制药厂运行期间会产生大量废水，且构成十分复杂，包含非常多的有机污染物，无法快速实现生物降解。对于制药废水处理的方法比较多样化，例如混凝沉淀、生物处理等。现如今，人们对于环境保护提出了非常高的要求，所以制药废水处理与回用也成为相关人员关注的焦点，地方环保局也对制药厂废水零排放提出了要求。鉴于此，使用合适的技术工艺实现制药废水零排放这一要求非常必要。
1背景介绍
位于鄱阳湖流域，2016年出现氮磷富营养化现象，在此之后有关部门便提出了氮磷生产废水零排放的规定。制药厂在之后的作业过程中，废水必须深度处理，实现其循环利用与零排放的目标。要达到这一目标，该制药厂使用普通生化法处理氮磷有机废水，但是所获得的效果不理想，但是如果采用膜法处理却会引发膜污染问题。经过研究之后，采用凝沉淀、反渗透、生化、三效蒸发器这种组合型工艺，获得了非常显著的效果。
2制药废水情况分析
2.1水量与水质
上述案例中的制药厂排放废水水质特点为：有机物浓度、氮磷含量高，可生化性特征良好。水质指标如下：COD（mg/L-1）≤9000；BOD（5mg/L-1）≤450；TP（mg/L-1）≤8；TN（mg/L-1）某制药厂≤45；SS（mg/L-1）≤400；电导率（μS·cm-1）≤4000；pH为6~9,设计处理水量是每天400t。处理之后回用水水质要求如下：COD（mg/L-1）≤40；TP（mg/L-1）≤0.01；TN（mg/L-1）≤0.04；SS（mg/L-1）≤1；电导率（μS·cm-1）≤200；pH为6~8。
2.2废水情况分析方法
COD测定、BOD测定、SS测定、pH测定、电导率测定、总氮测定分别使用重铬酸钾法、5日培养法、重量法、玻璃电极法、电导率仪法以及碱性过硫酸钾紫外分光光度法[1]。分析与检出限0.06mg／L，总磷检测使用过硫酸钾消解——钼酸铵分光光度法，检出限0.02mg／L。
2.3操作基本流程
经分析发现废水污染物所包含元素，即有机物和氮磷等。氮磷、有机物有非常高的浓度采集废水后必须以pH调整其浓度，并且掺加药品进行混凝与沉淀，出水之后重新调整pH值，直到其显示为中性，将其放置缺氧池和膜生物反应池当中，发挥生物代谢这一作用，消除有机物与氮磷。使用保安过滤器和RO系统完成出水的深度处理，最终所得淡水可直接回用。
2.4分析应用设备与设施
2.4.1调节池
调节池主要作用是负责收集、储存、生产废水，建筑结构为钢混凝土结构，内衬FRP，有效容积是315m3。水力停留时间是
24h[2]。2.4.2pH调整池在废水中掺入碱，使pH可以调整到合适数值，有效容积是8.0m3，水力停留时间是0.5h。
2.4.3混合池
池中加入混凝剂后使用机械进行搅拌，确保污染物能够以混凝剂作为凝聚核心，再利用水解与吸附等作用将比较大的颗粒物凝结。混合池的有效容积是8.0m3，水力停留时间是O.5h。
2.4.4缺氧池
缺氧基础上，废水内大分子有机物会通过微生物水解酶的降解作用，使其成为小分子物质，如此一来可以提高可生化性。同时，缺氧条件下反硝化细菌会继续生存、繁殖，可以达到脱氮这一效果，有效容积为150m，水力停留时间是12h。
2.4.5MBR池MBR池主要包括膜组件、膜机架、膜出水泵、膜反洗泵、鼓风机、PLC自控系统、清洗加药系统。其中，MBR膜组件是偏氟乙烯材质中空纤维膜，膜孔径是0.25+0.35m，膜通量是10．4L/(m2·h),最大跨膜压差是80kPa。处理规模设计为12.8h，并且24h不间断运行，有效容积是310m3，水力停留时间为24h。
2.4.6中间水池
之前几个处理结束之后，废水会被排放到中间水池进行储存，中间水池有容积为10m3的PE水箱、2台提升泵，水力停留时间是0.7h[3]。
2.4.7保安过滤器
保安过滤器这一设备可以去除浊度＞1度的细小微粒，符合之后相关操作工序对于进水提出的要求。保安过滤器内设置了5μm过滤器，负责截挡过滤器穿透物，RO膜内放置了大流量折叠式滤芯，单只滤芯处理量是35m，滤芯数量为3支。
2.4.8RO系统
RO系统主要涉及到一级与二级RO系统。其一，一级RO系统内有RO膜元件、膜壳、高压泵、加药系统以及浓水箱等。RO膜元件是聚酰胺抗污染反渗透膜，其处理规模为13m3／h，且24h不间断运行，整体产水率为75％。而二级RO系统内则包含RO膜元件、高压泵、加药系统等。
2.4.9三效蒸发器
三效蒸发器包括一、二、三效蒸发器与分离器、水环式真空泵、一效强制循环泵、二、三强制循环泵、出料泵、冷凝水泵组件，运行操作应用平流三效蒸发这一方法，也就是在各效中加入原水，从各效底部排出浓缩液，自蒸气流向从第一效流到二效与三效。处理规模设计为5.0t/h，每日运行时间为18h[4]。
3制药废水零排放技术应用效果
废水处理与回用系统在该制药厂中投入使用，各个处理工艺段的实际运行情况如下：COD（mg/L-1）原水为620~810，混凝沉淀出水为470~600，生化系统出水为40~53，二级RO掺水为2~4，蒸发器冷凝液为77~80；TP（mg/L-1）原水为6.0~9.1，混凝沉淀出水为1.5~2.0，生化系统出水为0.7~1.1，二级RO掺水≤0.01，蒸发器冷凝液为0.2~0.5；TN（mg/L-1）原水为18.0~36.0，混凝沉淀出水为16.1~30.1，生化系统出水为2.2~3.1，二级RO掺水≤0.05，蒸发器冷凝液为0.1~0.9；SS（mg/L-1）原水为120~280，混凝沉淀出水为46~61，生化系统出水为4~6，二级RO掺水≤1，蒸发器冷凝液≤1；BOD（5mg/L-1）≤400；SS（mg/L-1）≤300；电导率（μS·cm-1）原水为2110~2600，混凝沉淀出水为2115~2500，生化系统出水为2000~2512，二级RO掺水13~16，蒸发器冷凝液155~170；pH为原水为6.30~7.55，混凝沉淀出水为8.05~8.50，生化系统出水为7.42~7.66，二级RO掺水6.33~7.0，蒸发器冷凝液7.25~7.6。其中二级RO系统出水与生产工艺要求的用水水质规定完全相符，TP、TN与检出限相比较低，一级RO系统的产水率非常稳定的保持在70％。二级RO系统产水率必须控制在80％，使用蒸发器冷凝液和二级RO进行浓水采集，随后再次回到中间水池，即所谓的制药厂生产废水零排放操作。
结束语
综上所述，第一，建议使用混凝沉淀+缺氧+MBR+Z的方式，满足生产工艺用水水质规定；第二，缺氧池内增设生物填料，加强脱氮效果。混凝与生化系统能够有效去除总磷、总氮；第三，一级RO的产水率是70％，二级RO的产水率是80％。如果进水COD保持在620~810mg／L，二级RO产水COD是2~4mg/L，去除率在99.3~99.7％，且进水电导率是2110~2600μS/cm时，出水电导率为2115~25000μS/cm，脱盐率在993~99．5%之间。