项目背景

某制药企业位于江苏省苏州市，主要从事抗生素、化学合成药物和生物制剂的生产。由于制药废水成分复杂、污染物浓度高且含有多种难降解有机物及毒性物质，处理难度较大。为满足国家环保要求并降低对环境的影响，该企业决定优化现有的污水处理系统，引入先进的药剂处理工艺。    

污水基本情况

水量：

   日均污水排放量约为 800吨/天。    

水质特点：

   COD（化学需氧量）：约 5,000 mg/L，主要来源于有机溶剂、反应副产物及清洗废水中的有机物。

   BOD（生化需氧量）：约 1,200 mg/L，反映污水中可生物降解的有机物含量。

   SS（悬浮物）：约 300 mg/L，主要为反应残留物、固体颗粒及杂质。

   氨氮（NH₃-N）：约 200 mg/L，来源于含氮化合物的分解及药物生产过程中的残留。

   总磷（TP）：约 15 mg/L，主要来自磷酸盐类助剂及药物原料。

   pH值：偏酸性，约 3-4（因酸性反应工序残留）。

   有毒有害物质：含有抗生素残留、难降解有机物及其他毒性物质。    

使用的污水药剂

根据水质特点及处理目标，选择了以下几种药剂：

碱性调节剂（氢氧化钠或氢氧化钙）：用于将pH值调整至适宜范围（7-9），促进后续处理效果。

氧化剂（如次氯酸钠或臭氧）：用于氧化分解有毒有害有机物及抗生素残留，剂量为 800 ppm。

聚合氯化铝（PAC）：作为混凝剂，去除SS和部分COD，剂量为 200 ppm。

聚丙烯酰胺（PAM）：作为助凝剂，增强絮凝效果，剂量为 2 ppm。

除磷剂：专门针对污水中的磷元素，促进磷酸盐形成沉淀，剂量为 60 ppm。

微生物菌剂：用于强化生化处理阶段的有机物降解能力，定期投加。    

处理工艺流程

预处理阶段：

   将污水引入调节池，通过投加氢氧化钠或氢氧化钙将pH值调整至7-9，中和酸性废水。    

高级氧化阶段：

   在氧化池中投加次氯酸钠或臭氧，氧化分解有毒有害有机物及抗生素残留，降低毒性并提高可生化性。    

混凝沉淀阶段：

   投加聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM），促进悬浮物和部分有机物形成絮体并沉降。    

生化处理阶段：

   沉淀后的上清液进入曝气池，通过活性污泥法进行生化处理，利用微生物降解有机物和氨氮。

   定期投加微生物菌剂，提高生化处理效率。    

深度处理阶段：

   经过生化处理后的污水进入二沉池，进一步去除剩余的悬浮物和有机物。

   投加除磷剂，促进磷酸盐形成沉淀，降低总磷浓度。    

最终处理阶段：

   出水经过活性炭吸附或膜过滤（如超滤、反渗透）进一步净化，确保各项指标达标后排放。    

使用后的变化

经过上述处理工艺，污水各项指标显著改善：    

参数    处理前    处理后    变化幅度    

COD（mg/L）    5,000    ≤120    减少97.6%    

BOD（mg/L）    1,200    ≤30    减少97.5%    

SS（mg/L）    300    ≤20    减少93.3%    

氨氮（mg/L）    200    ≤15    减少92.5%    

总磷（mg/L）    15    ≤0.5    减少96.7%    

pH    3-4    6.8-7.5    调整至中性范围    

效果总结

COD和BOD大幅降低：通过高级氧化和生化处理，COD从5,000 mg/L降至120 mg/L以下，BOD从1,200 mg/L降至30 mg/L以下，有机污染物得到有效去除。

氨氮去除高效：生化处理阶段的活性污泥法显著降低了氨氮浓度，确保出水符合排放标准。

总磷控制良好：通过投加除磷剂，总磷浓度从15 mg/L降至0.5 mg/L以下，有效防止水体富营养化。

SS去除彻底：混凝沉淀工艺使悬浮物浓度从300 mg/L降至20 mg/L以下，出水清澈透明。

pH稳定：通过碱性试剂调节，污水pH值恢复至中性范围，避免对后续处理设备造成腐蚀。

抗生素残留显著降低：高级氧化技术有效分解了抗生素残留，减少了对生态环境的潜在危害。    

经济效益与环境效益

经济效益：优化后的处理工艺药剂成本控制在 4.5元/吨水，相比传统工艺节约了约10%的成本。同时，提高了处理效率，减少了设备运行时间。

环境效益：处理后的污水达到《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）的一级标准，有效减少了对周边水体的污染，提升了企业的环保形象。    

结论

本案例表明，通过合理选择和搭配污水处理药剂（如氧化剂、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、除磷剂等），结合高效的生化处理工艺和高级氧化技术，可以显著提升制药行业污水处理的效果，实现经济与环境效益的双赢。