制药废水处置课件.ppt
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1、第六章第六章 制药废水处理概述制药废水处理概述一一 制药工业及制药废水概述制药工业及制药废水概述1 1 制药工业的分类制药工业的分类药品按其特点可分为:药品按其特点可分为:抗生素、有机药物、无机药物和抗生素、有机药物、无机药物和 中草药中草药 制药工业按生产工艺过程可分为:制药工业按生产工艺过程可分为:生物制药、化学制药生物制药、化学制药 生物制药生物制药是指通过微生物的生命活动,将粮食等有机原是指通过微生物的生命活动,将粮食等有机原 料进行发酵、过滤,将药品提炼而成的工艺过程。料进行发酵、过滤,将药品提炼而成的工艺过程。化学制药化学制药是采用化学方法使有机物质或无机物质发生化学是采用化学方法
2、使有机物质或无机物质发生化学 反应生成其他物质的合成制药方法。反应生成其他物质的合成制药方法。 第一节第一节 制药废水的特性制药废水的特性文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。v生物制药可按生物工程学科范围分为生物制药可按生物工程学科范围分为4 4类:类: 发酵工程制药;发酵工程制药;细胞工程制药;细胞工程制药;酶工程制药;酶工程制药;基因工程制药。基因工程制药。 v此类药物包括抗生素、维生素、氨基酸、核酸、有此类药物包括抗生素、维生素、氨基酸、核酸、有机酸、辅酶、酶抑制剂、激素、免疫调节物质以及机酸、辅酶、酶抑制剂、激素、免疫调节物质以及其他生理活动物
3、质。其他生理活动物质。 此外,还有一类采用物理或化学的方法从动植此外,还有一类采用物理或化学的方法从动植物中提取或直接形成药物的制药生产方式,即天然物中提取或直接形成药物的制药生产方式,即天然产物药物。产物药物。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。2 2 制药废水的特性制药废水的特性v制药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机污水之一。制药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机污水之一。因因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大。制药工业废水通药物产品不同、生产工艺不同而差异较大。制药工业废水通常具有组成复杂、有机污染物种类多、浓度高,常具有组成复杂、有机污
4、染物种类多、浓度高,CODCOD值和值和BODBOD值高且波动性大,废水的值高且波动性大,废水的BOD/CODBOD/COD值差异较大,值差异较大,NH3-NNH3-N浓度高,浓度高,色度深,毒性大,色度深,毒性大,SSSS浓度高等特点。浓度高等特点。 v依据依据制药工业污染物排放标准制药工业污染物排放标准,制药工业污染物排放标,制药工业污染物排放标准体系由准体系由6 6个分标准组成,即个分标准组成,即发酵类、化学合成类、提取类、发酵类、化学合成类、提取类、生物工程与生物制品类、中药类、混装与加工制剂类。生物工程与生物制品类、中药类、混装与加工制剂类。 文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿
5、;如有不当之处,请联系网站或本人删除。二、生物制药废水二、生物制药废水 1 1 发酵类生物制药废水的分类发酵类生物制药废水的分类主生产过程排水主生产过程排水 此类排水是最重要的一类废水,包括废滤此类排水是最重要的一类废水,包括废滤液、废母液、其他母液、溶剂回收残液等。液、废母液、其他母液、溶剂回收残液等。 废水特点:废水特点:浓度高、酸碱性和温度变化大、药物残留是此类浓度高、酸碱性和温度变化大、药物残留是此类废水最显著的特点,虽然水量未必很大,但是其中污染物含废水最显著的特点,虽然水量未必很大,但是其中污染物含量高,对全部废水中的量高,对全部废水中的CODCOD贡献比例大,处理难度大。贡献比例
