化学制药和环境保护课件

资料仅供参考,不当之处，请联系改正。11资料仅供参考,不当之处，请联系改正。22资料仅供参考,不当之处，请联系改正。33资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学4一、环境保护的重要性一、环境保护的重要性全球环境问题日趋严峻全球环境问题日趋严峻：1/31/3哺乳动物面临灭绝，哺乳动物面临灭绝，20%20%淡水鱼濒临灭绝，淡水鱼濒临灭绝，9%9%树种面临灭绝，树种面临灭绝，50%50%珊瑚退化，珊瑚退化，80%80%原始森林遭到破坏，原始森林遭到破坏，20%20%人口难以获得安全饮用人口难以获得安全饮用水，水，2/32/3人口面临供水困难。人口面临供水困难。全球十大环境问题全球十大环境问题：大气污染，臭氧层破坏，全球变：大气污染，臭氧层破坏，全球变暖，海洋污染，淡水资源紧张和污染，土地退化和暖，海洋污染，淡水资源紧张和污染，土地退化和沙漠化，森林锐减，生物多样性减少，环境公害，沙漠化，森林锐减，生物多样性减少，环境公害，有毒的化学品和危险废物。有毒的化学品和危险废物。第一节第一节 概概 述述 化学制药工艺学化学制药工艺学4一、环境保护的重要性第一节一、环境保护的重要性第一节 概概 4资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学5环保目标环保目标美国：美国：2020年废弃物减少年废弃物减少40-50%；中国：中国：2010年基本改变生态环境恶化状况。（年基本改变生态环境恶化状况。（1995年年提出）提出）化学制药工艺学化学制药工艺学5环保目标美国：环保目标美国：2020年废弃物减少年废弃物减少45资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学6我国环境污染造成的经济损失我国环境污染造成的经济损失 据中科院公布的一项报告表明：据中科院公布的一项报告表明：1995年我国环境年我国环境污染造成的经济损失达到污染造成的经济损失达到1875亿元，占当年国民生产亿元，占当年国民生产总值总值(GDP)的的3.27%。大气污染造成的经济损失占总损。大气污染造成的经济损失占总损失的失的16.1%。2004年因环境污染造成的损失达年因环境污染造成的损失达5118亿元，占当亿元，占当年年GDP3.05%;2010年，环境退化成本从年，环境退化成本从5118.2亿元增加到亿元增加到8947.6亿元，占亿元，占GDP3%左右，虚拟治理成本从左右，虚拟治理成本从2874.4亿元提亿元提高到高到5043.1亿元亿元 化学制药工艺学化学制药工艺学6我国环境污染造成的经济损失我国环境污染造成的经济损失 6资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学7人类对待污染的对策人类对待污染的对策1.随意抛弃法随意抛弃法 人类社会早期，人口密度小，生活水人类社会早期，人口密度小，生活水平低下，垃圾少且易分解。平低下，垃圾少且易分解。2.深埋或遥远抛弃法深埋或遥远抛弃法 随着人类社会的发展，随意随着人类社会的发展，随意抛弃的垃圾已成为眼中钉，采取深埋或抛至遥远的抛弃的垃圾已成为眼中钉，采取深埋或抛至遥远的荒郊野岭。荒郊野岭。“眼不见为净法眼不见为净法”3.异国他乡抛弃法异国他乡抛弃法 严重的国际问题，许多发展中严重的国际问题，许多发展中国家都大力抵制这种侵略。国家都大力抵制这种侵略。“侵略法侵略法”4.末端处理法末端处理法 生产过程出现了污染，进行处理。生产过程出现了污染，进行处理。化学制药工艺学化学制药工艺学7人类对待污染的对策人类对待污染的对策1.随意抛弃法随意抛弃法7资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学8人类消除污染的代价人类消除污染的代价 1992年年 美国化学工业用于环保的费用为美国化学工业用于环保的费用为$1150亿亿,用于清理已污染区域的费用为用于清理已污染区域的费用为$7000亿；亿；1996年年 Dupont公司的化学品销售总额为公司的化学品销售总额为$180亿，亿，其中用于环保费用为其中用于环保费用为$10亿；亿；人们已经认识到：依靠开发更有效的污染控制人们已经认识到：依靠开发更有效的污染控制技术所能实现的环境改善是有限的，关心产品和生技术所能实现的环境改善是有限的，关心产品和生产过程对环境的影响，依靠改进生产工艺和加强管产过程对环境的影响，依靠改进生产工艺和加强管理等措施理等措施 来消除污染更为有效。来消除污染更为有效。化学制药工艺学化学制药工艺学8人类消除污染的代价人类消除污染的代价 19928资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学9二、我国防治污染的方针政策：清洁化生产和末端污染二、我国防治污染的方针政策：清洁化生产和末端污染治理治理三、三、化学制药厂污染的特点化学制药厂污染的特点和现状和现状 1.1.