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化学原料药行业绿色发展痛点之废水处理难度大、成本高
来源：pg国际环保 发布时间：2020-09-14
化学药品原料药制造是污染负荷量*大的制药子行业 ，约占全行业的80%。而废水又是污染物负荷量的*大贡献者 ，因此 ，化学原料药生产产生的废水污染问题急需得到重视。
据了解 ，化学原料药的废水来源包括车间工艺用水、设备管线清场清洗废水、药物提取或精制工序固液分离产生的废水等。原料药废水中溶入了生产过程中使用的全部物料成分 ，其中包括药物中间体、未知物和目标物(残留的产品) ，也包括废水在混合有氧与缺氧条件下的新产物。不同种类原料药、不同工序产生的原料药废水特点不同 ，处理难度也不尽相同 ，其中发酵废水和化学合成废水处理难度*大。
以发酵制原料药工艺来讲 ，发酵制药废水主要包括废滤液、母液、溶剂回收残液等 ，主要水质特征：①污染物浓度高 ，如废滤液、母液的COD一般都在10000mg/L以上。②废水间歇排放 ，水质水量变化较大。③废水中往往含有难降解物质 ，对微生物活性有抑制作用的物质。④含氮量高 ，C/N低 ，严重影响微生物的生长与代谢 ，经普通生化处理后 ，氨氮往往不达标。⑤硫酸盐浓度高 ，给废水的厌氧生物处理带来严重影响。⑥发酵制药废水色度高 ，经过普通的生物二级处理后 ，色度一般不能实现达标排放 ，仍需深度处理。
以化学合成制原料药工艺来讲 ，可生产的产品种类多 ，生产流程长、工艺复杂度高 ，原辅材料众多 ，原料投入大 ，但是产出比例小 ，物料利用率较低。①化学合成制药废水量巨大 ，并且内部所含成分复杂 ，存在大量有机物 ，且具有高毒性。②化学合成制药生产多是采取的间歇式生产模式 ，相应的化工废水也是间歇式排放 ，水质、水量变化大。③化学合成制药生产废水污染物浓度更高 ，内部成分更复杂 ，废水中所含污染物种类多 ，包括原辅材料、难生化讲解的化学合成物质、残留药物成分以及药物降解中间产物等 ，还含有大量的氯化物、硫酸盐等盐类物质。
无论是发酵工艺还是化学合成工艺 ，废水的水质特点决定了原料药废水的处理难度 ，处理难度高了 ，相应的成本也就提升了。处理难度及成本具体体现在以下几个方面：
1）水质成分复杂决定了原料药废水处理工艺的复杂性 ，污染物浓度越高越复杂 ，废水处理工序就越复杂。
2）废水间歇排放、或生产品种数量的变化都会造成废水水质不稳定 ，对废水处理系统的冲击性比较大 ，运行优良的废水处理系统要有一定的抗负荷能力 ，对于原料药废水处理系统来讲 ，能做到持续稳定达标排放难度较大。好氧菌与硝化菌同时存在有氧的条件下 ，两者是竞争和协同的关系 ，相互依存相互竞争 ，水质的变化会引起细菌系统的崩溃 ，而且 ，抗生素废水本身有毒性 ，对细菌生存也有影响。原料药企业无论是自己运营管理还是委托运营管理 ，需要在*初设计抗负荷能力高的预处理系统 ，各个环节都要达到*优化。例如 ，在设计上 ，调节池要有防冲击的预留；在管理上 ，要提高管理水平 ，提高系统的稳定性。
3）2010年7月1日 ，《制药工业水污染排放标准》（以下简称《标准》 ，细分为发酵类、化学合成类、提取类、中药类、生物工程类、混装制剂类等类别）在全行业强制实施 ，按照《标准》要求 ，原料药行业的废水排放标准更严。对于无接纳废水、需要直排的原料药企业 ，经处理后的废水中各污染物浓度几乎不能满足《标准》要求 ，换言之 ，污水处理设施再投入处理效果甚微 ，若要达到标准 ，只能做中水回用系统 ，达到废水近零或零排放。
4）据了解 ，我国大宗原料药生产利润微薄 ，而用于污染治理的费用占到了生产成本的4%~30% ，这种状况往往迫使企业尽量减少治理投资和运行成本。从技术角度讲 ，化学原料药生产废水可以做到持续稳定地达标排放 ，关键是要看企业能够承受多大的治理投资与运行成本 ，因此在成本运行控制范围内 ，找寻技术可靠效果好的废水治理系统是关键。
