臭氧催化氧化在抗肿瘤、激素类药物废水灭活的应用研究
制药,1试验部分,1仪器和试剂,2AOP反应装置,3AOP反应条件,4HPLC检测条件,2结果与讨论,1废水的水质及物理性状,2药物活性组分的破坏,3COD的降解效果,4色度的降解效果,3结论
顾永明,邱家洲,唐国卿(1.上海惠永制药有限公司,上海 200131;2.江苏康尔环境科技有限公司上海分公司,上海 201114)
制药工业属于精细化工,其工艺流程复杂繁琐,生产原料的种类多、用量大、利用率低,形成的副产物多而杂,致使制药废水的成分十分复杂[1-3]。制药废水主要包括化学合成制药废水、抗生素制药废水、中成药制药废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。其废水的特点是:水质变化幅度大、成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,且间歇排放,属于难处理的工业废水。随着我国医药工业的高速发展,制药废水已逐渐成为主要的污染源之一,如何处理该类废水是当今的一个难题。根据国家环保法规要求,含有药物活性成分的制药废水,应进行预处理灭活,经灭活后再根据废水种类分类收集、分质处理。而多数药企在研发和生产过程中都会产生含有细菌、病毒以及具有生物活性的废水,还有些废水属于内分泌干扰物等新兴污染物(RECs),即使在浓度很低的条件下仍然可以保持活性,对生态系统和人类健康产生不利影响,具有很大的危害性。据相关文献报道,含抗生素的制药废水在进入污水处理厂后会抑制污水处理装置运行中的有益微生物生长甚至将其杀死。由于经常接触抗生素,在废水中的微生物种群比其他环境中的微生物种群更容易发生抵抗机制,从而产生耐药微生物。在未经处理的废水水相及固相中均发现大量抗生素化合物[4-5]。环境中最常见的激素是雌激素,有一种合成的雌激素常被用作避孕剂和雌激素替代疗法,因此雌激素及其代谢产物成为新兴制药污染物中含量较丰富的类别。17-β乙炔雌二醇的代谢产物,雌酮(E1)是造成水生生物影响的一种最强大的干扰物,它们在河流环境中的存在会导致生物体的生殖系统发育不良。研究表明,在城市污水处理厂的进水和出水中,雌激素的浓度分别为5~ 188 ng/L,0.3~ 12 ng/L[6]。因此,此类制药废水需灭活处理后方可进入后续污水处理工艺再达标排放。
制药废水目前传统的灭活方法主要为热灭活和化学灭活。传统灭活方式存在一定的工艺技术短板:普遍采用的热灭活方法,为了保证达到一定的灭活效果,需要将废水温度提高100 ℃以上,甚至130 ℃,灭活时间需要达到30 min 以上。灭活过程不仅投资成本较高,且升温所需大量蒸汽或热源导致吨水灭活运行费用非常高,另外灭活后废水还需要冷却降至常温后方可进行后续生化处理,因此高温灭活方法的经济性较差。化学灭活也同样存在药剂消耗量大,灭活过程添加的大量化学药剂对后续生化处理非常不利的缺点。如何选用一种新型环保高效的灭活方法是目前制药废水处理的关键 ......
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