成分复杂、组分多、变动性大成分复杂、组分多、变动性大 2.2.间歇排放间歇排放 3.pH3.pH值不稳定值不稳定 4.4.化学需氧量（化学需氧量（CODCOD）高）高 5.5.毒性、刺激性、腐蚀性大毒性、刺激性、腐蚀性大 化学制药工艺学化学制药工艺学99资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学10不同工业部门生产中的废物排放量不同工业部门生产中的废物排放量工业部门工业部门产品排放的废物产品排放的废物/吨吨炼油炼油0.1大宗化学品大宗化学品1-5精细化工精细化工5-20制药制药25-100 化学制药工艺学化学制药工艺学10不同工业部门生产中的废物排放量工业不同工业部门生产中的废物排放量工业10资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学11制药厂，尤其是化学制药厂是环境污染较为严重的企业。制药厂，尤其是化学制药厂是环境污染较为严重的企业。从原料药到成品药，整个生产过程都有造成环境污染的从原料药到成品药，整个生产过程都有造成环境污染的因素。因素。据不安全统计，全国药厂每年排放废气量约据不安全统计，全国药厂每年排放废气量约1010亿亿M M3 3,其其中，有害物质约中，有害物质约1010万吨，每天排放的废水量约万吨，每天排放的废水量约5050万万M M3 3，每年排放的废渣约，每年排放的废渣约1010万吨，对环境危害十分严重。万吨，对环境危害十分严重。化学制药工艺学化学制药工艺学11制药厂，尤其是化学制药厂是环境污染制药厂，尤其是化学制药厂是环境污染11资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学12第二节第二节 防治污染的主要措施防治污染的主要措施一、采用绿色生产工艺一、采用绿色生产工艺 理想：原子经济反应，实现废物的零排放理想：原子经济反应，实现废物的零排放 1.1.设计或重新设计少污染或无污染的生产工艺设计或重新设计少污染或无污染的生产工艺 （1 1）以无毒、低毒的原辅材料代替有毒、剧毒的）以无毒、低毒的原辅材料代替有毒、剧毒的原辅材料，以降低或消除原辅材料，以降低或消除“三废三废”的毒性。的毒性。例：氯霉素合成中用催化剂异丙醇铝的制备，以例：氯霉素合成中用催化剂异丙醇铝的制备，以三氯化铝代替氯化高汞。三氯化铝代替氯化高汞。化学制药工艺学化学制药工艺学12第二节第二节 防治污染的主要措施一、防治污染的主要措施一、12资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学13（2 2）简化合成工艺，缩短反应路线）简化合成工艺，缩短反应路线例：非甾体消炎镇痛药布洛芬例：非甾体消炎镇痛药布洛芬(Ibuprofen，)的合成曾采的合成曾采用用Darzens合成路线，从原料异丁苯到成品需如下六合成路线，从原料异丁苯到成品需如下六步反应：步反应：化学制药工艺学化学制药工艺学13（2）简化合成工艺，缩短反应路线例）简化合成工艺，缩短反应路线例13资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学14采采用用新新发发明明的的方方法法生生产产布布洛洛芬芬，废废物物量量可可减减少少37%37%，BHCBHC公公司司因因此此获获得得了了19971997年年度度美美国国“总总统统绿绿色色化化学学挑挑战战奖奖”的变更合成路线奖的变更合成路线奖。异丁苯布洛芬布洛芬 化学制药工艺学化学制药工艺学14采用新发明的方法生产布洛芬，废物量采用新发明的方法生产布洛芬，废物量14资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学15(3)(3)无污染的绿色生产工艺是消除环境污染的根本措施无污染的绿色生产工艺是消除环境污染的根本措施例例:苯甲醛是一种重要的中间体，传统的合成路线是以苯甲醛是一种重要的中间体，传统的合成路线是以甲苯为原料通过亚苄基二氯水解而得：甲苯为原料通过亚苄基二氯水解而得：间接电解氧化法制备苯甲醛是一条绿色生产工艺：间接电解氧化法制备苯甲醛是一条绿色生产工艺：化学制药工艺学化学制药工艺学15(3)无污染的绿色生产工艺是消除环无污染的绿色生产工艺是消除环15资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学16 2.2.优化工艺条件优化工艺条件 例：乙酰苯胺的硝化反应：原工艺要求将乙酰苯胺例：乙酰苯胺的硝化反应：原工艺要求将乙酰苯胺溶于硫酸中，再加混酸进行硝化反应。后经研究发现，溶于硫酸中，再加混酸进行硝化反应。后经研究发现，乙酰苯胺硫酸溶液中的硫酸浓度已足够高，混酸中的硫乙酰苯胺硫酸溶液中的硫酸浓度已足够高，混酸中的硫酸可以省去。这样不但节省了大量的硫酸，而且大大减酸可以省去。