中藥是我們中華民族幾千年?duì)N爛文化的瑰寶，它以獨(dú)到的功效，在世界醫(yī)學(xué)上占有重要地位，隨著科學(xué)和社會(huì)發(fā)展，我國(guó)中藥制藥生產(chǎn)得到長(zhǎng)足發(fā)展，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)中藥生產(chǎn)廠家達(dá)到2000多家，而中藥廢水產(chǎn)生的污染也凸現(xiàn)出來(lái)，本文介紹中藥廢水污染的特點(diǎn)，以及相關(guān)處理工藝分析。
一、中藥廢水的污染特點(diǎn)
中藥廢水污染主要表現(xiàn)為高濃度有機(jī)廢水的污染，對(duì)于中藥制藥工業(yè)，由于藥物生產(chǎn)過(guò)程中不同藥物品種和生產(chǎn)工藝不同，所產(chǎn)生的廢水水質(zhì)及水量有很大差別，且由于產(chǎn)品更換周期短，隨著產(chǎn)品的更換，廢水水質(zhì)、水量經(jīng)常波動(dòng)，較不穩(wěn)定。
中藥生產(chǎn)廢水主要來(lái)自生產(chǎn)車間，在洗泡蒸煮藥材、沖洗、制劑等過(guò)程中產(chǎn)生。廢水包括生產(chǎn)過(guò)程中的原藥洗滌水，原藥藥汁殘液、過(guò)濾、蒸餾、萃取等單元操作中產(chǎn)生的污水、生產(chǎn)設(shè)備洗滌和地板沖洗用水。污染物主要是從藥材中煎出的各種成分，主要成分為：糖類、蕙醒、木質(zhì)素、生物堿、蛋白質(zhì)、色素及它們的水解產(chǎn)物。
中藥廢水的特點(diǎn)是：有機(jī)污染物濃度高；懸浮物，尤其是木質(zhì)素等比重較輕、難于沉淀的有機(jī)物質(zhì)含量高；色度較高；廢水的可生化性較好；多為間歇排放，污水成分復(fù)雜，水質(zhì)水量變化較大。中藥廢水的上述特點(diǎn)決定了其處理難度較大。
二、中藥廢水現(xiàn)有處理工藝
有關(guān)中藥廢水治理技術(shù)的報(bào)道在國(guó)內(nèi)外均不多見，根據(jù)己有的報(bào)道，中藥廢水現(xiàn)有的治理方法依然沿用了目前常用的制藥廢水的處理方法，即：物化法、生物法和物化一生物法。
1、物化法在中藥廢水處理中的應(yīng)用
物化法處理中藥廢水可作為單獨(dú)的處理工序，又可作生物法的預(yù)處理或后處理工序。根據(jù)水質(zhì)的不同，采用的物理化學(xué)法有：混凝法、吸附法、電解法、氣浮法等。
（1）混凝法
混凝法是制藥廢水處理中常用的物化法，通過(guò)投加凝聚劑來(lái)降低污染物濃度，改善廢水的可生物降解性能。常用凝聚劑有聚合硫酸鐵、氯化鐵、亞鐵鹽類、聚合氯化硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺（PAM）等，混凝法在制藥廢水中有著廣泛的應(yīng)用，在中藥廢水中也有應(yīng)用。
鄭懷禮，龍騰銳等人研究了中藥制藥廢水絮凝處理方法及其作用機(jī)理，所選絮凝劑有聚合氯化鋁（PAC），聚合硫酸鐵（PFS）、以及自制聚合硅酸硫酸鐵（PFSS）等。研究結(jié)果表明：PFSS較PAC有更好的絮凝效果，PFSS更適合該類廢水的治理。所用絮凝劑都存在一較佳投藥量：PFSS、PAC為80-100mg/L，液體PFSS為1.0mL/L。有機(jī)陽(yáng)離子高分子絮凝劑對(duì)PFSS、PAC可增強(qiáng)絮凝處理效果， 而對(duì)PFSS則效果不明顯：水溫在20℃-40℃時(shí)，對(duì)絮凝效果影響不大， pH值是影響絮凝效果的重要因素，如用純堿或石灰調(diào)至堿性范圍，可提高處理效果。
（2）吸附法
吸附法是利用多孔性固體相物質(zhì)吸附廢水中某種或幾種污染物，以達(dá)到廢水凈化目的。制藥廢水處理中，常用燥灰或活性炭處理維生素、雙氯滅痛、中成藥等生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水。受吸附劑的粒徑、表面以及結(jié)構(gòu)等影響， 經(jīng)吸附處理的廢水COD去除率一般在40，色度的去除率則可以達(dá)到80左右。
（3）氣浮法
