行業(yè)動態(tài)
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化學(xué)原料藥行業(yè)綠色發(fā)展痛點(diǎn)二：廢水處理難度大、成本高
為幫助化學(xué)原料藥企業(yè)更好的進(jìn)行綠色轉(zhuǎn)型升級，中國工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會綠色工廠專業(yè)委員會通過調(diào)研多家化學(xué)原料藥企業(yè)、拜訪多位行業(yè)專家及優(yōu)秀技術(shù)服務(wù)方，梳理并深度分析了原料藥企業(yè)系列共性痛點(diǎn)問題，綠色工廠專委會后續(xù)會發(fā)布《化學(xué)原料藥行業(yè)綠色發(fā)展痛點(diǎn)及破解之策》，期待在各方的努力下，未來，企業(yè)綠色發(fā)展痛點(diǎn)逐漸被“消滅”。
化學(xué)藥品原料藥制造是污染負(fù)荷量最大的制藥子行業(yè)，約占全行業(yè)的80%。而廢水又是污染物負(fù)荷量的最大貢獻(xiàn)者，因此，化學(xué)原料藥生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水污染問題急需得到重視。
據(jù)了解，化學(xué)原料藥的廢水來源包括車間工藝用水、設(shè)備管線清場清洗廢水、藥物提取或精制工序固液分離產(chǎn)生的廢水等。原料藥廢水中溶入了生產(chǎn)過程中使用的全部物料成分，其中包括藥物中間體、未知物和目標(biāo)物(殘留的產(chǎn)品)，也包括廢水在混合有氧與缺氧條件下的新產(chǎn)物。不同種類原料藥、不同工序產(chǎn)生的原料藥廢水特點(diǎn)不同，處理難度也不盡相同，其中發(fā)酵廢水和化學(xué)合成廢水處理難度最大。
以發(fā)酵制原料藥工藝來講，發(fā)酵制藥廢水主要包括廢濾液、母液、溶劑回收殘液等，主要水質(zhì)特征：①污染物濃度高，如廢濾液、母液的COD一般都在10000mg/L以上。②廢水間歇排放，水質(zhì)水量變化較大。③廢水中往往含有難降解物質(zhì)，對微生物活性有抑制作用的物質(zhì)。④含氮量高，C/N低，嚴(yán)重影響微生物的生長與代謝，經(jīng)普通生化處理后，氨氮往往不達(dá)標(biāo)。⑤硫酸鹽濃度高，給廢水的厭氧生物處理帶來嚴(yán)重影響。⑥發(fā)酵制藥廢水色度高，經(jīng)過普通的生物二級處理后，色度一般不能實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，仍需深度處理。
以化學(xué)合成制原料藥工藝來講，可生產(chǎn)的產(chǎn)品種類多，生產(chǎn)流程長、工藝復(fù)雜度高，原輔材料眾多，原料投入大，但是產(chǎn)出比例小，物料利用率較低。①化學(xué)合成制藥廢水量巨大，并且內(nèi)部所含成分復(fù)雜，存在大量有機(jī)物，且具有高毒性。②化學(xué)合成制藥生產(chǎn)多是采取的間歇式生產(chǎn)模式，相應(yīng)的化工廢水也是間歇式排放，水質(zhì)、水量變化大。③化學(xué)合成制藥生產(chǎn)廢水污染物濃度更高，內(nèi)部成分更復(fù)雜，廢水中所含污染物種類多，包括原輔材料、難生化講解的化學(xué)合成物質(zhì)、殘留藥物成分以及藥物降解中間產(chǎn)物等，還含有大量的氯化物、硫酸鹽等鹽類物質(zhì)。
無論是發(fā)酵工藝還是化學(xué)合成工藝，廢水的水質(zhì)特點(diǎn)決定了原料藥廢水的處理難度，處理難度高了，相應(yīng)的成本也就提升了。處理難度及成本具體體現(xiàn)在以下幾個方面：
1）水質(zhì)成分復(fù)雜決定了原料藥廢水處理工藝的復(fù)雜性，污染物濃度越高越復(fù)雜，廢水處理工序就越復(fù)雜。
2）廢水間歇排放、或生產(chǎn)品種數(shù)量的變化都會造成廢水水質(zhì)不穩(wěn)定，對廢水處理系統(tǒng)的沖擊性比較大，運(yùn)行優(yōu)良的廢水處理系統(tǒng)要有一定的抗負(fù)荷能力，對于原料藥廢水處理系統(tǒng)來講，能做到持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放難度較大。好氧菌與硝化菌同時存在有氧的條件下，兩者是競爭和協(xié)同的關(guān)系，相互依存相互競爭，水質(zhì)的變化會引起細(xì)菌系統(tǒng)的崩潰，而且，抗生素廢水本身有毒性，對細(xì)菌生存也有影響。原料藥企業(yè)無論是自己運(yùn)營管理還是委托運(yùn)營管理，需要在最初設(shè)計抗負(fù)荷能力高的預(yù)處理系統(tǒng)，各個環(huán)節(jié)都要達(dá)到最優(yōu)化。例如，在設(shè)計上，調(diào)節(jié)池要有防沖擊的預(yù)留；在管理上，要提高管理水平，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3）2010年7月1日，《制藥工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》，細(xì)分為發(fā)酵類、化學(xué)合成類、提取類、中藥類、生物工程類、混裝制劑類等類別）在全行業(yè)強(qiáng)制實施，按照《標(biāo)準(zhǔn)》要求，原料藥行業(yè)的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)。對于無接納廢水、需要直排的原料藥企業(yè)，經(jīng)處理后的廢水中各污染物濃度幾乎不能滿足《標(biāo)準(zhǔn)》要求，換言之，污水處理設(shè)施再投入處理效果甚微，若要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，只能做中水回用系統(tǒng)，達(dá)到廢水近零或零排放。
4）據(jù)了解，我國大宗原料藥生產(chǎn)利潤微薄，而用于污染治理的費(fèi)用占到了生產(chǎn)成本的4%~30%，這種狀況往往迫使企業(yè)盡量減少治理投資和運(yùn)行成本。從技術(shù)角度講，化學(xué)原料藥生產(chǎn)廢水可以做到持續(xù)穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放，關(guān)鍵是要看企業(yè)能夠承受多大的治理投資與運(yùn)行成本，因此在成本運(yùn)行控制范圍內(nèi)，找尋技術(shù)可靠效果好的廢水治理系統(tǒng)是關(guān)鍵。
總之，化學(xué)原料藥廢水成分復(fù)雜無需過多贅述，復(fù)雜成分無疑使得廢水處理難度更大，原料藥高濃度廢水需要有專業(yè)合適的技術(shù)工藝作為支持，才能夠確保達(dá)到國家要求的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，避免對環(huán)境造成污染。