这样不但节省了大量的硫酸，而且大大减轻了污染物的处理负担。轻了污染物的处理负担。化学制药工艺学化学制药工艺学16 2.优化工艺条件优化工艺条件 16资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学173.3.改进操作方法改进操作方法 例、抗菌药诺氟沙星例、抗菌药诺氟沙星(Norfloxacin)(Norfloxacin)合成中的对氯硝基合成中的对氯硝基苯氟化反应，原工艺采用二甲基亚砜苯氟化反应，原工艺采用二甲基亚砜(DMSO)(DMSO)作溶剂。作溶剂。后改用高沸点的环丁砜作溶剂，反应液除去无机盐后改用高沸点的环丁砜作溶剂，反应液除去无机盐后，可直接精馏获得对氟硝基苯，避免了废水的生成。后，可直接精馏获得对氟硝基苯，避免了废水的生成。化学制药工艺学化学制药工艺学173.改进操作方法改进操作方法 17资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学18 4.4.采用新技术采用新技术 例、在药物中间体例、在药物中间体4-4-氨基吡啶的合成中，原工艺采用铁氨基吡啶的合成中，原工艺采用铁粉还原硝基氧化吡啶制备粉还原硝基氧化吡啶制备4-4-氨基吡啶氨基吡啶,消耗大量的醋酸，消耗大量的醋酸，产生较多的废水和废渣。产生较多的废水和废渣。现采用催化加氢还原技术，既简化了工艺操作，又现采用催化加氢还原技术，既简化了工艺操作，又消除了环境污染。消除了环境污染。化学制药工艺学化学制药工艺学18 4.采用新技术采用新技术 18资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学19 苯苯乙乙酸酸是是合合成成药药物物的的重重要要中中间间体体。目目前前工工业业上上仍仍以以苯苯乙乙腈腈水水解解来来制制备备，而而苯苯乙乙腈腈又又是是由由苄苄氯氯和和氢氢氰氰酸酸（剧剧毒毒）反反应应来来合合成成的的。现现在在通通过过苄苄氯氯羰羰化化合合成成苯苯乙乙酸已经获得成功：酸已经获得成功：化学制药工艺学化学制药工艺学19 苯乙酸是合成药物苯乙酸是合成药物19资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学20二、循环套用二、循环套用 这不仅可降低原辅材料的单耗，提高产品的收率，这不仅可降低原辅材料的单耗，提高产品的收率，而且可减少环境污染。例如，氯霉素合成中的乙酰化而且可减少环境污染。例如，氯霉素合成中的乙酰化反应：反应：原工艺：蒸发浓缩母液，回收醋酸钠原工艺：蒸发浓缩母液，回收醋酸钠新工艺：母液套用。降低原料消耗、提高产率、新工艺：母液套用。降低原料消耗、提高产率、减少废水。减少废水。化学制药工艺学化学制药工艺学20二、循环套用二、循环套用 原工艺：蒸发浓缩母液原工艺：蒸发浓缩母液20资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学21例：甲氧苄氨嘧啶例：甲氧苄氨嘧啶(Trimethoprim(Trimethoprim，TMP)TMP)生产生产 铁氰化钾 亚铁氰化钾铵将反应母液循环套用，可显著地减少环境污染。将反应母液循环套用，可显著地减少环境污染。其它的如催化剂、活性炭等经过处理后也可考虑反复使用。其它的如催化剂、活性炭等经过处理后也可考虑反复使用。化学制药工业中冷却水的用量占总用水量的比例一般很大，必化学制药工业中冷却水的用量占总用水量的比例一般很大，必须考虑水的循环使用，尽可能实现水的闭路循环。须考虑水的循环使用，尽可能实现水的闭路循环。化学制药工艺学化学制药工艺学21例：甲氧苄氨嘧啶例：甲氧苄氨嘧啶(Trimetho21资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学22三、综合利用三、综合利用 充分利用废弃物充分利用废弃物“资源资源”的水平反映了一个企业的生的水平反映了一个企业的生产技术水平。产技术水平。例如，氯霉素生产中的副产物邻硝基乙苯，是重要例如，氯霉素生产中的副产物邻硝基乙苯，是重要的污染物之一，将其制成杀草胺的污染物之一，将其制成杀草胺(Shacaoan)(Shacaoan)，就是一种，就是一种优良的除草剂。优良的除草剂。化学制药工艺学化学制药工艺学22三、综合利用三、综合利用 22资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学23例：叶酸例：叶酸(Folic acid)(Folic acid)合成中的丙酮氯化反应：合成中的丙酮氯化反应：反应过程中放出大量的氯化氢废气，直接排放将反应过程中放出大量的氯化氢废气，直接排放将对环境造成严重污染。经依次用水和液碱吸收后，既对环境造成严重污染。经依次用水和液碱吸收后，既消除了氯化氢气体造成的污染，又可回收得到一定浓消除了氯化氢气体造成的污染，又可回收得到一定浓度的盐酸。度的盐酸。