制药废水组成及特性Word格式.docx
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糖类、蛋白质、脂类和无机盐类（Ca2+、Mg2+，K+，Na+，
SO4
2-
，HPO42-，Cl-，C2O4等），其中包括酸、碱、有机溶剂
和化工原料等[1-2]。
1.1提取废水
提取废水是经提取有用物质后的发酵液，所以有时也叫发
酵废水。
含大量未被利用的有机组分及其分解产物，为该类废
水的主要污染源。
另外，在发酵过程中由于工艺需要采用一些
化工原料，废水中也含有一定的酸、碱和有机溶剂等。
1.2洗涤废水
洗涤废水来源于发酵罐的清洗、分离机的清洗及其它清洗
工段和洗地面等，水质一般与提取废水（发酵残液）相似，但浓
度较低。
1.3其他废水
生物制药厂大多有冷却水排放。
一般污染段浓度不大，可
直接排放，但最好回用。
有些药厂还有酸、碱废水，经简单中
和可达标排放。
在生物制药废水中，维生素C生产废水有机
污染也十分严重，综合废水的COD含量可达为8000～
10000mg/L，含甲醇、乙醇、甲酸、蛋白质、古龙酸、磷酸
盐等物质，废水偏酸性。
2制药废水水质特征
生物制药废水一般成分复杂，污染物浓度高，含有大
量有毒、有害物质、生物抑制物（包括一定浓度的抗生素）、
难降解物质等，带有颜色和气味，悬浮物含量高，易产生
泡沫等。
2.1COD浓度高
以抗生素废水为例，其中主要为发醉残余基质及营养物、
溶媒提取过程的萃余液、经溶媒回收后派出的蒸馏釜残液、离
子交换过程排出的吸附废液、水中不溶性抗生素的发酵滤液、
染菌倒灌液等。
2.2SS浓度高
其中主要为发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物丝
菌体。
如庆大霉素SS为8000mg/L左右，对厌氧EGSB工艺
处理极为不利。
2.3存在难生物降解物质和有抑菌作用的抗生素等
毒性物质
对于抗生素类废水来说，由于发酵中抗生素得率较低
（0.1%～3%）、分离提取率仅为60%～70%，大部分废水
中的抗生素残留浓度均较高。
2.4硫酸盐浓度高
如链霉素废水中的硫酸盐含量为3000mg/L左右，最高可达
5500mg/L；
土霉素为2000mg/L左右；
庆大霉素为4000mg/L。
2.5水质成分复杂
中间代谢产物、表面活性剂（破乳剂、消沫剂等）和提取分
离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等化工原料含量高。
该类
成分易引起pH波动大、色度高和气味重等不利因素，影响厌
氧反应器中甲烷菌正常的活动[3-4]。
3国内制药废水的处理工艺现状
制药工业废水通常属于较难处理的高浓度
按照医药产品种类区
分，我国制药工业主要为生物制药、化学制药和中草药生产。
生
物制药是采用微生物对各种有机原料进行发酵、过滤、提炼，从
而生产各种抗生素、氨基酸及一些药物中间体。
化学制药是采用
化学反应工艺，将有机原料和无机原料等制成药物中间体及合成
药剂。
中草药生产是对中草药材进行加工、提取制剂或中成药，
生产工艺主要包括原料的前处理和提取制剂[1]。
制药工业生产的发展带来了排废的增加，制药工业的“三废”
污染危害主要来自原料药生产。
由于生产工序繁琐，生产原料复
杂，直接造成产品转化率低而“三废”产生量大。
药剂生产过程
中残余的原料、产品和副产品如果不加妥善处置，将有几十倍乃
至几千倍于药物产品的“三废”物质产生，其中尤以废水对环境
的污染最为严重[2]。
1.1.2制药废水的组分及性质
制药工业废水属于较难处理的高浓度有机污水之一，因药物
