制药废水污水处理方案设计
班级：环境工程
学号：642085229001
姓名：梁柱
指导老师：张宇峰罗平
一、制药行业污水分析
1.1制药行业废水污染情况
制药行业是我国国民经济的重要基础产业和发展最快的行业之一，其主要分类包括：化学原料药及制剂、中药材、中药饮片、中成药、抗生素、生物制品、生化药品、放射性药品等。制药行业属于精细化工，其特点是工艺流程复杂、使用的原料种类众多、原材料利用率低、副产物多，因此导致制药废水组成十分复杂，有机污染物种类多、浓度高，COD和BOD5值高，NH3-N浓度高，色度深、毒性大，固体悬浮物SS浓度高等特征。
1.2制药废水组成及特点
1.2.1化学制药废水组成、污染因子及特点
化学制药是采用化学方法将有机物质或无机物质通过化学反应生产化学药品及化学原料药的生产过程。主要产品包括合成抗菌药、麻醉药、镇静催眠药、抗癫痫药、抗精神失常药、解热镇痛药、抗肿瘤药等16个种类约近千个品种。
1.2.1.1废水组成
(1)生产过程排水。包括各类结晶母液、转相母液、吸附废液、溶剂回收残液及其药物残留等。
(2)辅助工程排水。包括循环冷却水系统排水、水环真空泵排水、纯化水制备过程排水、蒸馏（加热）设备冷凝水排水等。
(3)冲洗排水。包括容器设备清洗排水（如提取罐冲洗排水）、过滤设备冲洗排水、地面冲洗排水、厂房清洁排水等。
(4)化验室及实验室排水。包括药品检验或新产品实验过程排水。
1.2.1.2主要污染因子及排污特点
根据调查结果，化学制药类企业生产废水中的污染物主要是常规污染物，即COD、BOD、SS、PH值、色度、氨氮等污染物。化学制药废水的特点是：用水量大，有机污染严重，排水为间歇排放。废水成分复杂，含有未参与反应的反应物、生成物、残留溶剂、催化剂、无机盐（副产物）等；废水可生化性较差，BOD、COD和TSS浓度高，流量大。PH值变化大，波动范围为1.0~11.0.
1.2.2生物生化制药废水组成、污染因子及特点
生物生化制药是利用生物体及生物生命活动来制造药品的生产过程，包括发酵制药、提取制药、生物技术制药。发酵制药是指通过微生物的生命活动，将有机原料经发酵、过滤、提纯等工序制成药品的生产过程。主要产品包括抗生素类、维生素类、氨基酸类、有机酸类、酶类等药物。提取制药是指运用物理、化学、生物化学的方法，将生物体中其重要生理作用的活性物质经过提取、分离、纯化等手段制造成药品的生产过程。主要产品包括氨基酸类、多肽及蛋白质类、酶类、核酸类、糖类、脂类等药物。
1.2.2.1制药废水组成
(1)生产过程排水。包括发酵残液、破乳剂、废滤液、废母液、其他母液、溶剂回收残液等。
(2)辅助工程排水。包括工艺冷却水、动力设备冷却水、循环冷却水系统排污、去离子水设备过程排水等。
(3)冲洗排水。包括容器设备清洗排水、过滤设备冲洗排水、树脂柱冲洗水、地面冲洗排水、厂房清洁排水等。
(4)化验室及实验室排水。包括药品检验或新产品
实验过程排水。
1.2.2.2主要污染因子及排污特点
生物制药类企业生产废水中的污染物主要是常规污染物，即COD、BOD、SS、PH、氨氮、动植物油等污染物。生物制药废水的特点是：成分复杂，有机物浓度高，溶解性和胶体性固体浓度高，PH值经常变化，温度较高，带有颜色和气味，悬浮物含量高易产生泡沫。含有难降解物质和有抑菌作用的抗生素且有毒性等。
1.2.3中药饮片加工和中成药制药废水组成、污染因子及特点
中药饮片加工和中成药制药是以药用植物和药用动物为主要原料，根据我国要点生产中成药饮片和中成药的制药过程。中药饮片是指根据辨证施治及调配或制剂的需要，对经产地加工的净药材进一步切割、炮制而成的成品。