化学制药工艺学化学制药工艺学23例：叶酸例：叶酸(Folic acid)合合23资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学24四、改进生产设备，加强设备管理四、改进生产设备，加强设备管理 化学制药工业中，系统的化学制药工业中，系统的“跑、冒、滴、漏跑、冒、滴、漏”往往往是造成环境污染的一个重要原因，必须引起足够的往是造成环境污染的一个重要原因，必须引起足够的重视。在药品生产中，从原料、中间体到产品，以至重视。在药品生产中，从原料、中间体到产品，以至排出的污染物，往往具有易燃、易爆、有毒、有腐蚀排出的污染物，往往具有易燃、易爆、有毒、有腐蚀等特点。等特点。无论是设备或管道，从设计、选材，到安装、操无论是设备或管道，从设计、选材，到安装、操作和检修，以及生产管理的各个环节，都必须重视，作和检修，以及生产管理的各个环节，都必须重视，以杜绝以杜绝“跑、冒、滴、漏跑、冒、滴、漏”现象，减少环境污染。现象，减少环境污染。化学制药工艺学化学制药工艺学24四、改进生产设备，加强设备管理四、改进生产设备，加强设备管理 24资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学25一、废水处理有关的基本概念一、废水处理有关的基本概念 l.l.水质指标：表征废水性质的参数水质指标：表征废水性质的参数,如如pHpH值、悬浮值、悬浮物（物（SSSS）、生化需氧量（）、生化需氧量（BODBOD）、化学需氧量）、化学需氧量CODCOD等指标。等指标。pHpH值值是反应废水酸碱性强弱的重要指标。是反应废水酸碱性强弱的重要指标。悬浮物（悬浮物（SSSS）是指废水中呈悬浮状态的固体。）是指废水中呈悬浮状态的固体。生化需氧量生化需氧量BODBOD：在一定条件下，微生物氧化分解水中：在一定条件下，微生物氧化分解水中有机物时所需的氧量。有机物时所需的氧量。BODBOD5 5，即，即5 5日生化需氧量，表示在日生化需氧量，表示在2020下培养下培养5 5天，天，1L1L水水中溶解氧的减少量。（中溶解氧的减少量。（mg/Lmg/L）第三节第三节 废水的处理废水的处理 化学制药工艺学化学制药工艺学25一、废水处理有关的基本概念第三节一、废水处理有关的基本概念第三节 25资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学26化化学学需需氧氧量量CODCOD:在在一一定定条条件件下下，用用强强氧氧化化剂剂（K K2 2CrCr2 2O O7 7、KMnOKMnO4 4）使污染物氧化所消耗的氧量。）使污染物氧化所消耗的氧量。CODCODCrCr：我我国国的的废废水水检检验验标标准准规规定定以以重重铬铬酸酸钾钾作作氧氧化化剂剂，标记为标记为CODCODCrCrCODCOD、BODBOD表征水被污染的程度。表征水被污染的程度。COD COD 能更精确地表示废水中的有机物的含量能更精确地表示废水中的有机物的含量COD-BODCOD-BOD=未能被微生物降解的污染物的含量未能被微生物降解的污染物的含量 化学制药工艺学化学制药工艺学26化学需氧量化学需氧量COD:在一定条件下，在一定条件下，26资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学272.2.清污分流清污分流 清污分流是指将清水清污分流是指将清水(如间接冷却用水、雨水和如间接冷却用水、雨水和生活用水等生活用水等)与废水与废水(如制药生产过程中排出的各种废如制药生产过程中排出的各种废水水)分别用各自不同的管路或渠道输送、排放或贮留，分别用各自不同的管路或渠道输送、排放或贮留，以利于清水的循环套用和废水的处理。以利于清水的循环套用和废水的处理。除清污分流外，还应将某些特殊废水与一般废水除清污分流外，还应将某些特殊废水与一般废水分开，以利于特殊废水的单独处理和一般废水的常规分开，以利于特殊废水的单独处理和一般废水的常规处理。处理。化学制药工艺学化学制药工艺学272.清污分流清污分流 27资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学283.3.废水处理级数废水处理级数 按处理废水的程度不同，废水处理可分三级处理。按处理废水的程度不同，废水处理可分三级处理。一级处理一级处理（预处理）（预处理）通常是采用通常是采用物理方法或简单物理方法或简单的化学方法的化学方法除去水中的漂浮物和部分处于悬浮状态的除去水中的漂浮物和部分处于悬浮状态的污染物，以及调节废水的污染物，以及调节废水的pHpH值等。值等。二级处理二级处理主要指废水的主要指废水的生物处理生物处理。废水经过一级。废水经过一级处理后，再经过二级处理，可除去废水中的大部分有处理后，再经过二级处理，可除去废水中的大部分有机污染物，使废水得到进一步净化。适用于各种有机机污染物，使废水得到进一步净化。