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历时10年编制的《制药工业污染防治可行技术指南》,到底藏了哪些干货秘诀?

作者:易水环保网 发表时间:2022-09-15 08:20:37 来源:工业水处理

  化学合成类制药企业达不到协议间排要求的比例约为44%,发酵类制药类企业达不到协议间排要求的比例约为14%。

  近年来,随着国家对制药行业环境问题的出手整治,越来越多的药企因环保不达标而被罚款、限产甚至停产整顿。

  据了解,仅2022年上半年就有不少知名药企在废水排放上栽了跟头。其中,罚款金额在20万元以上的更是不在少数。比如:

  2022年1月29日,新华制药由于排污口未纳入排污许可证管理,违反了《排污许可管理条例》第十八条规定,被淄博市生态环境局处罚12.1万元。

  2022年2月9日,新华制药由于污染物排放方式和排放去向与排污许可证不相符合,违反了《排污许可管理条例》第十八条规定,被淄博市生态环境局处罚13.2万元。

  2022年5月,南京健友药业有限公司因车间甲醇排放浓度等“超标”,被南京江北新区管理委员会生态环境和水务局处罚30万元。

  2022年6月14日,众生药业子公司广东逸舒制药股份有限公司因废水总排放口采集的样品总磷排放浓度为6.18mg/l,超标12.36倍,违反了《污染防治法》相关规定,被肇庆市生态环境局罚款25万元。

  ......

  诸如此类的案例不胜其数,在此就不一一列举了,只希望被点过名的排污企业能够认清“环保罚单”背后的利害关系——

  小几十万的处罚金额虽然不痛不痒,但随着ESG投资理念的不断普及,一旦因负面环境事件被罚,不仅会影响你公司中长期盈利能力,更会减弱投资者投资意愿,引起股价大幅波动,损失千万上亿。

  

  1.为什么制药废水排放难达标?

  缺乏制药工业污染防治可行技术

  据《制药工业污染防治可行技术指南》编制组介绍,由于缺乏污染防治可行技术支撑等原因,间接排放废水的制药企业达标较为困难。

  的确,间歇排放给环境带来的危害要比连续排放更加严重。其排放的废水主要特点是高浓度集中排放,导致污染物的浓度和排放量等指标都缺乏规律性。

  同时,间歇排放也给废水的治理带来很多的困难。比如在生物处理法中,如果流入的废水水质水量均匀,则处理效果最好;如果水质水量变化比较大,则将会抑制微生物的生长和影响微生物对废水的处理效果。

  正因如此,在一些原料药生产大省,由于药企外排废水浓度较高、难以处理,常存在部分药企达不到纳管协议标准要求,导致下游污水处理厂不愿接收制药企业废水的情况出现。

  当然,除了生产模式会对废水的特点产生影响,不同类型的制药废水也有不同的特点。

  比如,化学合成制药废水的特点主要有以下几点:

  废水的水质水量变化大。

  大部分都含有生物难以降解的物质和微生物生长抑制剂。

  COD和SS高,含盐量大,主要污染物质为有机物,如脂肪、苯类有机物、醇、酯、石油类、氨氮、硫化物及各种金属离子等。

  氮磷含量不足容易导致微生物不易培养。

  再比如,抗生素废水的特点主要有以下几点:

  COD含量高。大部分抗生素废水的COD都在5000~80000mg/L之间。

  SS浓度高。大部分抗生素废水的SS都在500~25000mg/L之间,

  废水成分复杂。中间代谢产物、表面活性剂和提取分离中残留的高浓度酸、碱和有机溶剂等原料。

  废水中存在生物毒性物质,含有微生物难以降解甚至对微生物有抑制作用的物质。

  废水中硫酸盐浓度高,尤其是青霉素废水硫酸盐含量高达5000mg/L以上。

  

  2.十年磨一剑,终“尘埃落定”

  《制药工业污染防治可行技术指南》出台在即

  也正因如此,《制药工业污染防治可行技术指南》从2012年列入项目计划、开题论证,到技术审查以及公开征求意见,历经了整整十年(在此期间,国家相关政策不断有新的要求)。

  2012年,原环境保护部下达了《关于开展2012年度国家环境技术管理项目计划工作的通知》,将《制药工业(发酵类、化学合成类及制剂类)污染防治可行技术指南》制订列入项目计划。

  同年3月份,编制组完成了标准初稿和开题报告。4月份,原环境保护部科技标准司在北京主持召开了开题论证会。

  2015年1月,原环境保护部向有关单位征求意见。编制组根据反馈意见修改形成了标准送审稿及编制说明。

  2017年9月,为进一步支撑排污许可证制度的实施,根据标准编制的新要求,将提取类制药纳入本标准中。

  2020年8月,征求意见稿预审查。

  2021年4月,标准征求意见稿技术审查,编制组根据专家审查意见,进一步修改完善,最终成稿。

  ......

