制藥廢水是制藥生產中產生的含有抗生素、抗菌素、抗血清的廢水,成分復雜,對環境污染危害大。因此,加強制藥廢水的處理是改善環境和我國制藥工業健康發展的需要。近年來,中國醫藥行業發展迅速,不斷壯大。據統計,2015年至2020年,中國醫藥企業數量增加549家,到2020年,中國醫藥制造企業數量達到7665家,同比增長3.8%。隨著制藥企業的日益增多,行業產生的廢水越來越受到國家和企業的重視。
“十四五”開局,制藥廢水將成為國家的一項重點任務
2021年3月,中國正式發布“十四五”計劃和2035年遠景目標綱要?!笆奈濉庇媱澝鞔_要求“推進綠色發展,促進人與自然和諧共處”,提高生態系統的質量和穩定性;不斷提高環境質量;加快發展方式的綠色轉變。其中,在推進綠色發展和不斷改善環境質量的建設中,加強制藥廢水的處理是重中之重,也是國家和醫藥行業需要重點關注的課題之一。
制藥工業廢水成分復雜。如果亂排,會嚴重影響生態安全。以抗生素廢水為例,2019年5月,有媒體報道:“全球大部分河流抗生素含量超標,30年內威脅數千人生命?!痹谥袊?,從過去幾年的制藥廢水排放來看,制藥廢水問題也令人擔憂。例如,根據《2015年環境統計年報》的數據,2015年我國工業廢水排放量為199.5億噸,其中制藥廢水排放量為53258.7萬噸,占全國工業廢水的2.67%。醫藥工業產值僅占全國工業總產值的1.7%,但醫藥污水排放量占全國污水排放量的2%。
制藥工業廢水不僅含有大量的重金屬和有害化學物質,還含有不可降解的污染物,以及各種酸、堿、單寧和蒽醌成分。如果處理不達標,會給環境帶來許多負面影響,制約醫藥行業的可持續發展。
2021年是中國“十四五”計劃的正式年份,也是新征程的開始。根據“十四五”期間經濟社會發展的主要目標,中國將深入開展反污染斗爭,建立健全環境治理體系,推進準確、科學、合法、系統的污染治理,共同推進污染減排和碳減排,不斷改善空氣和水環境質量;深入開展污染防治行動,需要堅持源頭預防和綜合治理,加強多種污染物的協調控制和區域協調治理。按照“十四五”醫藥行業發展路徑,明確提高原料藥行業綠色發展水平,解決危險廢物處理、VOCS排放等制約行業發展的突出問題。要求提高API的綠色制造水平,進一步推動清潔生產技術的發展和應用;原料藥生產集中在優勢企業,形成一批高水平的原料藥綠色發展園區。
近年來,我國高度重視制藥廢水問題,出臺了許多政策加以限制。比如,除了“十四五”計劃的相關指示外,我國早在2008年8月就開始實施《制藥工業水污染物排放標準》,其中包括六大類。隨著《標準》的實施,醫藥公司的污水排放標準日益提高。此外,《國家環?!笆濉币巹潯分赋鲋扑幮袠I污染物中的主要物質COD和氨氮應納入綁定指標;《醫藥工業“十二五”規劃》還對節能減排提出了新的要求,明確到“十二五”末,醫藥行業單位增加值能耗和單位用水量將比“十一五”末下降10%以上,同時排放強度明顯降低。隨著一系列政策的推進,“十三五”期間,我國污染防治力度加大,主要污染物總量削減目標超額完成,資源利用效率明顯提高,生態環境明顯改善。
政策經常超重,制藥廢水處理技術不斷取得新的突破
加強制藥廢水的處理,達到《國家環?!笆濉币巹潯返囊?,從而減少制藥廢水對環境的污染和水資源的浪費,是我國實現環保和企業效益的雙重目標。如何將制藥廢水處理達標,甚至回用,實現近零排放,已成為當代企業的責任和義務。近年來,我國制藥廢水處理政策頻頻超重,迫使相關廢水處理技術實現突破和進步。
制藥廢水處理的難點在于,制藥廢水成分比例不穩定,成分復雜,有毒有害污染物濃度高,色度高,可生化性差,難降解物質含量高,水質水量穩定性低,含鹽量高,并伴隨部分COD。
只有追根溯源,才能解決問題。根據制藥廢水的特點,高壓納濾膜元件和高壓反滲透膜元件系統應運而生。其中,系統中的高壓納濾膜元件可以實現COD與鹽的分離和鹽的濃縮,產出水可以回用于前級工藝。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和極端分離技術對制藥廢水進行深度處理,解決了制藥廢水處理成本高、有機物難降解的問題,實現了水資源的循環利用。此外,近年來,MVR(機械蒸汽再壓縮)、膜處理等新技術在制藥廢水處理等領域日益突出,尤其是在高濃度有機廢水的處理方面,引起了制藥企業的關注。據統計,2020年我國藥品生產企業已達7665家,同比增長3.8%。此外,數據預測,2022年我國醫藥制造業總收入年復合增長率約為8.52%,總銷售收入將達到46034億元。隨著制藥企業數量的增加和行業的快速發展,制藥廢水的排放總量將越來越大,成分將越來越復雜,新的污染物將越來越多,因此處理方法應多樣化。
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,單一處理技術處理制藥廢水存在一定的局限性。為了更好地實現制藥廢水的處理,探索物理化學方法、高級氧化技術和生物處理的結合,使它們發揮協同作用,已經成為高含量制藥廢水研究領域的發展方向。
在環保的高壓下,國家越來越重視工業污水和廢水的問題,污水處理的需求也會越來越大。數據顯示,2020年污水處理行業產值約為840億元,2025年約為1300億元,這將為污水處理設備行業帶來廣闊的展示空間。制藥行業作為廢水的主要產生者,其相關的制藥廢水處理設備行業發展前景廣闊。被巨大的市場吸引,很多設備企業紛紛布局。隨著國內外制藥行業廢水處理廢水處理和膜處理設備制造商的興起,必然會給行業帶來新的技術或解決方案,進一步促進制藥行業走向綠色發展。