所謂醫(yī)藥中間體，實(shí)際上是一些用于藥品合成工藝過程中的一些化工原料或化工產(chǎn)品。這種化工產(chǎn)品，不需要藥品的生產(chǎn)許可證，在普通的化工廠即可生產(chǎn)，只要達(dá)到一些的級(jí)別，即可用于藥品的合成。而頭孢類醫(yī)藥體就是生產(chǎn)頭孢類醫(yī)藥所需的醫(yī)藥中間體。附圖：化學(xué)藥品制造產(chǎn)業(yè)鏈。

 
現(xiàn)以山東淄博某醫(yī)藥化工公司為例， 介紹頭孢類醫(yī)藥中間體的廢水處理。

山東淄博某醫(yī)藥化工公司以頭孢類醫(yī)藥中間體的科研、生產(chǎn)為主，涉及基礎(chǔ)原料、中間體和原料藥三大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，主導(dǎo)產(chǎn)品有氨噻肟酸、AE-活性酯、呋喃銨鹽、頭孢他啶活性酯、N,N/-二環(huán)己基碳二亞胺等。廢水中主要含有甲醇、甲苯、二甲苯、硫脲、氯仿、硫氰酸銨、環(huán)己胺和二硫化碳等，污染物成分復(fù)雜，含鹽濃度較高，有一定毒性，不易生物降解。其進(jìn)水水水質(zhì)和出水標(biāo)準(zhǔn)(山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 37／656-2006表2)一般保護(hù)區(qū)域最高允許排放濃度標(biāo)準(zhǔn))見表1。

1 處理工藝

1．1 工藝流程

該公司每天排放廢水約300 m3，曾建有800 m3以上的調(diào)節(jié)池，總水力停留時(shí)間達(dá)2 d以上。生產(chǎn)過程中生成的濃廢水(如蒸餾殘液、結(jié)晶母液、過濾母液等)，有機(jī)污染物含量較多，有的含鹽濃度較高，有的還有毒性，不易生物降解，對(duì)水體污染影響較大，若完全采用物化處理成本太高，直接采用生物處理又不可行，所以確定工藝流程的原則是分類、分步處理。

將廢水分為高鹽廢水、高 濃度難生化廢水和綜合廢水。高鹽廢水經(jīng)二效蒸發(fā)系統(tǒng)回收鈉鹽，冷凝水進(jìn)調(diào)節(jié)池；高濃度難生化廢水經(jīng)過臭氧預(yù)處理，出水進(jìn)調(diào)節(jié)池。這兩種處理后的廢水與洗滌廢水、工廠生活污水等在調(diào)節(jié)池充分混合成為綜合廢水，再采用兩級(jí)厭氧一好氧串聯(lián)運(yùn)行，后加高級(jí)氧化進(jìn)行深度處理。綜合廢水處理工藝流程如圖1所示。

1．2 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)

該工程設(shè)計(jì)進(jìn)水量500 m3/d，各主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

中和反應(yīng)池(舊池改造)：有效容積均為450 m ，水力停留時(shí)間為1 d，配置提升泵2臺(tái)(1用1備)。

曝氣調(diào)節(jié)池(舊池改造)：外形尺寸23 mxl0mx5m，有效水深4．5m，有效池容1 000m，停留時(shí)間2d，內(nèi)設(shè)穿孔曝氣管，配置提升泵2臺(tái)(1用1備)，在線pH監(jiān)測(cè)儀1臺(tái)。

UASB反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)尺寸15 mxl0mxl1m，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效水深10 m，有效容積1 500 m3，總水力停留時(shí)間3 d。內(nèi)設(shè)三相分離器和布水器。

深曝池：總結(jié)構(gòu)尺寸15 mx20 mxl1m，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效水深10m，有效容積3 000m3，停留時(shí)間6d。
內(nèi)設(shè)管式曝氣器。

兼氧池：總結(jié)構(gòu)尺寸15 mxl0 mx11m，鋼砼結(jié)構(gòu)，有效水深10m，有效容積1 500m3，停留時(shí)間3 d。內(nèi)設(shè)微孔曝氣器。

A／O型接觸氧化池：總結(jié)構(gòu)尺寸15 mxl0mx11m，有效水深10m，有效容積1 500 m3，停留時(shí)問3d。鋼砼結(jié)構(gòu)，A段設(shè)攪拌機(jī)3臺(tái)，O段設(shè)微孔曝氣器和填料。

高級(jí)氧化池：總結(jié)構(gòu)尺寸10mx1mxl1m，有效水深10m，有效容積100m3。

澄清池：總結(jié)構(gòu)尺寸10mx6mxl1m，有效水深10m，有效容積600m3。

無閥濾池：總結(jié)構(gòu)尺寸10m x 6m xl1m，有效水深10m，濾料總體積800m3 。

深曝池、兼氧池、A／O型接觸氧化池、高級(jí)氧化池、澄清池等為一體化設(shè)置，深曝池、兼氧池、A／O型接觸氧化池出水端各設(shè)置斜管沉淀池，以去除廢水中的污泥。

