化学原料药行业绿色发展痛点二：废水处理难度大、成本高

时间：2020-09-14 10:10

来源：工业绿色化

作者：孙小敏

为帮助化学原料药企业更好的进行绿色转型升级，中国工业节能与清洁生产协会绿色工厂专业委员会通过调研多家化学原料药企业、拜访多位行业专家及优秀技术服务方，梳理并深度分析了原料药企业系列共性痛点问题，绿色工厂专委会后续会发布《化学原料药行业绿色发展痛点及破解之策》，期待在各方的努力下，未来，企业绿色发展痛点逐渐被“消灭”。

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化学原料药行业绿色发展痛点一：VOCs及恶臭气体治理难度大

化学药品原料药制造是污染负荷量最大的制药子行业，约占全行业的80%。而废水又是污染物负荷量的最大贡献者，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最大。

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，需要在最初设计抗负荷能力高的预处理系统，各个环节都要达到最优化。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，才能够确保达到国家要求的废水排放标准，避免对环境造成污染。

编辑：李丹