适用于各种有机物理的废水，经生化法处理后，废水中可被微生物分物理的废水，经生化法处理后，废水中可被微生物分解的有机物一般可去除解的有机物一般可去除90%90%，SSSS可去除可去除90-95%90-95%，BODBOD5 5达到达到20-30mg/L20-30mg/L，处理后的污水一般能达到排放的要求。，处理后的污水一般能达到排放的要求。化学制药工艺学化学制药工艺学283.废水处理级数废水处理级数28资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学29 三级处理三级处理是一种净化要求较高的处理，目的是除是一种净化要求较高的处理，目的是除去二级处理中未能除去的污染物，包括不能被微生物去二级处理中未能除去的污染物，包括不能被微生物分解的有机物、可导致水体富营养化的可溶性无机物分解的有机物、可导致水体富营养化的可溶性无机物(如氮、磷等如氮、磷等)以及各种病毒、病菌等。以及各种病毒、病菌等。深度处理深度处理，只有特殊要求时才使用。，只有特殊要求时才使用。BODBOD5 5达到达到5mg/L5mg/L以下以下。化学制药工艺学化学制药工艺学29 三级处理是一种净化要求三级处理是一种净化要求29资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学304.4.废水中的污染物的分类废水中的污染物的分类 在在国家污水综合排放标准国家污水综合排放标准中，按污染物对人中，按污染物对人体健康的影响程度，将污染物分为二类。体健康的影响程度，将污染物分为二类。（l l）第一类污染物第一类污染物 指能在环境或生物体内积累，对人体健康产生长指能在环境或生物体内积累，对人体健康产生长远不良影响的污染物。远不良影响的污染物。国家污水综合排放标准国家污水综合排放标准中中规定的此类污染物有规定的此类污染物有9 9种，即总汞、烷基汞、总镉、种，即总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并()芘。芘。（2 2）第二类污染物第二类污染物 指其长远影响小于第一类的污染物。在指其长远影响小于第一类的污染物。在国家污国家污水综合排放标准水综合排放标准中规定的有中规定的有pHpH值、化学需氧量、生值、化学需氧量、生化需氧量、色度、悬浮物、石油类、挥发性酚类、氰化需氧量、色度、悬浮物、石油类、挥发性酚类、氰化物、硫化物、氟化物、硝基苯类、苯胺类等共化物、硫化物、氟化物、硝基苯类、苯胺类等共2020项。项。化学制药工艺学化学制药工艺学304.废水中的污染物的分类废水中的污染物的分类 30资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学31二、废水处理的基本方法二、废水处理的基本方法 （组合运用）（组合运用）废水处理技术按作用原理一般可分为物理法、化废水处理技术按作用原理一般可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法。学法、物理化学法和生物法。物理法物理法是利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染是利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来，在分离过程中不改变其化学性质，如沉降物分离出来，在分离过程中不改变其化学性质，如沉降、气浮、过滤、离心、蒸发、浓缩等。、气浮、过滤、离心、蒸发、浓缩等。化学法化学法是利用化学反应原理来分离、回收废水中各是利用化学反应原理来分离、回收废水中各种形态的污染物，如中和、凝聚、氧化和还原等。种形态的污染物，如中和、凝聚、氧化和还原等。化学制药工艺学化学制药工艺学31二、废水处理的基本方法二、废水处理的基本方法（组合运用（组合运用31资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学32 物理化学法物理化学法是综合利用物理和化学作用除去废水是综合利用物理和化学作用除去废水中的污染物，如吸附法、离子交换法和膜分离法等。中的污染物，如吸附法、离子交换法和膜分离法等。生物法生物法是利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶是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稳定、无害的物质，解和胶体状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质，如如H H2 2O O和和COCO2 2等。等。流程的组织一般遵循先易后难、先简后繁的规律。流程的组织一般遵循先易后难、先简后繁的规律。化学制药工艺学化学制药工艺学32 物理化学法是物理化学法是32资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学33三、各类制药废水的处理三、各类制药废水的处理l.l.