制药废水处理系统及处理方法与流程

本发明涉及制药废水处理领域，特别是涉及一种制药废水处理系统及处理方法。

背景技术：

制药行业主要包括化学制药、生物制药、中成药、农药等，制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程中的洗涤水和冲洗废水等几大类。制药废水的特点是组成复杂，有机污染物含量很高，较难处理。制药废水的化学需氧量cod(chemicaloxygendemand，简称cod)值很高并且波动较大，五日生化需氧量bod5(fivedays'biochemicaloxygendemand：bod5)含量不一。bod5/codcr值差异较大，有些制药废水还会有较高浓度的氨氮或者其它高浓度无机盐类，可生化性较差。通常认为bod5/codcr>0.3的废水可生化性较好，bod5/codcr<0.3的废水被认为难被生化处理。

由于制药厂通常采用间歇生产，产品的种类变化较大，造成了制药废水的水质、水量及污染物的种类变化较大。通常制药废水中的有机污染浓度高而导致色度深，毒性大，固体悬浮物(ss)浓度也高。

目前，制药业对于含水量相对较少而污染物浓度较高的废水，比较经济可行的处理方法包括蒸发法、燃烧法和超临界氧化法等。

其中，蒸发法通常是在包含蒸发器的蒸发组件中进行的，在蒸发过程中，制药废水中的非挥发性物质逐渐得到浓缩，在浓缩到一定程度后，可对浓缩物进行离心分离、结晶等，根据结晶得到固体物质的不同进行相应的处理。蒸发得到的凝结水根据情况可以直接进行回用或者再进行其它处理。在头孢类药物生产中往往产生含有高浓度硫酸铵的废水，这类废水的codcr值通常在数万毫克每升以上，颜色较深，由于硫酸铵含量高而导致该类废水不具有直接生化处理的可能。

制药废水中的高沸点有机物在蒸发过程中很容易在蒸发器的管道内壁上凝结，结果导致蒸发器管道堵塞。蒸发器管道堵塞一直是蒸发法处理制药废水过程中所遇到的几大难题之一。

技术实现要素：

基于此，有必要针对提供一种能够防止蒸发器堵塞且对制药废水处理效果好的制药废水处理系统及处理方法。

一种制药废水处理系统，包括废水收集池、第一ph调节池、铁碳微电解装置、第二ph调节池、沉淀池、臭氧处理装置、第三ph调节池和蒸发器；

所述废水收集池用于收集制药废水；

所述第一ph调节池分别与所述废水收集池和所述铁碳微电解装置相连通，所述第一ph调节池用于调节从所述废水收集池中转入的所述制药废水的ph值；

所述第二ph调节池分别与所述铁碳微电解装置和所述沉淀池相连通，所述第二ph调节池用于将从所述铁碳微电解装置中转入的电解废水调为碱性，所述沉淀池还与所述臭氧处理装置相连通；

所述第三ph调节池与所述臭氧处理装置相连通，第三ph调节池用于将从所述臭氧处理装置转入的氧化废水调为酸性；

所述蒸发器通过管道与所述第三ph调节池相连通。

在其中一个实施例中，所述制药废水处理系统还包括污泥压滤机，所述污泥压滤机分别与所述沉淀池和所述臭氧处理装置相连通。

在其中一个实施例中，所述制药废水处理系统还包括所述酸储存池，所述酸储存池与所述第一ph调节池和/或所述第三ph调节池相连通。

在其中一个实施例中，所述制药废水处理系统还包括碱储存池和絮凝剂储存池，所述碱储存池通过管道与所述第二ph调节池相连通，所述絮凝剂储存池用于向所述第二ph调节池供应絮凝剂。

在其中一个实施例中，所述制药废水处理系统所述第一ph调节池、第二ph调节池和所述第三ph调节池均设有ph计和搅拌装置。

一种制药废水处理方法，采用上述制药废水处理系统，包括如下步骤：

s1，收集制药废水；

s2，将所述制药废水的ph值调为1～12，进行铁碳微电解，得电解废水；

s3，将步骤s2获得的所述电解废水的ph值调为7～12，加入絮凝剂，沉淀，得上清废水；

s4，对步骤s3中获得的所述上清废水进行臭氧催化氧化处理，得氧化废水；

s5，将步骤s4获得的氧化废水ph值调为1～10，转移至蒸发器中进行蒸发浓缩、结晶，收集产物，并收集冷凝液回收利用。

在其中一个实施例中，在步骤s4中，还包括将步骤s3中获得的第一污泥进行压滤处理，得第二污泥和压滤废水，并将所述压滤废水与所述上清废水合并，进行所述臭氧催化氧化处理，得所述氧化废水。

