近年来，制药企业因环保不达标而导致停产，甚至由于企业违规排污致使环境遭受污染的事件屡屡见诸报端。与此同时，我国的环保法规则对制药企业的要求日益严格。2018年以来，生态环境部提出环保督查常态化，已实现中央环保督查31个省（区、市）全覆盖，环保不达标企业几乎都被限期治理或者停产整顿，多省已有企业被关停、甚至化工园区被撤销的现象。面对环保督查的严峻考验，抗生素等原料药制药企业污染物是否能达标排放日益成为决定企业存亡的关键因素。

某制药工厂废水处理设施第三方托管运营项目概况

某制药公司是以成品制剂、化学合成原料药和生物发酵原料药的生产销售及医药经营为主营业务，集科、工、贸于一体的大型综合性医药企业。其原料药分厂主要生产盐酸林可霉素、乙酰螺旋霉素、吉他霉素、克林霉素磷酸酯等。

其废水主要特点如下：水质水量变动大，污染物浓度高，色度高，总氮高，难生物降解物质多，生化性差，部分发酵废水中含有抗生素残留，综合处理难度极大，属于高浓度难降解的制药废水。详细进水条件如下（取2018年9月份至今平均值）：

项目废水处理工艺流程

根据某制药工厂水质条件和车间分布， 1300m3盐酸林可霉素废水和全部合成废水在1#废水处理站集中处理，其余900m3盐酸林可霉素废水、全部螺旋霉素和吉他霉素废水和其他废水集中在2#废水处理站进行处理。东西站废水经预处理和生化处理后出水进入废水处理深度站进行处理。废水处理详细工艺流程如下：

废水处理详细工艺流程

废水处理过程中，还兼顾了污泥、臭气、沼气等过程。污泥浓缩后通过高压板框减量后外运处理。臭气处理过程中，池体采用反吊膜和玻璃钢盖板等方式封闭后，通过引风机引入至化学喷淋塔及活性炭塔内依次进行处理。厌氧池产生的沼气脱硫后可进行发电，节约大量电费。

技术关键点及创新点

该废水综合处理技术2016年被鉴定为具有国内领先水平的科技成果，深度治理技术2018年被鉴定为具有国际先进水平的科技成果。其技术关键点和创新点如下：

1.针对性的预处理措施

根据该药厂废水的特点，针对高浓度难降解抗生素废水中含有的悬浮物、提取残留物、溶媒等物质，利用高效浅层气浮工艺，去除废水中残留的溶媒、悬浮物和生物毒性物质。气浮过程中利用复配型混凝剂，经工业实际运用，投加量低于2‰，能有效去除废水中的溶媒和大部分的残留抗生素，同时将悬浮物浓度降低90%以上，生物毒性物质显著降低，为后续的生化处理效果奠定了良好的基础。

针对化学合成废水，采用电催化氧化技术，对其中大分子环状物质进行预处理，处理后污染物去除率可达到20%。

2.动态水解技术的应用

为了提高废水的可生化性，将原有水解酸化池进行彻底改造，利用研发的动态水解专利技术，将布水方式升级为周边射流布水，同时调整运行工艺，增加了水解酸化池污泥浓度，提高了微生物活性。改造后水解酸化池的去除效率提高了20%，废水的B/C值提高至0.45，并进一步降低废水的毒性。在动态水解池内，废水的预酸化度可提高至30%-35%。

3.高效耐毒厌氧处理技术

将原有厌氧池改造成为具有高效耐毒能力的处理系统，重新接种高效耐毒厌氧污泥，同时将厌氧系统的布水、三相分离、运行方式等在传统厌氧反应器技术的基础上，植入射流布水等专利技术，使得布水更加均匀，外循环系统的增加能稀释进水中毒性污染物的浓度，同时保证污泥和污水的充分流化，提高反应效率。三相分离器和上升流速的设计，保证有效颗粒污泥持留在反应器中。经过改造，厌氧处理效率从40%提升至75%以上。

4.高硫化氢沼气脱硫发电技术

原料药废水污染物浓度高，其厌氧反应过程中会产生大量沼气，但沼气中硫化氢含量过高造成沼气利用困难。为解决这个问题，技术人员研发出改进型湿式催化还原脱硫技术，可将沼气中30000ppm的硫化氢降低至0ppm，稳定达到沼气利用的要求。沼气脱硫、储存、发电和安全措施目前形成一套完整成熟的沼气脱硫发电再利用技术，通过实践验证，既可保证安全，又能保持发电机运行稳定。此技术将废水中的有机质变废为宝，产生大量电能，符合资源循环再利用的理念，同时也带来可观的经济效益和环境效益。

当前，废水处理站沼气发电站日可发电23000kw·h，每天产生经济效益超过15000元。

5.强化生物脱氮技术

因废水中总氮含量高，托管前总氮几乎没有去除效率。托管后将原有普通活性污泥池改造成A/O反应池，并引入复合脱氮生物菌剂，投加该菌剂后一周内，出水总氮从500mg/L降低至120mg/L以下，总氮去除率提高至75%。

在深度处理BE-ECB强化复合生物池中，引入部分自养型脱氮菌剂，配合硝化菌和反硝化菌的作用，在碳氮比不足3:1的情况下，系统仍能去除部分总氮，使得最终出水总氮低于70mg/L，氨氮低于20mg/L。

6.化工制药废水专用复配药剂

经过深度生化处理后的废水中仍含有部分难生物降解的大分子物质和部分不溶性有机污染物，该类物质为废水中贡献超过300mg/L的CODcr。技术人员研发出一种酸性的复配型混凝药剂，该药剂使用后，可将废水中CODcr浓度从650mg/L降低至220mg/L以下，且成本可控，效果稳定。

7.芬顿催化氧化技术

芬顿反应主要依靠羟基自由基（•OH）的强氧化性实现对污染物的降解和去除，但羟基自由基的生成受到多种因素的影响，工业应用一直不稳定。技术人员通过大量小试实验，在合适的加药比例下，通过特殊的催化剂，实现羟基自由基最大的产生量，能将该药厂废水CODcr降低至50mg/L以下，并实现工业化应用。

在该药厂废水处理站运行过程中，利用该技术，废水中CODcr可从220mg/L稳定降低至120mg/L以下，达到发酵类制药工业水污染物排放标准的要求。

废水处理站排水指标及效益分析

经过以上方式处理，废水处理站排水稳定达到河南省《发酵类制药工业水污染物间接排放标准》（DB41/758-2012）标准A的要求，排水指标如下（参考该制药公司第二季度环保监测报告数据）。

该项目托管运营后，药厂废水处理成本控制在10-20元/吨水，是行业内该类废水处理成本的1/3。沼气脱硫发电每年为工厂节约用电690万kw·h，年节约电费400万余元。废水废气的达标排放使得企业专注于生产，2017年工厂净利润达到4个亿以上，周边环境显著改善。