氣浮法也是制藥廢水處理工藝中常用的一種方法，包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學(xué)氣浮和電解氣浮等多種形式。其中化學(xué)氣浮法應(yīng)用較多，使用于懸浮物含量較高的廢水預(yù)處理。中藥廢水采用化學(xué)氣浮處理后，COD的去除率可達(dá)50%，固體懸浮物的去除率達(dá)80%以上。盡管氣浮法投資少，能耗低，工藝簡(jiǎn)單，維修方便，但不能有效地去除廢水中可溶性有機(jī)物，需要用其他方法進(jìn)一步處理。
除了上述物化法，還可用反滲透法、吹脫法、電解法等處理制藥廢水，這些物化法能去除部分COD、BOD、SS、NH3-N，改善廢水的物理化學(xué)性狀，常作為生物處理方法的預(yù)處理工序。
目前我國(guó)利用物化法處理中藥廢水的實(shí)例很少，其原因就是物化處理成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，較易引起二次污染，是一種高投入低產(chǎn)出的方法，這體現(xiàn)出該法的局限性。
2、生物法在中藥廢水處理中的應(yīng)用
生物法廣泛用于生活污水和工業(yè)廢水的處理，技術(shù)成熱，處理設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，費(fèi)用低廉，中藥廢水處理工藝也以生物法為主。
厭氧生物法是中藥廢水較常用的處理工藝，能夠去除有機(jī)廢水中大部分污染物?，F(xiàn)有研究利用兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸相將大分子有機(jī)物分解成小分子物質(zhì)，改善中藥廢水的可生物降解性后，再好氧處理。近年來(lái)，有研究者通過(guò)改進(jìn)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，來(lái)提高厭氧消化的處理效率 。修光利等利用加壓上流式厭氧污泥床PUASB處理制藥廢水。
PUASB通過(guò)壓力的變化，提高溶解氧的濃度。溶解氧濃度高時(shí)，菌膠團(tuán)中點(diǎn)的厭氧范圍縮小，參加生化反應(yīng)的微生物數(shù)量增加，從而加快了基質(zhì)降解速率，提高了處理效率。當(dāng)P=0.2MPa，進(jìn)水COD=500-800mg/L，回流比R=6 時(shí)，COD去除率可以達(dá)到60-90，P=0.3MPa，進(jìn)水COD=1000-1500mg/L，回流比R=6時(shí)，去除率可以達(dá)60-70。但是采用厭氧法處理廢水，進(jìn)水COD濃度和SS含量不宜過(guò)高，預(yù)處理要求嚴(yán)格，設(shè)備比較復(fù)雜，運(yùn)行操作條件嚴(yán)格，適用范圍受抵制性物質(zhì)限制。
與厭氧生物法相比，好氧生物法處理有機(jī)廢水反應(yīng)周期短，運(yùn)行操作條件易控制，管理簡(jiǎn)單。生物接觸氧化對(duì)COD有良好的去除效果，進(jìn)水COD濃度不宜超過(guò)1000mg/L，否則會(huì)增長(zhǎng)曝氣時(shí)間，增加能耗，較終導(dǎo)致處理費(fèi)用增加。接觸氧化法載體表面積大，單位體積微生物數(shù)量大，可在高容積負(fù)荷（4.5kgCOD/m3·d）條件下處理高濃度的中藥廢水。
厭氧生物法和好氧生物法處理中藥廢水各有優(yōu)缺點(diǎn)，將這兩種工藝進(jìn)行組合，利用各自的工藝特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)制藥廢水凈化，是研究的熱點(diǎn)。對(duì)于高濃度有機(jī)廢水，厭氧水解酸具有把大分子及不溶性有機(jī)物分解為小分子可溶性有機(jī)物的作用。而好氧法則可以為微生物提供較好的外部環(huán)境，促使微生物有效地去除污染物。因此，制藥廢水的主體處理工藝以水解酸化-好氧工藝較為常見。南京大學(xué)的袁守軍、鄭正等人采用水解酸化·兩級(jí)接觸氧化法處理出廢水的CODCr平均濃度為2233.6mg/L ，BOD5平均濃度為1312mg/L的中藥廢水，可使出水達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