在其中一个实施例中，在步骤s2中，将所述制药废水的ph值调为3～5；

在步骤s3中，将所述电解废水的ph值调为8～10；和/或

在步骤s5中，将所述氧化废水的ph值调为3～6。

在其中一个实施例中，在步骤s2中，所述铁碳微电解的时间为1～30h；和/或

在步骤s3中，所述沉淀的时间为1～10h。

在其中一个实施例中，在步骤s2中，所述铁碳微电解的时间为2.5～4h；和/或

在步骤s3中，所述沉淀的时间为1.5～4h。

上述制药废水处理系统包括废水收集池、第一ph调节池、铁碳微电解装置、第二ph调节池、沉淀池、臭氧处理装置、第三ph调节池和蒸发器，其中废水收集池用于收集制药废水，第一ph调节池主要用于调节从所述废水收集池中转入的所述制药废水的ph值以满足铁碳微电解装置对制药废水的ph值要求，第二ph调节池用于将从所述铁碳微电解装置中转入的电解废水调为碱性以再沉淀池中沉淀获得上清废水，臭氧处理装置用于对上清废水进一步消毒、脱色和除臭，蒸发器用于蒸发通过第三ph调节池处理的氧化废水，收到蒸发产物。采用上述制药废水处理系统整体上能够满足制药废水处理方法的工艺过程要求，有效地避免蒸发器蒸发处理中的管道堵塞问题，且对制药废水的处理效果好，并能够有效提高制药废水的可生化性。

上述制药废水处理方法包括如下步骤：收集制药废水，将制药废水的ph值调为1～12以满足铁碳微电解的ph要求，进行铁碳微电解得电解废水，再将电解废水的ph值调为7～12，加入絮凝剂，沉淀得上清废水，对上清废水进行臭氧催化氧化处理，得氧化废水，将氧化废水ph值调为1～10，转移至蒸发器中进行蒸发浓缩、结晶，收集产物，并收集冷凝液回收利用。其中，将制药废水的ph值调为1～12目的是满足铁碳微电解的ph要求；通过铁碳微电解对制药废水中的污染物进行降解，同时金属离子还具有水解絮凝的作用，可使难生化性高浓度制药废水的可生化性提高；再通过絮凝沉淀去除大量的污染杂质；再将沉淀过程中获得的上清废水通过臭氧催化氧化进一步消毒、脱色和除臭，并有效降低cod值，进一步提高可生化性，并有效避免蒸发器蒸发处理中的管道堵塞问题。上述制药废水处理方法的工艺过程，能够有效去除制药废水中的有机污染物，能够整体上有效地避免蒸发器蒸发处理中的管道堵塞问题，且对制药废水的处理效果好，并能够有效提高制药废水的可生化性。

附图说明

图1为一实施方式的制药废水处理方法的步骤流程图；

图2为一实施方式的用于图1中的制药废水处理方法的制药废水处理系统的结构组成示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请结合图1，一实施方式的制药废水处理方法10，包括如下步骤：

s1，收集制药废水。

s2，将制药废水的ph值调为1～12，进行铁碳微电解，得电解废水。调节制药废水的ph值的目的是满足铁碳微电解的电解条件要求。其中，铁炭微电解是利用在金属腐蚀过程中形成原电池产生氧化还原作用，对制药废水中的污染物产生化学作用，进行污染物降解。同时，腐蚀出的金属离子由于水解絮凝作用。

优选地，铁碳微电解的时间可以为1～30h。

进一步地，在该步骤中，将制药废水的ph值调为3～5，铁碳微电解的时间可以为2.5～4h，以对制药废水中的污染物进行化学作用，并进一步提高对铁碳微电解的污染物的降解效果及水解絮凝作用。

s3，将步骤s2获得的电解废水的ph值调为7～12，加入絮凝剂，沉淀，得上清废水。

优选地，在该步骤中，沉淀的时间为1～10h。

进一步地，在该步骤中，将分解废水的ph值调为8～10，沉淀的时间可以为1.5～4h，达到较好的絮凝沉淀效果。

进一步地，在该步骤中，还包括将步骤s3中获得的第一污泥进行压滤处理，得第二污泥和压滤废水，并将压滤废水与上清废水合并，进行后续的臭氧催化氧化处理，得氧化废水。第一污泥或第二污泥可另行处理。

s4，对步骤s3中获得的上清废水和压滤废水中的污染物进行臭氧催化氧化处理，得氧化废水。

铁碳微电解与臭氧催化氧化相配合的工艺路线，能够对高浓度制药有机废水进行除臭、脱色等预处理，可以有效降低制药废水的cod值，同时提高制药废水的可生化性。

s5，将步骤s4获得的氧化废水ph值调为1～10，转移至蒸发器800中进行蒸发浓缩、结晶，收集产物，并收集冷凝液回收利用。优选地，在该步骤中，将氧化废水的ph值调为3～4。