1．3 工藝特點(diǎn)

1．3．1 高鹽廢水預(yù)處理系統(tǒng)

由于精細(xì)化工生產(chǎn)常采用酸、堿及鹽類，因此廢水中鹽的濃度較高。廢水中過高的鹽分對(duì)微生物有明顯的抑制作用。例如當(dāng)廢水中的氯根離子質(zhì)量濃度超過3 000 mg•L 時(shí)，一些未經(jīng)馴化的微生物的活性將受到抑止，COD的去除率會(huì)明顯下降；當(dāng)廢水中的氯離子質(zhì)量濃度大于8 000 mg•L-1時(shí)， 會(huì)造成污泥體積膨脹，微生物相繼死亡。高鹽廢水的處理，可用生活污水稀釋，以減輕鹽分、有毒有害物質(zhì)對(duì)生化處理的影響。還可以對(duì)活性污泥進(jìn)行馴化，使其適應(yīng)較高的鹽濃度。

由于該公司生活污水和低濃度廢水水量較小，不足以稀釋高濃度硫酸鈉和氯化鈉廢水，而生產(chǎn)中產(chǎn)生多余的蒸汽，從節(jié)能降耗的角度考慮，采用雙效蒸發(fā)器對(duì)其進(jìn)行脫鹽回收處理。用廢蒸汽加熱第1效蒸發(fā)器內(nèi)溶液，所產(chǎn)生的二次蒸汽作為加熱劑通入第2效蒸發(fā)器內(nèi)，繼續(xù)蒸發(fā)該溶液。第2效蒸發(fā)器內(nèi)溶液由高位槽加入，在二次蒸汽的作用下，溶液進(jìn)一步濃縮后，用移料泵送到第l效蒸發(fā)器內(nèi)，用鍋爐蒸汽蒸發(fā)至終點(diǎn)濃度，然后放入離心機(jī)甩濾分離。第1效、第2效蒸發(fā)器排出的冷凝水進(jìn)入生化處理工段。

1．3．2 高濃度廢水預(yù)處理系統(tǒng)

高濃度廢水經(jīng)格柵井自流進(jìn)入中和反應(yīng)池，經(jīng)過臭氧預(yù)處理后，自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池。經(jīng)臭氧預(yù)處理后廢水的pH在3左右，所以在調(diào)節(jié)池投加石灰，提高堿度。由于原水中缺乏營養(yǎng)物質(zhì)和必要的微量元素，所以在調(diào)節(jié)池中還相應(yīng)地加入了鐵、鈷及其他營養(yǎng)物質(zhì)。

化工合成廢水中的表面活性物質(zhì)屬于中間的或難于生化降解的，即很少或完全不能夠在生物化學(xué)過程中氧化的物質(zhì)，日本技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，把高濃度的臭氧送入廢水中，廢水中的二嗯英等難分解的有機(jī)物就會(huì)變得容易降解，這樣可以提高曝氣過程中微生物的處理能力并減少污泥的體積，從而提高處理效率，節(jié)省能源。

1．3．3 綜合廢水處理系統(tǒng)

經(jīng)處理后的高濃度廢水、高鹽廢水與洗滌廢水、工廠生活污水在曝氣調(diào)節(jié)池充分混合后的廢水稱為綜合廢水。綜合廢水經(jīng)提升泵送入U(xiǎn)ASB，UASB出水自流進(jìn)入深曝池，深曝池出水自流進(jìn)入兼氧池，兼氧池出水自流進(jìn)入A／O型接觸氧化池，接觸氧化池出水自流進(jìn)入高級(jí)氧化池，廢水經(jīng)高級(jí)氧化后自流進(jìn)入澄清池，經(jīng)澄清后的廢水通過無閥快濾后實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)外排。

(1)UASB反應(yīng)器。UASB采用厭氧細(xì)菌(產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷菌)降解廢水中的有機(jī)物，同時(shí)將有機(jī)物分解成沼氣，在UASB中上部為三相分離器，中部為污泥懸浮層，底層為污泥層f5]。廢水從池底均勻布水，每m2設(shè)置一根獨(dú)立的布水管，污泥懸浮層加設(shè)纖維填料， 廢水進(jìn)入后與厭氧污泥充分接觸反應(yīng)，使水中的有機(jī)物得到高效處理。

(2)深層曝氣池。該單元主要是在一般曝氣池的基礎(chǔ)上，把水池加深，從而有效地利用池體的深度，進(jìn)行深水曝氣，即為“深層曝氣”。由于水壓較大，深層曝氣能夠充分利用水中的溶解氧，從而有效提高供氧利用率，相應(yīng)也能加快有機(jī)物的降解速率。

