制藥廢水成分復(fù)雜、濃度高、生物毒性強(qiáng),是工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的難題。高效的制藥廢水預(yù)處理是確保后續(xù)生化處理穩(wěn)定運(yùn)行、達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵。預(yù)處理的核心目標(biāo)是去除懸浮物、降解有毒物質(zhì)、提高可生化性(B/C比),并為生物處理單元提供穩(wěn)定、均衡的水質(zhì)。
一、水質(zhì)均衡調(diào)節(jié):穩(wěn)定水量的緩沖器
制藥生產(chǎn)多為批次排水,導(dǎo)致廢水水量與水質(zhì)波動(dòng)極大。均衡調(diào)節(jié)是預(yù)處理的第一步,也是穩(wěn)定后續(xù)處理效果的基石。
1.調(diào)節(jié)池作用:通過(guò)足夠容積的調(diào)節(jié)池,將不同時(shí)段、不同濃度的廢水進(jìn)行混合,有效均化水質(zhì)、水量,避免沖擊負(fù)荷對(duì)后續(xù)生化系統(tǒng)造成毀滅性影響。
2.設(shè)計(jì)要點(diǎn):池內(nèi)通常設(shè)置曝氣或攪拌裝置,既可防止沉淀,又能初步氧化部分易降解有機(jī)物,并吹脫部分揮發(fā)性物質(zhì)。
二、物理分離技術(shù):去除固體與浮油
此階段主要去除廢水中的不溶態(tài)污染物,保護(hù)后續(xù)工藝免于堵塞與干擾。
1.格柵過(guò)濾:設(shè)置細(xì)格柵,攔截廢水中較大的懸浮物、纖維、菌絲碎片及動(dòng)物毛發(fā)等,保護(hù)水泵和管道。
2.沉淀與氣浮:
①混凝沉淀:針對(duì)膠體態(tài)有機(jī)物和細(xì)微懸浮物,投加混凝劑和絮凝劑,通過(guò)電中和與網(wǎng)捕作用形成礬花,在沉淀池中有效去除。此工藝對(duì)SS、色度及部分COD去除效果好。
②氣浮工藝:特別適用于含油廢水或密度接近水的輕質(zhì)懸浮物。通過(guò)產(chǎn)生微氣泡使其附著在污染物上,迅速上浮分離,效率高于沉淀。
三、高級(jí)氧化與解毒技術(shù):破解難降解毒素
制藥廢水中常含有抗生素、溶劑、化學(xué)中間體等生物抑制性物質(zhì),必須通過(guò)高級(jí)氧化工藝(AOPs)進(jìn)行破絡(luò)、降解,以提高廢水可生化性。
1.芬頓(Fenton)試劑法:經(jīng)典且經(jīng)濟(jì)的高級(jí)氧化法。通過(guò)H2O2與Fe2+在酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的·OH自由基,能無(wú)選擇性地降解絕大多數(shù)難降解有機(jī)污染物,大幅提高B/C比。
2.臭氧氧化:臭氧(O3)既是強(qiáng)氧化劑又是消毒劑,能有效破壞發(fā)色基團(tuán)(脫色)、降解環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物并殺菌消毒。常與H2O2聯(lián)用(O3/H2O2)形成更高效的催化氧化體系。
3.微電解法:利用鐵屑和碳粒在酸性廢水中形成無(wú)數(shù)個(gè)微原電池,通過(guò)電化學(xué)作用破壞污染物分子結(jié)構(gòu),同時(shí)通過(guò)鐵的混凝沉淀作用協(xié)同去除污染物。
四、水解酸化:生物預(yù)處理的橋梁
將難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解的小分子有機(jī)物,是連接物化預(yù)處理與生化處理的重要橋梁。
作用原理:在厭氧或缺氧條件下,利用水解酸化菌將廢水中的大分子、復(fù)雜有機(jī)物分解為小分子有機(jī)酸、醇類等,顯著改善廢水的可生化性,為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造良好條件。

總結(jié)而言,制藥廢水預(yù)處理絕非單一工藝可以解決,而是一個(gè)根據(jù)實(shí)際水質(zhì)“量體裁衣”的系統(tǒng)工程。通常采用“均衡+物化分離+高級(jí)氧化/水解酸化”的組合工藝路線。精準(zhǔn)的預(yù)處理如同為后續(xù)生物處理系統(tǒng)“掃清障礙、鋪平道路”,是整個(gè)廢水處理流程能否成功、能否經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的決定性環(huán)節(jié)。