本实施方式的制药废水处理方法10，通过将制药废水的ph值调为1～12后进行铁碳微电解以对制药废水中的污染物进行降解，同时金属离子还具有水解絮凝的作用，可使难生化性高浓度制药废水的可生化性提高；再通过絮凝沉淀去除大量的污染杂质；再将沉淀过程中获得的上清废水通过臭氧催化氧化进一步消毒、脱色和除臭，并有效降低cod值，进一步提高可生化性，经过上述处理后可有效避免蒸发器蒸发过程中的管道堵塞问题。上述制药废水处理方法的工艺过程，能够有效去除制药废水中的有机污染物，尤其是一点高沸点的有机污染物，能够整体上有效地避免蒸发器800蒸发处理中的管道堵塞问题，且对制药废水的处理效果好，并能够有效提高制药废水的可生化性。

请进一步结合图2，一种制药废水处理系统20，包括废水收集池100、第一ph调节池200、酸储存池210、铁碳微电解装置300、第二ph调节池400、碱储存池410、絮凝剂储存池420、沉淀池500、臭氧处理装置600、第三ph调节池700和蒸发器800。

在本实施方式中，废水收集池100用于收集特定量的制药废水，例如收集50-1000m³的制药废水进行一次集中处理。

在本实施方式中，第一ph调节池200设有ph计和搅拌装置。第一ph调节池200通过泵和管道与废水收集池100相连通，第一ph调节池200用于调节从废水收集池100中转入的制药废水的ph值。优选地，第一ph调节池200可通过与酸储存池210相连通，通过泵将酸储存池210中的酸抽入至第一ph调节池200中，并同时启动搅拌装置对制药废水进行搅拌，用ph计实时监测以获得特定ph值范围的制药废水。

在本实施方式中，铁碳微电解装置300通过管道与第一ph调节池200相连通，用于将第一ph调节池200中调整好的制药废水抽入进行铁碳微电解，进一步通过电化学作用及絮凝作用去除制药废水中的污染物，获得分解废水。

在本实施方式中，第二ph调节池400设有ph计和搅拌装置。第二ph调节池400通过管道与铁碳微电解装置300相连通，用于将从铁碳微电解装置300中转入的电解废水调为碱性。

优选地，第二ph调节池400还通过管道与碱储存池410。通过泵将碱储存池410中的碱抽入至第二ph调节池400中，并同时启动搅拌装置对分解废水进行搅拌，用ph计实时监测以获得特定ph值范围的分解废水，调整好ph后，再将絮凝剂储存池420中的絮凝剂抽入至第二ph调节池400中，通过搅拌装置搅拌混合均匀，以提高絮凝沉淀除杂的效果。

在本实施方式中，沉淀池500通过管道与第二ph调节池400相连通。当第二ph调节池400中的分解废水经ph调整和与絮凝剂混合后，立即通过泵抽入至沉淀池500中进行静置、沉淀，获得第一污泥和上清废水。优选地，将第一污泥泵入污泥压滤机900中进一步压榨，以获得第二污泥和压滤废水。压滤废水可以与上清废水混合。第二污泥可另行处理。

在本实施方式中，臭氧处理装置600通过管道与沉淀池500相连通，以用于将沉淀池500中的上清废水抽入进行臭氧处理装置600中通过高氧化活性的臭氧与废水中的污染物进行臭氧催化氧化，无固废等二次污染产生。

在本实施方式中，第三ph调节池700设有ph计和搅拌装置。第三ph调节池700通过管道与臭氧处理装置600相连通，用于将从臭氧处理装置600转入的氧化废水调为酸性。第三ph调节池700用于调节从臭氧处理装置600中转入的氧化废水的ph值。

优选地，第三ph调节池700可通过与酸储存池210相连通，通过泵将酸储存池210中的酸抽入至第三ph调节池700中，并同时启动搅拌装置对制药废水进行搅拌，用ph计实时监测以获得特定ph值范围的氧化废水。

在本实施方式中，蒸发器800通过泵和管道将第三ph调节池700中的氧化废水转移至蒸发器800中进行蒸发浓缩、结晶，收集产物，并收集冷凝液回收利用。

本实施方式的制药废水处理方法10可采用制药废水处理系统20对制药废水进行处理，能够有效去除制药废水中的有机污染物，尤其是一点高沸点的有机污染物，能够整体上有效地避免蒸发器800蒸发处理中的管道堵塞问题，且对制药废水的处理效果好，并能够有效提高制药废水的可生化性。

下面结合具体实施例对本发明作详细地说明。

实施例1

本实施例提供一种头孢类制药废水的处理方法，包括如下步骤：

(1)利用有效容积为700m³的废水收集池收集650m³的头孢类制药废水，并测试该头孢类制药废水的初始codcr含量。

(2)将废水收集池中收集的头孢类制药废水抽入第一ph调节池，开启搅拌装置进行搅拌，同时将酸储存池中的硫酸抽入第一ph值调节池中，调节ph值至4～5之间，转移至有效容积为700m³的铁碳微电解装置进行铁碳微电解，时间3h，获得电解废水。

