        采用铁屑还原法作为预处理时使生化处理过程中容易形成颗粒化污泥,并显著地提高了污泥的沉降性能,因而系统启动时间短,运行稳定。用铁屑还原法作为预处理时可以有效的对中药提取物生产废水脱色,无须采用化学氧化便可使出水色度符合排放标准。采用铁屑还原法作为预处理时,系统的污泥产生量较大,设计时应充分考虑污泥的出路问题,以免造成二次污染。

        3.水解法

        在以生产中成药为主的制药厂排出的废水中,含有许多有机物都是从植物中带来的,例如单宁、甙类、蒽醌、生物碱等。这类有机污染物结构比较复杂,不宜生物降解。通过水解法对中成药废水进行预处理并没有直接降低是使废水中结构复杂的大分子有机物降解转变成结构简单的小分子有机物,使它们易于生物降解。水解法是通过加水分解含易水解基团聚合物的方法，水解必须在特殊条件下进行。水解反应是水与另一化合物反应，该化合物分解为两部分，水中氢原子加到其中的一部分，而羟基加到另一部分，因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程。

        4.水膜除尘技术

        在中药废水进行好氧生化前，将中药废水与煤渣和烟道废气相互作用，进行以脱色和降解COD为主的预处理，使生化处理前的BOD/COD值（即可生化性）提高，色度降低，有利于后续好氧生化处理。

        在这一过程中，生产废水先与锅炉煤渣作用，将生产废水中的颗粒杂质以及有机高分子胶体物质过滤吸附截留，然后再与锅炉烟道废气作用。在烟道废气的高温及粉煤灰的作用下，废水中的高分子污染物被分解和吸附，从而使废水得以脱色，COD得以降解，提高了废水的可生化性。

        5电解预处理

        电解法处理废水高效、易操作，可降低废水和色度。提高废水可生化性。可作为制药废水预处理并与生化法联用。实验证明用电解方法对制药废水作预处理时，最佳停留时间为30min，电解电压高有利于处理效果，废水最佳pH值为9。对含盐量不高的制药废水，选用NaCl作为电解质处理效果最佳。当NaCl用量达到6.7g/L时，加入NaCl对电解处理效果几乎无影响。

中成药制药废的处理

中成药生产废水水质波动性较大,COD可高达6 000 mg/L,BOD可达2 500 mg/L,主要含有天然有机物质。处理中成药废水的方法主要有以下几种。

        1.混凝-SBR工艺

        SBR工艺是对传统活性污泥法的改造中发展起来的一种工艺。根据SBR工艺在中药厂生产废水处理工程的实践,对SBR工艺进行进一步的研究与改进。当进水CODCr为250mg/L,BOD5为120mg/L,出水CODCr为49 mg/L,BOD5为20 mg/L;CODCr的去除率达80%,BOD5的去除率达83%,SBR工艺处理中药废水效果显著。SBR系统中构筑物的利用率不高,适用于中小型低浓度污水处理工程中应用。SBR系统的启动和正常运行是废水处理工程稳定合格运行的关键。

        采用混凝SBR组合工艺处理中药废水，pH值是个重要问题。为了适应混凝剂水解的要求，混凝反应时必须将废水pH调节到最佳的范围内，否则影响处理效果。

        2.生物接触氧化—水解酸化—SBR

        对BOD5/COD值较低的中药废水,采用以生物接触氧化—水解酸化—SBR为主的工艺处理可获得良好的出水水质。水解酸化菌的培养与增殖在工程上需时相对较长,该工段的运行效果直接影响最终的出水水质。水解酸化段与好氧段的剩余污泥产率都很低,减少了污泥处置的麻烦。

        3.复合式厌氧反应器

        结合了升流式厌氧污泥床和厌氧滤池的优点,使反应器中同时存在附着相和悬浮相生物。悬浮生长的厌氧微生物将大量的有机物转化为甲烷,提高了反应器的处理能力,固着生长的厌氧微生物进一步处理溶解性有机物,提高了处理效率,并在反应器内保持了大量的活性微生物,防止由于污泥流失而引起反应器运行状况的恶化,提高了设备运行的稳定性。

       复合式厌氧反应器对浓度冲击,负荷冲击具有较好的稳定性。当容积负荷为4·56kgCODCr/(m3·d)~18·36 kgCODCr/(m3·d)时,复合式反应器CODCr去除率平均为90·8%。后续淹没好氧生物滤池、砂滤可基本达到排放标准。

       4..MBR工艺处理重要废水

       中药废水采用MBR工艺进行处理，可有效克服传统工艺管理困难、出水不稳的缺点。

       5水解—好氧组合工艺

       在以生产中成药为主的制药厂排出的废水中,含有许多有机物都是从植物中带来的,例如单宁、甙类、蒽醌、生物碱等。这类有机污染物结构比较复杂,不宜生物降解。作为不完全厌氧过程,水解并没有直接降低废水中CODCr及BOD5,而是使废水中结构复杂的大分子有机物降解转变成结构简单的小分子有机物,使它们易于生物降解。有关这一点,国内同仁在近几年已作了大量工作。检测制药厂水解池出水,同进水相比,我们发现其CODCr并没有降低,而是pH值降低,挥发有机酸升高,BOD5/CODCr值提高。由此可见,水解工艺的引入,使废水中难降解的污染物变为易降解的污染物,改变了废水的可生化性,为后续好氧生物降解提供了保证。

       采用水解—好氧组合工艺处理中等浓度有机废水,要保证最后出水水质,仍是好氧阶段起决定性的作用。

       6.两相厌氧消化—好氧接触氧化

       首先对高浓度的原水进行沉淀、稀释、调整pH值等预处理,再采用“两相厌氧消化—好氧接触氧化”工艺进行生物处理,最后经过滤处理后排放水体。两相厌氧系统工艺中产酸相反应池采用接触式反应器(即在完全式反应器后设沉淀池,同时进行污泥回流),共分为3个反应罐,反应罐内设三相分离装置,反应区和沉淀区呈一体化结构。

       该工艺可有效去除难降解有机物质,一方面两相厌氧消化与接触氧化法的串联,极大地提高了不易降解有机物的可生化性和去除率;另一方面,整个工艺相当于一个A/O系统,可提高难生物降解物质的去除率。