(3)兼氧池。兼氧法開辟了處理中高濃度有機(jī)廢水的新方法。因?yàn)楹醚醴ㄒ话阒荒芴幚鞢OD<1 000mg•L 的有機(jī)廢水，厭氧法處理COD>10 000 mg•L。的有機(jī)廢水，兼氧方法正好填補(bǔ)這一空缺。由于好氧菌、兼氧菌和厭氧菌同存于一個(gè)反應(yīng)裝置中，通過兼氧菌的協(xié)同作用，可在同一裝置中進(jìn)行氧化、氨化、亞硝化、硝化、反硝化等一系列反應(yīng)，使好氧層和厭氧層的微生物的進(jìn)行共代謝作用[5]。兼性細(xì)菌將廢水中的大分子有機(jī)物分解為易生化的小分子有機(jī)物，有效提高了BOD COD的比，大力改善廢水的可生化性，為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件，提高生化處理的整體效果。

(4)A／O接觸氧化池。A／O接觸氧化法是一種成熟的廢水處理工藝，對(duì)低負(fù)荷、沖擊負(fù)荷較大的廢水，具有很大的優(yōu)越性。隨著廢水污染物濃度負(fù)荷的逐步降低，該工藝的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮。厭氧A段在不充氧條件下即可去除部分有機(jī)物，并使后續(xù)好氧O段的曝氣時(shí)間縮短。好氧O段產(chǎn)生的剩余污泥可部分或全部回流到厭氧A，大大減少了污泥產(chǎn)量。該單元兼有活性污泥法及生物膜法的特點(diǎn)，池內(nèi)的污泥質(zhì)量濃度(5～10 g•L-1)高于活性污泥法和生物濾池，具有較高的BOD 容積負(fù)荷(可達(dá)2．0～3．0 kg•m-3•d-1)。A／O工藝有一定的脫氮除磷作用，BOD 去除率在70％左右。所有生化污泥和物化污泥均先排入污泥濃縮池，污泥濃縮池內(nèi)的濃縮污泥經(jīng)壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)處置；濃縮池上清液和過濾后廢水輸送到曝氣調(diào)節(jié)池重新進(jìn)行生化處理。

2 工程調(diào)試與運(yùn)行效果

該工程于2007年4月開工，至8月底完成土建及設(shè)備安裝工程。2007年9月至12月進(jìn)行了3個(gè)多月的工程調(diào)試，并于目前接受了環(huán)保部門的驗(yàn)收，

出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。

該項(xiàng)目投產(chǎn)后，污水處理廠將處理公司內(nèi)各生產(chǎn)車間的生產(chǎn)廢水及全廠職工的生活污水， 日處理水量約300 m ，廢水經(jīng)物化+生化+高級(jí)氧化以及澄清、快濾等工段處理后通過污水管網(wǎng)排入孝婦河，最終排水COD為98 mg•L。，滿足山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 37／656—2006)一般保護(hù)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求。

項(xiàng)目投產(chǎn)后，該公司COD排放總量為10．58t/a-1，較現(xiàn)有工程COD總量削減11．02t•a-1，削減率達(dá)51%，削減效應(yīng)顯著。

3 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

為考慮公司長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，工程按日處理量500m3設(shè)計(jì)。工程投資中土建費(fèi)1 000萬元，設(shè)備及設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝、調(diào)試費(fèi)577萬元，合計(jì)1 500余萬元。運(yùn)行成本(不含折舊)費(fèi)用：人工費(fèi)60元•d-1；電費(fèi)639元•d-1；藥劑費(fèi)120元•d-1；維修費(fèi)100元•d-1。直接運(yùn)行成本(以廢水計(jì))10．06元•m-1。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

4 結(jié)論

對(duì)于含鹽量較高的廢水，工程實(shí)踐證明雙效蒸發(fā)能夠回收鹽類物質(zhì)，降低無機(jī)鹽對(duì)微生物的毒害作用。蒸發(fā)提取廢水中的鹽分要消耗大量的蒸汽，為減少蒸汽的消耗以降低成本，雙效蒸發(fā)工藝充分利用了二次蒸汽，起到了很好的節(jié)能效果，蒸發(fā)l m3，水約消耗0．5 t左右的蒸汽。對(duì)于生化性較差的廢水，采用臭氧進(jìn)行預(yù)處理后，廢水中甲醇得到較好地去除，苯類和大分子酯類等難生化的物質(zhì)分解成有機(jī)酸等小分子物質(zhì)，再補(bǔ)充微量元素和營養(yǎng)物質(zhì)，能夠提高廢水的可生化性。

對(duì)于高濃度的可生化有機(jī)廢水，UASB厭氧處理是最經(jīng)濟(jì)的方法，具有處理能力大、處理效率好、運(yùn)行性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，地上式的結(jié)構(gòu)，有助于運(yùn)行和管理。

對(duì)于生化性差的制藥廢水采用深層曝氣+兼氧+ A/O接觸氧化串聯(lián)運(yùn)行，結(jié)合了活性污泥和生物膜的優(yōu)點(diǎn)，好氧活性污泥中氧利用率高，微生物進(jìn)行了高度的消化作用，產(chǎn)泥量少。兼氧段利用微生物的共代謝關(guān)系，提高有機(jī)物去除率。生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，耐沖擊負(fù)荷，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。