制藥廢水是制藥生產(chǎn)中產(chǎn)生的含有抗生素、抗菌素、抗血清的廢水,成分復(fù)雜,對(duì)環(huán)境污染危害大。因此,加強(qiáng)制藥廢水的處理是改善環(huán)境和我國(guó)制藥工業(yè)健康發(fā)展的需要。近年來(lái),中國(guó)醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展迅速,不斷壯大。據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年至2020年,中國(guó)醫(yī)藥企業(yè)數(shù)量增加549家,到2020年,中國(guó)醫(yī)藥制造企業(yè)數(shù)量達(dá)到7665家,同比增長(zhǎng)3.8%。隨著制藥企業(yè)的日益增多,行業(yè)產(chǎn)生的廢水越來(lái)越受到國(guó)家和企業(yè)的重視。
“十四五”開(kāi)局,制藥廢水將成為國(guó)家的一項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)
2021年3月,中國(guó)正式發(fā)布“十四五”計(jì)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要。“十四五”計(jì)劃明確要求“推進(jìn)綠色發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧共處”,提高生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量和穩(wěn)定性;不斷提高環(huán)境質(zhì)量;加快發(fā)展方式的綠色轉(zhuǎn)變。其中,在推進(jìn)綠色發(fā)展和不斷改善環(huán)境質(zhì)量的建設(shè)中,加強(qiáng)制藥廢水的處理是重中之重,也是國(guó)家和醫(yī)藥行業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的課題之一。
制藥工業(yè)廢水成分復(fù)雜。如果亂排,會(huì)嚴(yán)重影響生態(tài)安全。以抗生素廢水為例,2019年5月,有媒體報(bào)道:“全球大部分河流抗生素含量超標(biāo),30年內(nèi)威脅數(shù)千人生命。”在中國(guó),從過(guò)去幾年的制藥廢水排放來(lái)看,制藥廢水問(wèn)題也令人擔(dān)憂。例如,根據(jù)《2015年環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》的數(shù)據(jù),2015年我國(guó)工業(yè)廢水排放量為199.5億噸,其中制藥廢水排放量為53258.7萬(wàn)噸,占全國(guó)工業(yè)廢水的2.67%。醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)值僅占全國(guó)工業(yè)總產(chǎn)值的1.7%,但醫(yī)藥污水排放量占全國(guó)污水排放量的2%。
制藥工業(yè)廢水不僅含有大量的重金屬和有害化學(xué)物質(zhì),還含有不可降解的污染物,以及各種酸、堿、單寧和蒽醌成分。如果處理不達(dá)標(biāo),會(huì)給環(huán)境帶來(lái)許多負(fù)面影響,制約醫(yī)藥行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2021年是中國(guó)“十四五”計(jì)劃的正式年份,也是新征程的開(kāi)始。根據(jù)“十四五”期間經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要目標(biāo),中國(guó)將深入開(kāi)展反污染斗爭(zhēng),建立健全環(huán)境治理體系,推進(jìn)準(zhǔn)確、科學(xué)、合法、系統(tǒng)的污染治理,共同推進(jìn)污染減排和碳減排,不斷改善空氣和水環(huán)境質(zhì)量;深入開(kāi)展污染防治行動(dòng),需要堅(jiān)持源頭預(yù)防和綜合治理,加強(qiáng)多種污染物的協(xié)調(diào)控制和區(qū)域協(xié)調(diào)治理。按照“十四五”醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展路徑,明確提高原料藥行業(yè)綠色發(fā)展水平,解決危險(xiǎn)廢物處理、VOCS排放等制約行業(yè)發(fā)展的突出問(wèn)題。要求提高API的綠色制造水平,進(jìn)一步推動(dòng)清潔生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用;原料藥生產(chǎn)集中在優(yōu)勢(shì)企業(yè),形成一批高水平的原料藥綠色發(fā)展園區(qū)。
