[发明专利]原料药生产废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种原料药生产废水的处理方法。

背景技术

原料药，英文名Active Pharmaceutical Ingredients，简称API，是一种药物的活性成分，它可通过化学合成、植物提取、生物工程技术等方法来制备，其成品则用于药物制剂的原料。由于原料药生产过程中会用到各种化学品及易燃易爆的溶媒，以及一些生物活性物质，同时在制备过程中会产生一些具一定活性的副产物和中间体等，所以整个原料药的生产过程对环境和人体具有一定的危险性和危害性。如原料药伊曲康唑制备过程中，中间体羟基物和甲璜酰酯在甲苯、水、氢氧化钠存在下进行缔合反应，反应结束后上层有机相作为反应产物进入下一步结晶干燥并得到伊曲康唑粗品。而反应产生的水相层含有大量的甲璜酰酯和甲苯残留等，具有化学毒性，它被作为反应废液排放至三废处理站进行后续处理。又如头孢类抗生素产品头孢唑啉酸纳原料药的母核生产，7-ACA原料与噻二唑、冰醋酸、乙酸乙酯、偏重亚硫酸纳等进行成盐反应，再经离心、过滤、洗涤后得到头孢唑啉酸母核。此过程产生的废液含有机溶剂、以及活性头孢唑啉成分，须进行后续的处理。另外原料药生产结束后的设备清洗以及场地清洗下水，也含有一定的药物成分，这些废液也必须收集并加以处理。

目前原料药生产的废水大多采用生化方法进行处理。文献CN101746919A公开了利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质。生化处理法可分为厌氧生物处理和需氧生物处理，分别通过厌氧微生物和好氧微生物的共同作用，以降解废水中的有机污染物，使废水得以净化。

由于原料药生产过程产生的废水含有一定的化学毒性和生物活性，特别是某些抗生素原料药的生产废水，其所含的抗生素（如青霉素、头孢菌素等）具有较强的杀灭微生物的作用，会使得生化处理所需的厌氧和好氧微生物失效，达不到废水处理的目的。另外由于这些物质的高致敏性，如未经降解处理会产生环境污染，对有过敏体质的人群有威胁。如残留于动植物中，还会通过食物链进入人体对健康产生不利影响。

废水中的这些活性和毒性物质，可通过化学和物理的方法进行降解，以降低和消除其毒性/活性。一种较常用的方法是酸碱处理法。由于化学毒性/生物活性物质均为大分子长链结构的有机物/蛋白质，在强酸/强碱的作用下，有机长链大分子结构会被切断而降解，这样其活性/毒性也得到了缓解/消除。因此可通过调节废水的pH值的方法，来改变和消除其毒性和活性。

但是，传统的化学降解方法，加入盐酸和氢氧化钠的过程大多采用人工操作，整个过程均暴露于环境中，加入酸碱的数量和方式、操作员工的防护措施、降解结果的判断均不完善，存在很大的改进空间。这种工艺的缺点是：a)间歇操作，废水处理池体积膨大；b)废水池敞开，易受雨水影响，溢流造成污染；c)降解液人工加入，计量不精确；d）处理终点不能有效控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在间歇操作时间长，设备体积大，人员保护差，易引起二次污染，人工计量不精确，处理终点不能有效控制的问题，提供一种新的原料药生产废水的处理方法。该方法可连续处理原料药生产废水并可即时进行降解，保证了废水处理过程的安全有效可控。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种原料药生产废水的处理方法，包括以下步骤：

a）原料药生产废水和降解试剂进入自吸式管道混合反应器，在所述反应器中混合、反应；

b）所述自吸式管道混合反应器入口处设置有原料药废水流量、降解试剂流量的比例调节装置，自吸式管道混合反应器出口处设置自动pH计，通过监测出口反应液的pH值，控制加入的降解试剂液量，当出口流出物流保持pH≥13或pH≤1后，排至后续的废水处理站进行生化处理；

c）其中，所述自吸式管道混合反应器沿流体流动方向依次包括吸入段1和混合段2；吸入段1包括流体入口管道3、吸入腔段4和扩散段5；流体入口管道3伸入吸入腔段4内，末端收缩为圆锥形；在吸入腔段4的管壁上设置有吸入物流管道6，吸入物流管道6深入吸入腔段4内的末端设置有流体分布器7；混合段2管壁上设置有导流挡板；沿流体流动方向，流体入口管道3、吸入腔段4、扩散段5和混合段2的轴线重合。