6、大,处理难度大。辅助过程排水辅助过程排水 包括工艺冷却水、循环冷却系统排污、去离包括工艺冷却水、循环冷却系统排污、去离子水制备过程排水、蒸馏(加热)设备冷凝水等。子水制备过程排水、蒸馏(加热)设备冷凝水等。 废水特点:废水特点:污染物浓度低,但是水量大,并且季节性强,企污染物浓度低,但是水量大,并且季节性强,企业间差异大,此类废水也是近年来企业节水的目标。业间差异大,此类废水也是近年来企业节水的目标。 文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。冲洗水冲洗水 包括容器设备冲洗水、过滤设备冲洗水、树脂柱冲包括容器设备冲洗水、过滤设备冲洗水、树脂柱冲洗水、地面冲洗
7、水等,其中过滤设备冲洗水污染物浓度也很洗水、地面冲洗水等,其中过滤设备冲洗水污染物浓度也很高,主要是悬浮物,如果控制不当,也会成为重要污染源;高,主要是悬浮物,如果控制不当,也会成为重要污染源;树脂柱冲洗水水量较大,初期冲洗水污染物浓度较高,并且树脂柱冲洗水水量较大,初期冲洗水污染物浓度较高,并且酸碱性变化大,也是一类重要废水。酸碱性变化大,也是一类重要废水。生活污水生活污水 与企业的人数、生活习惯、管理状态相关,但不与企业的人数、生活习惯、管理状态相关,但不是主要废水。是主要废水。v发酵类制药废水中水量最大的是辅助过程排水,发酵类制药废水中水量最大的是辅助过程排水,CODCOD贡献量最大的是
8、直接工艺排水,冲洗水是不容贡献量最大的是直接工艺排水,冲洗水是不容忽视的重要废水污染源。忽视的重要废水污染源。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。2 2 发酵类生物制药废水的特点发酵类生物制药废水的特点CODCOD浓度高(浓度高(5g/L-80g/L5g/L-80g/L)高浓度废水间歇排放,酸碱性和温度变化大,冲击负荷较高,高浓度废水间歇排放,酸碱性和温度变化大,冲击负荷较高,需要较大的收集和调节装置需要较大的收集和调节装置废水中废水中SSSS浓度高(浓度高(0.5mg/L-25 g/L0.5mg/L-25 g/L) 硫酸盐浓度高硫酸盐浓度高水质成分复
9、杂水质成分复杂废水中含有微生物难以降解,甚至对微生物有抑制作用的物废水中含有微生物难以降解,甚至对微生物有抑制作用的物质质发酵生物废水一般色度较高发酵生物废水一般色度较高文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。v思考题:什么叫生物毒性?思考题:什么叫生物毒性? 生物毒性生物毒性指微生物废水中有机污染物进行分解指微生物废水中有机污染物进行分解和吸收利用时,某些物质对微生物活性所表现出的和吸收利用时,某些物质对微生物活性所表现出的抑制或毒害作用。抑制或毒害作用。 文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。三、抗生素简介及其废
10、水处理实例三、抗生素简介及其废水处理实例v抗生素(抗生素(antibioticsantibiotics)是微生物、植物或动物在其生是微生物、植物或动物在其生命过程中产生(或利用化学、生物或生化方法)的化合物,命过程中产生(或利用化学、生物或生化方法)的化合物,具有在低浓度下选择性抑制或杀灭他种微生物或肿瘤细胞能具有在低浓度下选择性抑制或杀灭他种微生物或肿瘤细胞能力的作用,是人类控制感染性疾病,保障身体健康及防治动力的作用,是人类控制感染性疾病,保障身体健康及防治动植物病害的重要化疗药物。植物病害的重要化疗药物。v抗生素的生产主要经过以下步骤:抗生素的生产主要经过以下步骤: 菌种培养菌种培养-
11、-发酵液过滤发酵液过滤- -从滤液中提炼抗菌素物质并精制、产从滤液中提炼抗菌素物质并精制、产品干燥和包装品干燥和包装v抗生素类制药废水处理实例:抗生素类制药废水处理实例: 厌氧厌氧- -好氧工艺处理四环素结晶母液的实验研究好氧工艺处理四环素结晶母液的实验研究文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。王蕾等王蕾等. .厌氧厌氧- -好氧工艺处理四环素结晶母液的好氧工艺处理四环素结晶母液的实验研究实验研究. .环境科学环境科学. .四环素结晶母液成分四环素结晶母液成分指标指标含量含量指标指标含量含量CODcr18000TP432BOD56850四环素四环素100