  这部《指南》,真可谓是“十年磨一剑”,一位参与编制的专家表示道:

  “制药工业污染防治可行技术新标准的编制和出台,不仅可以支撑制药工业企业污染物达标排放,也可以促进行业推行清洁生产,节约能源和资源,从而推动行业健康可持续发展。”

  目前,《制药工业污染防治可行技术指南(征求意见稿)》正在公开征求意见和建议。

  《指南》中对废水污染治理技术做出了一般规定,具体如下:

  制药废水宜采用分类收集、分质处理、分级回用的基本原则。

  烷基汞、总镉、六价铬、总铅、总镍、总汞、总砷等涉重金属废水应单独收集、在车间或生产设施处理达标后,再进入污水处理系统。

  涉及生物安全性的废水,应进行预处理灭活灭菌后,再进入污水处理系统。

  高含盐废水宜进行除盐处理后,再进入污水处理系统。

  高氨氮废水宜物化预处理回收氨氮后,再进入污水处理系统。

  毒性大、难降解废水应单独收集、单独处理消除生物毒性或改善可生化性后,再进入污水处理系统。

  可生化降解的高浓度废水应进行常规预处理,难生化降解的高浓度废水应进行强化预处理,提高废水可生化性。

  制药废水常用的处理技术大多为物化处理技术与生物处理技术联用工艺。物化处理主要作为生物处理工序的预处理或深度处理工序。

  

  3.制药废水如何高效处理、稳定达标?

  20种废水处理技术对比分析及适用场景

  1.物化处理技术

  (1)混凝沉淀/气浮法处理技术

  该技术通过投加混凝剂使水中难以自然沉淀或上浮的胶体物质以及细小的悬浮物聚集成较大颗粒,然后通过沉降或气浮实现固液分离。

  适用于发酵类、提取类悬浮物浓度较高废水的预处理和制药废水生化处理后的深度处理。可有效去除制药废水中磷、色度、胶体、SS等。SS的去除率90%以上。

  常用的混凝剂有铝盐、铁盐、聚合盐类等,絮凝剂常用聚丙烯酰胺等。混凝、气浮的设计与管理应符合HJ2006、HJ2007要求。

  (2)吸附过滤法处理技术

  该技术适用于悬浮物浓度较低废水,如经生化处理后的制剂类制药废水的深度处理。可有效去除制药废水中CODcr、色度、SS等。SS的去除率90%以上。

  常用滤料有石英砂、无烟煤、石榴石粒、白云石粒、活性炭等。常用无烟煤和石英砂双层滤料,滤层厚度一般1.0~1.2m,滤速8~10m/s。

  (3)臭氧氧化处理技术

  该技术适用于含恶臭、酚、氰等污染物废水的处理,多结合催化剂用于难降解制药废水的预处理或制药废水深度处理。可生化性(BOD/CODcr)可提高到0.3以上,CODcr去除率可达50%。