总之 ，化学原料药废水成分复杂无需过多赘述 ，复杂成分无疑使得废水处理难度更大 ，原料药高浓度废水需要有专业合适的技术工艺作为支持 ，才能够确保达到*要求的废水排放标准 ，避免对环境造成污染。
据了解 ，化学原料药的废水来源包括车间工艺用水、设备管线清场清洗废水、药物提取或精制工序固液分离产生的废水等。原料药废水中溶入了生产过程中使用的全部物料成分 ，其中包括药物中间体、未知物和目标物(残留的产品) ，也包括废水在混合有氧与缺氧条件下的新产物。不同种类原料药、不同工序产生的原料药废水特点不同 ，处理难度也不尽相同 ，其中发酵废水和化学合成废水处理难度*大。
以发酵制原料药工艺来讲 ，发酵制药废水主要包括废滤液、母液、溶剂回收残液等 ，主要水质特征：①污染物浓度高 ，如废滤液、母液的COD一般都在10000mg/L以上。②废水间歇排放 ，水质水量变化较大。③废水中往往含有难降解物质 ，对微生物活性有抑制作用的物质。④含氮量高 ，C/N低 ，严重影响微生物的生长与代谢 ，经普通生化处理后 ，氨氮往往不达标。⑤硫酸盐浓度高 ，给废水的厌氧生物处理带来严重影响。⑥发酵制药废水色度高 ，经过普通的生物二级处理后 ，色度一般不能实现达标排放 ，仍需深度处理。
以化学合成制原料药工艺来讲 ，可生产的产品种类多 ，生产流程长、工艺复杂度高 ，原辅材料众多 ，原料投入大 ，但是产出比例小 ，物料利用率较低。①化学合成制药废水量巨大 ，并且内部所含成分复杂 ，存在大量有机物 ，且具有高毒性。②化学合成制药生产多是采取的间歇式生产模式 ，相应的化工废水也是间歇式排放 ，水质、水量变化大。③化学合成制药生产废水污染物浓度更高 ，内部成分更复杂 ，废水中所含污染物种类多 ，包括原辅材料、难生化讲解的化学合成物质、残留药物成分以及药物降解中间产物等 ，还含有大量的氯化物、硫酸盐等盐类物质。
无论是发酵工艺还是化学合成工艺 ，废水的水质特点决定了原料药废水的处理难度 ，处理难度高了 ，相应的成本也就提升了。处理难度及成本具体体现在以下几个方面：
1）水质成分复杂决定了原料药废水处理工艺的复杂性 ，污染物浓度越高越复杂 ，废水处理工序就越复杂。
2）废水间歇排放、或生产品种数量的变化都会造成废水水质不稳定 ，对废水处理系统的冲击性比较大 ，运行优良的废水处理系统要有一定的抗负荷能力 ，对于原料药废水处理系统来讲 ，能做到持续稳定达标排放难度较大。好氧菌与硝化菌同时存在有氧的条件下 ，两者是竞争和协同的关系 ，相互依存相互竞争 ，水质的变化会引起细菌系统的崩溃 ，而且 ，抗生素废水本身有毒性 ，对细菌生存也有影响。原料药企业无论是自己运营管理还是委托运营管理 ，需要在*初设计抗负荷能力高的预处理系统 ，各个环节都要达到*优化。例如 ，在设计上 ，调节池要有防冲击的预留；在管理上 ，要提高管理水平 ，提高系统的稳定性。
3）2010年7月1日 ，《制药工业水污染排放标准》（以下简称《标准》 ，细分为发酵类、化学合成类、提取类、中药类、生物工程类、混装制剂类等类别）在全行业强制实施 ，按照《标准》要求 ，原料药行业的废水排放标准更严。对于无接纳废水、需要直排的原料药企业 ，经处理后的废水中各污染物浓度几乎不能满足《标准》要求 ，换言之 ，污水处理设施再投入处理效果甚微 ，若要达到标准 ，只能做中水回用系统 ，达到废水近零或零排放。
4）据了解 ，我国大宗原料药生产利润微薄 ，而用于污染治理的费用占到了生产成本的4%~30% ，这种状况往往迫使企业尽量减少治理投资和运行成本。从技术角度讲 ，化学原料药生产废水可以做到持续稳定地达标排放 ，关键是要看企业能够承受多大的治理投资与运行成本 ，因此在成本运行控制范围内 ，找寻技术可靠效果好的废水治理系统是关键。
总之 ，化学原料药废水成分复杂无需过多赘述 ，复杂成分无疑使得废水处理难度更大 ，原料药高浓度废水需要有专业合适的技术工艺作为支持 ，才能够确保达到*要求的废水排放标准 ，避免对环境造成污染。