近年來(lái)，為提高生物法的處理效率，利用優(yōu)勢(shì)菌種處理高濃度有機(jī)廢水的技術(shù)得以迅速發(fā)展。優(yōu)勢(shì)菌株生物膜法、光合細(xì)菌處理法及固定化微生物法處理制藥廢水都有報(bào)道。相對(duì)而言，固定物化生物法運(yùn)用較多。該方法是通過(guò)篩選分離出菌株，或通過(guò)生物工程技術(shù)培養(yǎng)出特異菌株，將其固定在載體上或定位于限定的空間區(qū)域內(nèi)，保持其生物功能而去除廢水中的特定底物。李爾煬、史樂文等采用生物工程技術(shù)構(gòu)建的多功能降解性工程菌LEY6對(duì)高濃度制藥廢水進(jìn)行處理，廢水處理工程以接觸氧化方式對(duì)廢水進(jìn)行處理。工藝采用物化預(yù)處理、工程菌深度處理的工藝路線。處理效果：進(jìn)水CODCr10000mg/L；出水CODCr200mg/L以下。
3、物化-生物法在中藥廢水處理中的應(yīng)用
以生物法為主體處理工藝，物化法為預(yù)處理或后處理工藝的物化-生物法在中藥廢水治理中有廣泛應(yīng)用。物化-生物法一般按照前處理→厭氧處理→好氧處理→后續(xù)處理的途徑來(lái)組合。
前處理的目的是使物料的理化性狀適合于后續(xù)生物法處理的要求，除調(diào)節(jié)、穩(wěn)定水量與水質(zhì)（如COD、SS、堿度、pH、物料營(yíng)養(yǎng)比例等），還有去除生物抵制物質(zhì)，提高廢水可生化性的作用。前處理方法應(yīng)根據(jù)廢水特點(diǎn)及試驗(yàn)結(jié)果而定，以沉淀、絮凝、過(guò)濾等方法為主。但從實(shí)踐看，化學(xué)藥品投加量大時(shí)，處理成本高且有污泥生成。
生物厭氧水解法通常也因?yàn)槭翘岣邚U水可生物降解性的有效方法而用于廢水的預(yù)處理。厭氧處理的目的是利用厭氧工藝容積負(fù)荷高、COD去除率高、耐沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，減少稀釋水量并且大幅度地削減COD。優(yōu)先采用的厭氧工藝是升流式厭氧污泥床反應(yīng)器UASB和上流式厭氧污泥床過(guò)濾器UASB+AF。
好氧處理的目的是保證厭氧出水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。常用好氧工藝有生物接觸氧化、生物流化床和SBR。這些工藝的優(yōu)點(diǎn)是污泥不用回流且剩余污泥少，基建投資低且占地面積少，運(yùn)行穩(wěn)定且成本低于其他好氧工藝，SBR還具有適合間歇操作，可以更好地適應(yīng)中藥廢水排放水量的特點(diǎn)。
當(dāng)廢水經(jīng)好氧生物法處理后仍不能達(dá)標(biāo)時(shí)，還會(huì)在其后布置后處理工序， 一般以砂濾沉淀法為主。廢水經(jīng)過(guò)物化一生物法處理， 出水水質(zhì)一般可以達(dá)到制藥廢水二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求， 甚至滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。
成都理工大學(xué)的王敏、丁明剛等提出采用氣浮-UASB-MBR組合工藝處理高濃度中藥廢水的工藝流程，經(jīng)實(shí)際工程檢驗(yàn)，在進(jìn)水濃度CODCr為2000-5000mg/L，BOD5為800-2500mg/L時(shí)，出水CODCr可穩(wěn)定低于100mg/L，BOD5穩(wěn)定低于200mg/L。
三、到較后的結(jié)語(yǔ)
新的污水處理的核心思想是處理工藝簡(jiǎn)單、處理效率高、投資運(yùn)行費(fèi)用省等。目前國(guó)內(nèi)外尚有許多處理效率高的工藝，但投資運(yùn)行費(fèi)用都相當(dāng)高；也有許多投資運(yùn)行費(fèi)用低的工藝，但其處理效率都很低，甚至操作復(fù)雜。所以目前需要一種處理效率高、投資運(yùn)行省、操作簡(jiǎn)單的工藝，而這仍需波濤凈水研究人員們的進(jìn)一步努力。