  臭氧投加量建议采用试验确定,用于制药废水深度处理时臭氧投加量为20~30mg/L,接触时间1~2h。

  (4)微电解(Fe-C)法处理技术

  该技术适用于氧化还原电位较高的化学合成制药废水生化处理前的预处理,可提高废水的可生化性。

  停留时间0.5~1.5h,为防止铁碳板结,应设曝气系统。可生化性(BOD/CODcr)可提高到0.3以上,CODcr去除率20%~30%。

  (5)芬顿(Fenton)试剂氧化法处理技术

  该技术适用于难降解的化学合成类制药废水生化处理前的预处理和原料药生产废水生化处理后的深度处理。

  但缺点是加药种类多、成本较高,且会产生较多物化污泥和增加废水中的盐分。

  采用该工艺处理制药废水pH3~4,停留时间2~4h。CODcr去除率可达60%以上。

  (6)吹脱法处理技术

  该技术适用于NH3-N浓度大于1000mg/L的制药废水,也可用于高含硫化物制药废水的处理,NH3-N除率60%~90%,氨可回收利用。

  用于处理废水时,易产生碱性恶臭气体,可采用水吸收或酸吸收的方法处理后达标排放。

  (7)汽提法处理技术

  该技术适用于NH3-N浓度大于1000mg/L以上的废滤液、废发酵液等制药废水。

  pH10~13,温度30~50℃,常温条件下蒸汽用量200~300kg/t废水,温度升高用量可适当减少。NH3-N去除率70%~96%,氨可回收利用。

  (8)多效蒸发处理技术

  该技术适用于盐含量大于30g/L的结晶母液、转相母液、吸附残液等高含盐制药废水,能耗高、运行费用大。

  根据蒸发的效数不同,蒸汽用量不同。盐的去除率可达95%以上。

  蒸发残渣、残液按危险废物处置。

  (9)机械蒸发再压缩(MVR)处理技术

  该技术适用于制药高含盐废水除盐、废水深度处理及中水回用,能耗高、运行费用大。

  进水CODcr小于等于450mg/L,固含量小于等于0.3%,蒸发温度105℃左右。CODcr去除率93%以上。

  蒸发残渣、残液按危险废物处置。

  2.厌氧生物处理技术

  (1)水解酸化处理技术

  该技术适用于制药工业中难降解有机废水的预处理。

  CODcr容积负荷高于2kg/m3·d,水力停留时间宜大于8h。可提高废水的可生化性,CODcr去除率20%以上。

  水解酸化反应器的设计与管理应符合HJ2047要求。

  (2)升流式厌氧污泥床(UASB)处理技术

  该技术适用于高浓度制药废水处理。UASB通常要求进水中SS含量小于1000mg/L,CODcr去除率60%~90%。

  沼气脱硫后可作为燃料利用,沼气不便利用或利用不完时,需设火炬处理。

  UASB的设计与管理应符合HJ2013要求。

  该技术适用于容积负荷高,需较强抗冲击负荷能力的工艺。

  处理制药废水时有机容积负荷一般高于UASB,占地面积小,抗冲击负荷能力强,CODcr去除率60%~90%。沼气脱硫后可作为微料利用。

  EGSB的设计与管理应符合HJ2023要求。

  (4)厌氧内循环反应器(IC)处理技术

  该技术适用于处理以碳氢化合物为主要污染物的高浓度制药废水,如维生素C生产废水等。

  IC反应器高径比一般可达4~8,反应器的高度达到20m左右。中温条件下,CODcr容积负荷一般在10kg/m3·d以上。COD去除率50%~80%。

  (5)厌氧生物膜反应器处理技术

  该技术适用于制药工业含溶媒、高固体含量、高浓度有机废水的处理,用于需启动快、具备较强抗冲击负荷能力的工艺。

  常温条件下(20~30℃),反应器的容积负荷3~6kgCODcr/m3·d,中温条件下(35~40℃),反应器的容积负荷5~10kgCODcr/m3·d。CODcr去除率60%~90%。沼气脱硫后可作为燃料利用。

  3.好氧(缺氧)生物处理技术

  (1)A/O工艺

  该技术适用于处理中低浓度的制药废水,进水CODG浓度低于2000mg/L。

  对于高浓度制药废水,为保证稳定的脱氮效率,该工艺前段需配套生化处理技术削减CODcr和BOD5。

  根据脱氮要求情况,可以设置多级A/O。

  O段溶解氧应维持在2mg/L以上,pH应控制在7~8之间。缺氧与好氧水力停留时间宜控制在1:3左右,在碳氮比(C/N)小于5的情况下需补充反硝化碳源。

  (2)接触氧化法处理技术

  该技术适用于处理较低CODcr进水浓度和负荷条件下的制药废水,宜作为后段好氧处理工序,CODcr去除率60%~90%。

  接触氧化法的设计与管理应符合HJ2009要求。

  (3)间歇曝气活性污泥法(SBR)及其变形工艺处理技术

  间歇曝气活性污泥法(SBR)是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥处理技术,集生物降解、沉淀等功能于一体按时间顺序间歇操作。

  其变形工艺循环活性污泥法(CASS)和间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)在反应器进水端增加生物选择器,可实现连续进水。

  适用于CODcr浓度在2000me/L以下的制药废水。由于流态接近完全混合,可用于处理浓度较高的制药废水,CODc去除率50%~80%。

  SBR的设计与管理应符合HJ577要求。

  (4)膜生物反应器(MBR)处理技术

  该技术适用于生化处理出水指标要求较高的制药废水处理,宜作为生化处理的末端工序,也可用于废水深度处理,CODcr去除率70%~90%。

  MBR的设计与管理应符合HJ2010要求。

  (5)移动床膜生物反应器(MBBR)处理技术

  该技术由于流态接近完全混合且高生物量,可在较高负荷情况下处理浓度较高的制药废水,适用于作为好氧处理的前端工序。

  容积负荷可达1.5~2kgCODcr/m3·d,硝化速率0.02~0.03kgNH3-N/kgMLVSS·d,CODcr去除率50%~90%,NH3-N去除率50%以上。

  (6)曝气生物滤池(BAF)处理技术

  该技术适用于处理有机物和SS浓度较低的制药废水,进水SS要求一般小于60mg/L,多用于深度处理,CODc去除率一般在30%~50%,NH3-N去除率70%以上。


历时10年编制的《制药工业污染防治可行技术指南》,到底藏了哪些干货秘诀?
《制药工业污染防治可行技术指南》出台在即,也正因如此,《制药工业污染防治可行技术指南》从2012年列入项目计划、开题论证,到技术审查以及公开征求意见,历经了整整十年(在此期间,国家相关政策不断有新的要求)。
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