近年來(lái),我國(guó)高度重視制藥廢水問(wèn)題,出臺(tái)了許多政策加以限制。比如,除了“十四五”計(jì)劃的相關(guān)指示外,我國(guó)早在2008年8月就開(kāi)始實(shí)施《制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,其中包括六大類(lèi)。隨著《標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施,醫(yī)藥公司的污水排放標(biāo)準(zhǔn)日益提高。此外,《國(guó)家環(huán)?!笆濉币?guī)劃》指出制藥行業(yè)污染物中的主要物質(zhì)COD和氨氮應(yīng)納入綁定指標(biāo);《醫(yī)藥工業(yè)“十二五”規(guī)劃》還對(duì)節(jié)能減排提出了新的要求,明確到“十二五”末,醫(yī)藥行業(yè)單位增加值能耗和單位用水量將比“十一五”末下降10%以上,同時(shí)排放強(qiáng)度明顯降低。隨著一系列政策的推進(jìn),“十三五”期間,我國(guó)污染防治力度加大,主要污染物總量削減目標(biāo)超額完成,資源利用效率明顯提高,生態(tài)環(huán)境明顯改善。
政策經(jīng)常超重,制藥廢水處理技術(shù)不斷取得新的突破
加強(qiáng)制藥廢水的處理,達(dá)到《國(guó)家環(huán)保“十二五”規(guī)劃》的要求,從而減少制藥廢水對(duì)環(huán)境的污染和水資源的浪費(fèi),是我國(guó)實(shí)現(xiàn)環(huán)保和企業(yè)效益的雙重目標(biāo)。如何將制藥廢水處理達(dá)標(biāo),甚至回用,實(shí)現(xiàn)近零排放,已成為當(dāng)代企業(yè)的責(zé)任和義務(wù)。近年來(lái),我國(guó)制藥廢水處理政策頻頻超重,迫使相關(guān)廢水處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破和進(jìn)步。
制藥廢水處理的難點(diǎn)在于,制藥廢水成分比例不穩(wěn)定,成分復(fù)雜,有毒有害污染物濃度高,色度高,可生化性差,難降解物質(zhì)含量高,水質(zhì)水量穩(wěn)定性低,含鹽量高,并伴隨部分COD。
只有追根溯源,才能解決問(wèn)題。根據(jù)制藥廢水的特點(diǎn),高壓納濾膜元件和高壓反滲透膜元件系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。其中,系統(tǒng)中的高壓納濾膜元件可以實(shí)現(xiàn)COD與鹽的分離和鹽的濃縮,產(chǎn)出水可以回用于前級(jí)工藝。另一種制藥廢水回用和近零排放工藝,利用華碩微波多效技術(shù)和極端分離技術(shù)對(duì)制藥廢水進(jìn)行深度處理,解決了制藥廢水處理成本高、有機(jī)物難降解的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用。此外,近年來(lái),MVR(機(jī)械蒸汽再壓縮)、膜處理等新技術(shù)在制藥廢水處理等領(lǐng)域日益突出,尤其是在高濃度有機(jī)廢水的處理方面,引起了制藥企業(yè)的關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年我國(guó)藥品生產(chǎn)企業(yè)已達(dá)7665家,同比增長(zhǎng)3.8%。此外,數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),2022年我國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)總收入年復(fù)合增長(zhǎng)率約為8.52%,總銷(xiāo)售收入將達(dá)到46034億元。隨著制藥企業(yè)數(shù)量的增加和行業(yè)的快速發(fā)展,制藥廢水的排放總量將越來(lái)越大,成分將越來(lái)越復(fù)雜,新的污染物將越來(lái)越多,因此處理方法應(yīng)多樣化。
目前常用的制藥廢水處理方法有物化法、生物法、生化法等。然而,單一處理技術(shù)處理制藥廢水存在一定的局限性。為了更好地實(shí)現(xiàn)制藥廢水的處理,探索物理化學(xué)方法、高級(jí)氧化技術(shù)和生物處理的結(jié)合,使它們發(fā)揮協(xié)同作用,已經(jīng)成為高含量制藥廢水研究領(lǐng)域的發(fā)展方向。
在環(huán)保的高壓下,國(guó)家越來(lái)越重視工業(yè)污水和廢水的問(wèn)題,污水處理的需求也會(huì)越來(lái)越大。數(shù)據(jù)顯示,2020年污水處理行業(yè)產(chǎn)值約為840億元,2025年約為1300億元,這將為污水處理設(shè)備行業(yè)帶來(lái)廣闊的展示空間。制藥行業(yè)作為廢水的主要產(chǎn)生者,其相關(guān)的制藥廢水處理設(shè)備行業(yè)發(fā)展前景廣闊。被巨大的市場(chǎng)吸引,很多設(shè)備企業(yè)紛紛布局。隨著國(guó)內(nèi)外制藥行業(yè)廢水處理廢水處理和膜處理設(shè)備制造商的興起,必然會(huì)給行業(yè)帶來(lái)新的技術(shù)或解決方案,進(jìn)一步促進(jìn)制藥行業(yè)走向綠色發(fā)展。