含悬浮物或胶体的废水含悬浮物或胶体的废水 废水中所含的悬浮物一般可通过沉淀、过滤或废水中所含的悬浮物一般可通过沉淀、过滤或气浮等方法除去。气浮法的原理是利用高度分散的气浮等方法除去。气浮法的原理是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物，使其密微小气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物，使其密度小于水而上浮到水面，从而实现固液分离。度小于水而上浮到水面，从而实现固液分离。化学制药工艺学化学制药工艺学33三、各类制药废水的处理三、各类制药废水的处理l.含悬浮含悬浮33资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学342.2.酸碱性废水酸碱性废水 对于浓度较高的酸性或碱性废水应尽量考虑回对于浓度较高的酸性或碱性废水应尽量考虑回收和综合利用收和综合利用 回收后的剩余废水或浓度较低、不易回收的酸回收后的剩余废水或浓度较低、不易回收的酸性或碱性废水必须中和至中性后排放。性或碱性废水必须中和至中性后排放。化学制药工艺学化学制药工艺学342.酸碱性废水酸碱性废水34资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学35 3.3.含无机物废水含无机物废水 通常为通常为X X-、CNCN-、SOSO4 42-2-、M Mn+n+等等 稀释法稀释法：适用于不含毒物又不易回收利用的无机盐：适用于不含毒物又不易回收利用的无机盐废水废水 浓缩结晶法浓缩结晶法：适用于：适用于单纯的无机盐废水，如含锰废单纯的无机盐废水，如含锰废水，含较高浓度的硫酸钠废水水，含较高浓度的硫酸钠废水 化学处理法化学处理法:适用于适用于剧毒物、重金属离子剧毒物、重金属离子 用高压水解法处理高浓度含氰废水，去除率可达用高压水解法处理高浓度含氰废水，去除率可达99.99%99.99%以上。以上。化学制药工艺学化学制药工艺学35 3.含无机物废水含无机物废水 用高压用高压35资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学36重金属离子（汞、铜、铬、铅、镍等）：化学沉淀法重金属离子（汞、铜、铬、铅、镍等）：化学沉淀法中和法：生石灰、消石灰、石灰石、氢氧化钠等中和法：生石灰、消石灰、石灰石、氢氧化钠等硫化法：硫化钠、硫化氢硫化法：硫化钠、硫化氢置换法置换法萃取法萃取法 化学制药工艺学化学制药工艺学36重金属离子（汞、铜、铬、铅、镍等）重金属离子（汞、铜、铬、铅、镍等）36资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学374.4.含有机物废水含有机物废水 常用的回收和综合利用方法有蒸馏、萃取和化学常用的回收和综合利用方法有蒸馏、萃取和化学处理等。回收后符合排放标准的废水，可直接排入下处理等。回收后符合排放标准的废水，可直接排入下水道。水道。根据水质情况不同分：根据水质情况不同分：a.低浓度、不易被氧化分解的：沉淀、萃取、吸附等物低浓度、不易被氧化分解的：沉淀、萃取、吸附等物理、化学或物理化学方法进行处理。理、化学或物理化学方法进行处理。b.浓度高、热值高、难以用其它方法处理的：焚烧法浓度高、热值高、难以用其它方法处理的：焚烧法c.易被氧化分解的：生物处理法。易被氧化分解的：生物处理法。化学制药工艺学化学制药工艺学374.含有机物废水含有机物废水37资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学38废水的生物处理法废水的生物处理法 好氧生物处理好氧生物处理 厌氧生物处理厌氧生物处理 活性污泥法活性污泥法 生物膜法生物膜法 四、废水的生物处理法四、废水的生物处理法 化学制药工艺学化学制药工艺学38废水的生物处理法废水的生物处理法 好氧生物处理好氧生物处理 厌厌38资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学39水解酸化阶段 产氢产乙酸阶段 产甲烷阶段 厌氧生物处理是在无氧条件下，利用厌氧厌氧生物处理是在无氧条件下，利用厌氧微生物，主要是厌氧菌（三大类）的作用，来微生物，主要是厌氧菌（三大类）的作用，来处理废水中的有机物。处理废水中的有机物。最终的代谢产物是一些最终的代谢产物是一些低分子有机物、低分子有机物、CH4、H2S和和NH4等。等。化学制药工艺学化学制药工艺学39水解酸化阶段水解酸化阶段 产氢产乙酸阶段产氢产乙酸阶段 产甲产甲39资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学40(一一)生物处理的基本原理生物处理的基本原理 好氧生物处理是在有氧条件下，利用好氧微生物的作用将废水中的有机物分解为CO2和H2O，并释放出能量的代谢过程。