(3)将步骤(2)中的电解废水抽入第二ph调节池中，开启搅拌装置进行搅拌，同时将碱储存池中的氨水抽入第二ph值调节池中，调节ph值至9～10之间，再从絮凝剂储存池中的pam(聚丙烯酰胺)转移投入至第二ph值调节池中，混合均匀。

(4)将经步骤(3)处理的分解废水转移至沉淀池中进行静置3h，絮凝沉淀，得上清废水和第一污泥。将第一污泥进行压滤处理，得第二污泥和压滤废水，并将压滤废水与上清废水合并，抽入臭氧处理装置中，开启臭氧发生器进行臭氧处理，并控制臭氧的添加量为1kg/t(吨)，催化氧化反应时间为1h，获得氧化废水。

(5)将步骤(4)获得的氧化废水抽入第三ph调节池中，开启搅拌装置进行搅拌，同时将酸储存池中的硫酸抽入第三ph值调节池中，调节ph值至3～4之间，调节结束后，排入蒸发器中进行浓缩、结晶。同时测定第三ph值调节池中的蒸发前codcr含量。

经过上述处理以后，本实施例中的制药废水的codcr值变化如下：废水收集池中制药废水的初始codcr值是23461mg/l，第三ph值调节池中废水的codcr值是8437mg/l。测定方法：水质化学需氧量的测定重铬酸盐法(gb11914-89)。

本实施例中的头孢类制药废水的处理方式中，蒸发器管道中无堵塞问题，并且蒸发结晶得到的硫酸铵颜色接近无色，能够提高其售价。同时，蒸发前codcr含量降低，蒸发得到的凝结水的bod5/codcr值由未处理时的0.06提高到处理后的0.41(测定方法：水质五日生化需氧量(bod5)的测定稀释与接种法(hj505-2009)，水质化学需氧量的测定重铬酸盐法(gb11914-89))。由于bod5/codcr值有所提高，因而提高了制药废水的可生化性，对于蒸发出的冷凝废水，能够降低其生化处理难度。

实施例2

本实施例提供一种吡唑酮制药废水的处理方法，包括如下步骤：

(1)利用有效容积为100m³的废水收集池收集80m³的吡唑酮制药废水，并测试该制药废水的初始codcr含量。

(2)将废水收集池中收集的制药废水抽入第一ph调节池，开启搅拌装置进行搅拌，同时将酸储存池中的硫酸抽入第一ph值调节池中，调节ph值至3～4之间，转移至有效容积为100m³的铁碳微电解装置进行铁碳微电解，时间3h，获得电解废水。

(3)将步骤(2)中的电解废水抽入第二ph调节池中，开启搅拌装置进行搅拌，同时将碱储存池中的氨水抽入第二ph值调节池中，调节ph值至8～9之间，再从絮凝剂储存池中的pam(聚丙烯酰胺)转移投入至第二ph值调节池中，混合均匀。

(4)将经步骤(3)处理的分解废水转移至沉淀池中进行静置2h，絮凝沉淀，得上清废水和第一污泥。将第一污泥进行压滤处理，得第二污泥和压滤废水，并将压滤废水与上清废水合并，抽入臭氧处理装置中，开启臭氧发生器进行臭氧处理，并控制臭氧的添加量为2kg/t(吨)，催化氧化反应时间为3h，获得氧化废水。

(5)将步骤(4)获得的氧化废水抽入第三ph调节池中，开启搅拌装置进行搅拌，同时将酸储存池中的硫酸抽入第三ph值调节池中，调节ph值至5～6之间，调节结束后，排入蒸发器中进行浓缩、结晶。同时测定第三ph值调节池中的蒸发前codcr含量。

经过上述处理以后，本实施例中的制药废水的codcr值变化如下：废水收集池中制药废水的初始codcr值是745mg/l，第三ph值调节池中废水的codcr值是150mg/l。测定方法：水质化学需氧量的测定重铬酸盐法(gb11914-89)。

本实施例中的制药废水的处理方式中，蒸发器管道中无堵塞问题，并且蒸发结晶得到的硫酸铵颜色接近无色，能够提高其售价。同时，蒸发前codcr含量降低，蒸发得到的凝结水的bod5/codcr值由未处理时的0.1提高到了处理后的0.38(测定方法：水质五日生化需氧量(bod5)的测定稀释与接种法(hj505-2009)，水质化学需氧量的测定重铬酸盐法(gb11914-89))。由于bod5/codcr值得到了提高，因而提高了制药废水的可生化性，对于蒸发出的冷凝废水，能够降低其生化处理难度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。