在制药工业蓬勃发展的当下,制药废水的处理已成为环保领域的棘手难题。制药废水涵盖抗生素、合成药物、中成药生产废水以及各类制剂生产的洗涤和冲洗废水,其呈现出 “三高一杂”(浓度高、毒性高、盐度高、变化复杂)与 “四大特性”(批次性、周期性、爆发性、意外性)的特点,成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深、含盐量高且生化性差,还间歇排放,对生态环境构成严重威胁。
在此背景下,反渗透膜技术脱颖而出,成为制药废水深度处理实现达标排放的有力武器。反渗透膜系统可在浓水侧达到 12% 至 20% 的含盐量,系统设计回收率高达 90%,契合制药行业高浓度含盐废水的处理需求。
反渗透膜技术基于在高于溶液渗透压的压力作用下,借助只允许水透过而不允许其他物质透过的半透膜,实现溶质与溶剂的分离。在常温条件下,它通过无相变的物理变化对溶质和水进行分离,杂质去除范围广泛,不仅能去除溶解的无机盐类,还能有效拦截各类杂质。其除盐率高,水的回用率也高,可截留粒径几个纳米以上的溶质,并且无需大量化学药剂,不会产生二次污染。
以某抗生素生产企业为例,在采用反渗透膜技术前,其废水处理后仍难以达标排放,对周边水体造成污染。引入该技术后,废水中各类污染物大幅减少,水质得到显著净化,成功实现达标排放,减轻了对环境的危害。
在实际应用中,反渗透膜技术也面临一些挑战。比如,膜组件的初期投资成本较高,包括膜元件、高压泵、预处理设备及控制系统等的购置费用。同时,反渗透膜孔径小,容易受到悬浮颗粒、胶体、微生物等污染物的堵塞,所以对进水水质要求严苛,需配备完善的预处理系统,这无疑增加了系统的复杂性与成本。此外,尽管反渗透过程相对传统脱盐技术能耗较低,但仍需较高运行压力,消耗一定电力,大规模应用时可能对当地电网造成较大负荷,并间接增加碳排放。而且,反渗透过程中产生的浓缩液含有高浓度的盐分和其他污染物,直接排放会对环境造成负面影响。
不过,随着科技的不断进步,这些问题正逐步得到解决。一方面,膜材料的研发持续推进,新型膜材料的出现有望降低成本、提高性能和抗污染能力。另一方面,预处理技术的优化与创新,能够更好地保障进水水质,延长膜的使用寿命。在未来,反渗透膜技术在制药废水处理领域将拥有更为广阔的发展空间,助力制药行业实现绿色可持续发展,为守护生态环境贡献关键力量。