12、0-1500BOD5/CODcr0.38草酸草酸5000-7000TOC4476Fe2+7.35TN2140Zn2+2.70NH3-N1000pH4.85注:除注:除pHpH外,单位均为外,单位均为mg/Lmg/L文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。四、化学制药废水概述四、化学制药废水概述 化学制药是利用有机或无机原料通过化学反化学制药是利用有机或无机原料通过化学反应制备药品或中间体的过程,包括纯化学合成制应制备药品或中间体的过程,包括纯化学合成制药和半合成制药。药和半合成制药。 1 1 化学制药废水的分类化学制药废水的分类母液类母液类 包括各种结晶母
13、液、转相母液、吸附残液等。包括各种结晶母液、转相母液、吸附残液等。冲洗废水冲洗废水 包括过滤机械、反应容器、催化剂载体、树脂、包括过滤机械、反应容器、催化剂载体、树脂、吸附剂等设备及材料的洗涤水。吸附剂等设备及材料的洗涤水。回收残液回收残液 包括溶剂回收残液、前提回收残液、副产品回包括溶剂回收残液、前提回收残液、副产品回收残液等。收残液等。辅助过程排水及生活污水辅助过程排水及生活污水文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。2 2 化学制药废水的特点化学制药废水的特点 浓度高浓度高,废水中残余的反应物、生成物、溶剂、催化剂等,废水中残余的反应物、生成物、溶剂
14、、催化剂等浓度高,浓度高,CODCOD浓度值可高达几十毫克每升;浓度值可高达几十毫克每升; 含盐量高含盐量高,无机盐往往是合成反应的副产物,残留到母液,无机盐往往是合成反应的副产物,残留到母液中;中; pHpH值变化大值变化大,因酸水或碱水排放,中和反应的酸碱耗量大;,因酸水或碱水排放,中和反应的酸碱耗量大; 废水中成分单一废水中成分单一,营养源不足,培养微生物困难;,营养源不足,培养微生物困难; 一些原料或产物具有生物毒性,或难被生物降解,一些原料或产物具有生物毒性,或难被生物降解,如酚类如酚类化合物、苯胺类化合物、重金属、苯系物、卤代烃溶剂等。化合物、苯胺类化合物、重金属、苯系物、卤代烃溶
15、剂等。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。五、其他制药废水五、其他制药废水1 1 植物提取类制药废水植物提取类制药废水 植物提取制药是指从植物中提取的有药效的成分,这些植物提取制药是指从植物中提取的有药效的成分,这些成分可以是明确的单一成分,如麻黄素、小檗碱等,也可以成分可以是明确的单一成分,如麻黄素、小檗碱等,也可以是混合成分。是混合成分。 典型的植物提取制药工艺典型的植物提取制药工艺 由于植物提取方法不同,所用提取溶剂不同,因此,植物提由于植物提取方法不同,所用提取溶剂不同,因此,植物提取类制药废水差异很大,废水主要来源于溶剂回收废水、饮片洗取类制
16、药废水差异很大,废水主要来源于溶剂回收废水、饮片洗涤水和蒸煮浓缩过程的蒸汽冷凝水,污染物有植物碎屑、纤维、涤水和蒸煮浓缩过程的蒸汽冷凝水,污染物有植物碎屑、纤维、糖类、有机溶剂等,糖类、有机溶剂等,CODCOD浓度从数百毫克每升至数千毫克每升不等。浓度从数百毫克每升至数千毫克每升不等。v部部分植物提取制药过程分植物提取制药过程与从菌体中提取产品的与从菌体中提取产品的发酵类生物制发酵类生物制药过程药过程近似,此类过程的污水排放情况也与发酵类生物制药近似,此类过程的污水排放情况也与发酵类生物制药类似。类似。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。 2 2 生物
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