MBR膜在制药废水处理中应用

一、MBR在生物制药废水处理的应用:生物制药，主要是发酵工程制药，其废水主要包括主生产过程排水、辅助过程排水、冲洗水和生活污水。其中水量最大的是辅助过程排水，COD贡献量最大的是直接工艺排水，冲洗水也是重要的废水污染源，其悬浮物含量较高。此外，发酵类生物制药废水中含氮量高且碳氮比低，硫酸盐浓度较高，色度较高，含有微生物难以降解和含有抑制性物质。

　　某维生素制药厂的原废水处理系统采用厌氧-兼氧-两段接触氧化的组合工艺，存在流程复杂，好氧生化池中填料易堵塞，出水不稳定并含有大量的悬浮物等缺点，计划采用MBR代替兼氧池与接触氧化池。通过采用有效容积为80L的MBR中试装置考查了MBR工艺对维生素C制药废水的处理效果，并进行了工况优化。结果发现MBR在两种工况下的出水均可达标排放，且工况一(DO浓度为2mg/L，MLSS为8000mg/L)比工况二(DO浓度为3mg/L，MLSS为10000mg/L)的处理效果稍好，且运行成本较低。

　　对MBR工艺处理发酵类制药废水进行中试研究。废水取自某制药厂废水站，该制药厂主要生产洁霉素、虫草菌粉、中成药等，进水COD浓度为400~1000mg/L，氨氮为50~110mg/L。中试期间，逐步调整MBR的HRT并监测反应器运行状态。结果表明，MBR的HRT可减至8h而不对COD去除及氨氮去除产生影响，出水COD浓度为120~220mg/L，出水氨氮浓度为2~15mg/L。而该厂现有的兼氧/好氧工艺的HRT为40h，出水COD浓度为300~400mg/L。兼氧/好氧工艺的运行费为1.1元/m³，而中试设备只需0.77元/m³。两者相比，MBR的处理效果更优，运行费用更少。此外，MBR在中试期间无损膜、堵膜现象，滤膜工作正常、清洗周期正常。

二、MBR在化学制药废水处理的应用:化学制药废水包括母液类废水、冲洗废水、回收残液、辅助过程排水及生活污水。与生物制药废水相比，化学制药废水的产生量较小，并且污染物明确，种类也相对较少。但其COD浓度可高达几十万毫克每升，含盐量也较高，pH变化较大，某些原料或产物具生物毒性。而且其废水成分单一，营养源不足，培养微生物困难。

某头孢中间体生产企业，采用接触氧化-水解-MBR处理头孢类抗生素化学合成废水。设计水量为350m³/d，进水COD浓度为2125~11561mg/L。出水COD浓度为79~282mg/L，出水BOD5低于10mg/L，满足该工业园区污水纳管标准(COD≤300mg/L，BOD5≤100mg/L)。

　　某制药厂采用混凝-接触氧化-MBR组合工艺处理赖诺普利依那普利制药废水，设计水量为500m³/d，进水COD的平均浓度为3000mg/L。在三个月的调试过程中，出水COD的平均浓度小于45mg/L，平均去除率达到93%，出水水质达到排放标准。该工程运行费用为1.06元/m³，可回收利用污水18.25万t/a。

三、MBR在中成药制药废水处理的应用:除了生物制药和化学制药外，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，即中成药。

某制药厂主要以“三七”为原料生产“三七”系列皂甙和保健品，废水水量为25m³/d，进水COD浓度为2000mg/L。由于“三七”皂甙属于较难处理物质，废水中均残留有一定的药剂成分，会抑制生化处理过程中微生物的生长、繁殖，造成污泥膨胀，采用传统的生化处理工艺很难达到预期的处理效果。采用MBR处理工艺技术，处理后出水可全部回用。该工程于2002年初投入使用，运行了5a后，于2007年初重新更换成国产膜。通过该工程运行实践经验结果，得出膜的使用时间最多是5a。如果膜的清洗、再生处理妥当，可以适当延长膜的使用寿命。

　　某制药企业采用混凝沉淀-MBR工艺处理中成药制药废水的工程实例。产生的废水水质、水量波动较大，有很高的色度和悬浮物，含难降解物质。设计水量为120m³/d，进水COD浓度3000~6000mg/L。工程自投产处理效果稳定，出水COD浓度均在100mg/L，去除率可达98%，其他各项指标均达到排放标准。工艺稳定运行后的处理费用适中，约为1.76元/m³。（文章转自中国污水处理工程网）

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