产品不同、生产工艺不同而差异较大。
此外，制药厂通常是采用
间歇生产，产品的种类变化较大，造成了废水的水质、水量及污
染物的种类变化较大[3]。
生物制药废水中主要含菌丝体、残余营养物质、代谢产物和有机溶剂等，目前生物制药工艺主要用于生产抗生素。
废水主要
来自发酵滤液、提取的萃余液、蒸馏釜残液、吸附废液和导管废
液等。
废水的有机物浓度很高，COD可高达5000～20000mg/L，
BOD可达2000～10000mg/L，SS浓度则可达到5000～23000mg/L，
TN达到600～1000mg/L。
废水中的菌丝体、代谢产物等物质属于
高浓度有机物和有抑菌作用的抗生素物质，当抗生素浓度大于
100mg/L时会抑制好氧菌的生物活性。
化学制药的主要生产工艺都是化学反应，原料复杂、反应步
骤多造成产品转化率低而原料损失严重。
这类废水中含有种类繁
多的有毒有害化学物质，如甾体类化合物、硝基类化合物、苯胺
类化合物、哌嗪类和氟、汞、铬铜及有机溶剂乙醇、苯、氯仿、
石油醚等有机物、金属和废酸碱等污染物。
由于合成制药工业的
原料较为复杂，一个制药企业的产品种类又往往并非一种，因此
合成制药企业的废水所含污染物情况更为复杂。
中药生产的洗涤、煮药、提纯分离、蒸发浓缩、制剂等工序
中所排出的废水包括清洗废水、分离水、蒸发冷凝水、药液流失
水等。
废水中主要是中药煎煮出的各种天然生物有机物，如有机
酸、蒽醌、木质素、生物碱、单宁、鞣质、蛋白质、糖类、淀粉
等[4]。
其水质波动性较大，另外水中有时还含有中药制作中使用的
酒精等有机溶剂。
-2-
1.1.3制药废水的危害
制药行业由于药剂产品、生产方法和使用原料的不同，使
生产废水水质各异。
但是总体来说，制药废水具有有机污染物
量高、毒性物质多、有机溶媒量大、难生物降解物质多、盐份-3-
的特点，是一种危害很大的工业废水。
未经处理或处理未达到
放标准而直接进入环境，将造成严重的危害[4]。
（1）消耗水中的溶解氧
有机物在水体中进行生物氧化分解时，都会消耗水中的溶
氧。
倘若有机物含量过大，生物氧化分解所消耗氧的速率超过
体复氧速率时，将使水体缺氧或脱氧，从而造成水域中好氧水
生物死亡，使厌氧微生物繁殖，缺氧消化产生甲烷、硫化氢、
醇、氨、胺等物质，进一步抑制水生生物，使水域发臭。
（2）破坏水体生态平衡
药剂及其合成中间体往往具有一定的杀菌或抑菌作用，从
影响水体中细菌、藻类等微生物的新陈代谢，并最终破坏整个
生生态系统的平衡。
当水中含青霉素、四环素和氯霉素各为
克分子，氨苯磺胺为10
-2
~10
-3
克分子浓度时，即可抑制绿藻的
长；
而对硝基苯乙醚、对胺基苯乙醚和间三氟甲级苯胺各自
0.05、0.1和2.5mg/L时，即具抑菌和杀菌作用。
磺胺类药物对
化作用的影响是敏感的，磺胺嘧啶在5mg/L时，就能强烈抑制
化作用，从而阻碍有机物的完全氧化[5]。
（3）药剂代谢产物对环境的污染危害
目前世界上对于这方面研究的不多，但已有所察觉。
在制
废水中特别要警惕其中的污染物与亚硝胺类物质的形成之间的
系。
已报道土霉素、哌嗪、吗啉和氨基匹林等在酸性介质中，
可与亚硝酸钠作用产生二甲基亚硝胺。
制药废水中不乏这两种
体，含氮的有机物在净化过程中都要经过NO2
-
这一步骤，而
NO2
-N达到47PPM时，就能抑制硝化作用的开始，造成亚硝胺
体NO2
-N的积累。
为此，防止和减少有仲胺结构的有机污染物入水体，对于减少环境中亚硝胺类致癌物的形成有着重要意义
-166-
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