1.2.3.1废水组成
(1)生产过程排水。包括药材清洗和浸泡水、炮制工段废水、下脚料清洗水、提取工段废水。
(2)冲洗排水。包括容器设备清洗排水、安瓶清洗排水、地面冲洗排水、厂房清洁排水等。
1.2.3.2主要污染因子及排污特点
根据调查结果，中药类企业生产废水中的污染物主要是常规污染物，即COD、BOD、SS、PH等污染物。中药类制药废水的特点是：水质成分复杂，废水中溶解性物质、胶体和固体物质浓度都很高。COD、SS浓度高，BOD/COD>0.5，废水易降解。水量间歇排放，水质波动较大，PH值波动较大，排水水温较高，并带有颜色和气味。
1.2.4单纯药品分装与复配制药废水组成、污染因子及特点
单纯药品分装与复配制药是通过混合、加工和配制，将药物活性成分和辅料职称剂型药物的生产过程。主要包括固体制剂和注射制剂两种。固体制剂按照剂型可分为片剂、胶囊剂、颗粒剂等。注射制剂是指将药物制成供注入人体内的灭菌溶液、乳浊液或混悬液，以及供临用前配成溶液或混悬液的无菌粉末。主要有溶液型注射剂和无菌粉末注射剂。溶液型注射剂所用的溶剂主要有注射用水、注射用油、以及乙醇、甘油等注射用剂。无菌粉末注射剂分为无菌分转粉针剂和冻干粉针剂。
1.2.4.1废水组成
单纯药品分装与复配制药无严格意义上的工艺废水产生，主要废水主要包括包装容器清洗排水、设备清洗排水、安瓶、输液瓶、胶塞清洗排水、地面冲洗排水、厂房清洁排水、纯化水／注射水制备过程排水、灭菌检漏用废水等。
1.2.4.2主要污染因子及排污特点
根据调查，单纯药品分装与复配制药企业生产废水中的污染物主要是常规污染物，即COD、BOD、SS、PH等污染物。单纯药品分装与复配制药制药废水的
特点是：由于医药行业的特殊性，生产中涉及的用水基本为纯化水或者是注射用水，因此废水中杂质含量极少，污染物浓度很低。固体制剂生产排水中COD浓度范围在68.1~1480mg/L，一般在500mg/L以下。BOD浓度范围在36.95～660mg/L，一般在300mg/L以下。SS浓度范围在68~700mg/L，一般在300mg/L 以下。注射制剂生产排水中COD浓度范围在63.27~300mg/L，BOD浓度范围在30~80mg/L，SS浓度范围在51~85mg/L。
二、设计基础资料
某制药有限公司生产废水的最大排放量为850m3/d，拟定设计处理水量为850m3/d，处理系统按每天24h连续运行设计，即设计处理水量为35.42m3/h。
根据该项目的环境评价报告书及初步设计文件等技术资料并参照类似工程需要进行治理的水污染物为CODcr 、BOD5、NH3-N等，水质如下：
CODcr=800mg/L，BOD5=380mg/L，SS=220mg/L，NH3-N＝30mg/L。
BOD5/ CODcr>0.45，属于易生化废水，为了确保达标排放的要求，并兼顾工程投资、运行费用等，在采用废水处理工艺时，设计进水水质考虑留有一定的富余量，设计进水水质为：
根据该项目的环境评价报告书及初步设计文件等资料，废水经废水处理站处理后，需达到国家《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中一级标准。
三、制药废水处理方案筛选
生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术，包括好氧生物法、厌氧生物法、好氧－厌氧等组合方法。
3.1好氧生物处理法