有机物(CxHyOz)在氧化过程中释放出的氢与氧结合生成水，如下式所示：在好氧生物处理过程中，有机物的分解比较彻底，最终产物是含能量最低的CO2和H2O，故释放的能量较多，代谢速度较快，代谢产物也很稳定 好氧生物法的缺点是对于高浓度的有机废水，要供给好氧生物所需的氧气(空气)比较困难，需先用大量的水对废水进行稀释，且在处理过程中要不断地补充水中的溶解氧，从而使处理的成本较高。化学制药工艺学化学制药工艺学40(一一)生物处理的基本原理生物处理的基本原理 40资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学41(二二)生物处理对水质的要求生物处理对水质的要求 1 1温度温度2 2pHpH值值3 3营养物质营养物质 4 4有毒物质有毒物质 5 5溶解氧溶解氧 6 6有机物浓度有机物浓度 化学制药工艺学化学制药工艺学41(二二)生物处理对水质的要求生物处理对水质的要求 41资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学42(三三)好氧生物处理法好氧生物处理法 1 1活性污泥法活性污泥法 P180P180 活性污泥是由好氧微生物活性污泥是由好氧微生物(包括细菌、微型动物和包括细菌、微型动物和其它微生物其它微生物)及其代谢和吸附的有机物和无机物组成的及其代谢和吸附的有机物和无机物组成的生物絮凝体，具有很强的吸附和分解有机物的能力。生物絮凝体，具有很强的吸附和分解有机物的能力。化学制药工艺学化学制药工艺学42(三三)好氧生物处理法好氧生物处理法42资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学432.2.生物膜法生物膜法 生物膜法是依靠生物膜法是依靠生物膜生物膜吸附和氧化废水中的有吸附和氧化废水中的有机物并同废水进行物质交换，从而使废水得到净化机物并同废水进行物质交换，从而使废水得到净化的另一种好氧生物处理法。的另一种好氧生物处理法。生物膜的组成：生物膜的组成：由废水中的胶体、细小由废水中的胶体、细小SSSS、溶质物质及、溶质物质及 大量大量微生物微生物组成。组成。微生物：细菌、真菌、藻类和微型动物。微生物：细菌、真菌、藻类和微型动物。生物膜：微生物群体所形成的一层粘膜状物，附着于载体表面，生物膜：微生物群体所形成的一层粘膜状物，附着于载体表面，1-3mm1-3mm。化学制药工艺学化学制药工艺学432.生物膜法生物膜法 生物膜生物膜43资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学44图6-6 生物膜的净化原理 化学制药工艺学化学制药工艺学44图图6-6 生物膜的净化原理生物膜的净化原理44资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学45 按所含主要污染物的性质不同，化学制药厂排出的废按所含主要污染物的性质不同，化学制药厂排出的废气可分为气可分为三类：三类：含尘含尘(固体悬浮物固体悬浮物)废气：废气：原辅材料的粉碎、粉状药品和原辅材料的粉碎、粉状药品和中间体的干燥、锅炉燃烧灰尘等中间体的干燥、锅炉燃烧灰尘等含无机污染物废气含无机污染物废气含有机污染物废气含有机污染物废气 根据所含污染物的物理性质和化学性质，通过冷凝、吸根据所含污染物的物理性质和化学性质，通过冷凝、吸收、吸附、燃烧、催化等方法进行无害化处理。收、吸附、燃烧、催化等方法进行无害化处理。第四节第四节 废气的处理废气的处理 化学制药工艺学化学制药工艺学45 按所含主要污染物的性质不同按所含主要污染物的性质不同45资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学46一、含尘废气的处理一、含尘废气的处理 1.机械除尘机械除尘（大颗粒）（大颗粒）化学制药工艺学化学制药工艺学46一、含尘废气的处理一、含尘废气的处理 1.机械除尘机械除尘46资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学47 2.洗涤除尘洗涤除尘3.过滤除尘过滤除尘 化学制药工艺学化学制药工艺学47 2.洗涤除尘洗涤除尘3.过滤除尘过滤除尘47资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学48图6-17 氯霉素干燥工段气流净化流程 化学制药工艺学化学制药工艺学48图图6-17 氯霉素干燥工段气流净氯霉素干燥工段气流净48资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学49 HCl SO2 Cl2NH3 HCN氮氧化物二、含无机物废气二、含无机物废气1.吸收装置吸收装置 化学制药工艺学化学制药工艺学49 HCl SO2 Cl2二、含二、含49资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学50 化学制药工艺学化学制药工艺学5050资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学512.吸收法处理无机废气实例吸收法处理无机废气实例 化学制药工艺学化学制药工艺学512.吸收法处理无机废气实例吸收法处理无机废气实例 51资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学52三、含有机物废气三、含有机物废气1.冷凝法：用冷却器冷却废气，使其中的有机蒸汽凝冷凝法：用冷却器冷却废气，使其中的有机蒸汽凝结成液滴分离。结成液滴分离。适用于浓度高、沸点高的有机物废气。适用于浓度高、沸点高的有机物废气。2、吸收法：选用适当的吸收剂，除去废气中的有机、吸收法：选用适当的吸收剂，除去废气中的有机物质。适宜吸收剂的选择比较困难，不宜处理有机物质。适宜吸收剂的选择比较困难，不宜处理有机污染物含量过低的废气。污染物含量过低的废气。适用于浓度较低或沸点较低的废气。适用于浓度较低或沸点较低的废气。如：胺类如：胺类乙醛水溶液或水；吡啶类乙醛水溶液或水；吡啶类稀硫酸稀硫酸 化学制药工艺学化学制药工艺学52三、含有机物废气三、含有机物废气1.冷凝法：用冷却冷凝法：用冷却52资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学53冷凝法冷凝法 化学制药工艺学化学制药工艺学53冷凝法冷凝法 53资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学543、吸附法：将废气通过吸附剂，其中的有机成分被、吸附法：将废气通过吸附剂，其中的有机成分被吸收，再经过加热、解吸、冷凝可回收有机物。吸收，再经过加热、解吸、冷凝可回收有机物。吸附剂：活性炭、氧化铝、树脂等吸附剂：活性炭、氧化铝、树脂等优点：工艺成熟，效果好优点：工艺成熟，效果好缺点：不适用于处理浓度高、气体量大的气体。缺点：不适用于处理浓度高、气体量大的气体。化学制药工艺学化学制药工艺学543、吸附法：将废气通过吸附剂，其中、吸附法：将废气通过吸附剂，其中54资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学553.吸附法吸附法 化学制药工艺学化学制药工艺学553.吸附法吸附法55资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学564.燃烧法燃烧法燃燃烧烧法法：若若废废气气中中易易燃燃物物质质浓浓度度较较高高，可可将将废废气气通通入入焚焚烧烧炉炉中中燃燃烧烧，燃燃烧烧产产生生的的热热量量可可得得到到利利用。用。化学制药工艺学化学制药工艺学564.燃烧法燃烧法：若废气中易燃物质燃烧法燃烧法：若废气中易燃物质56资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学57 化学制药工艺学化学制药工艺学5757资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学585.生物法生物法用于有机污染物含量较低的废气。用于有机污染物含量较低的废气。化学制药工艺学化学制药工艺学585.生物法用于有机污染物含量较低生物法用于有机污染物含量较低58资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学59 第五节第五节 废渣的处理废渣的处理一、回收和综合利用一、回收和综合利用 化学制药工艺学化学制药工艺学59 第五节第五节 废渣的处理废渣的处理59资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学60二、废渣的处理二、废渣的处理 1.1.化学法：铬渣化学法：铬渣CrCr6+6+Cr Cr3+3+2.2.焚烧法：放热，热量加以利用焚烧法：放热，热量加以利用3.3.热解法：产生小分子化合物热解法：产生小分子化合物4.4.填埋法：填埋法：填埋法是将一时无法利用、又无特填埋法是将一时无法利用、又无特殊危害的废渣埋入土中，利用微生物的长期殊危害的废渣埋入土中，利用微生物的长期分解作用而使其中的有害物质降解。分解作用而使其中的有害物质降解。化学制药工艺学化学制药工艺学60二、废渣的处理二、废渣的处理 1.化学法：铬渣化学法：铬渣C60资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学612.焚烧法焚烧法 化学制药工艺学化学制药工艺学612.焚烧法焚烧法 61资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学制药工艺学化学制药工艺学623.热解法热解法 化学制药工艺学化学制药工艺学623.热解法热解法 62