一、生物制藥廢水處理的來源與特點

生物制藥是利用生物體或生物過程生產藥物。作為制藥工業的獨立門類，生物制藥主要包括通過菌種發酵的方法生成抗生素和抗菌素。抗生素是微生物、植物、動物在其生命活動過程中產生的化合物，是具有能在低濃度下選擇性地抑制或殺滅其他微生物的化學物質，是人類控制感染疾病、保障身體健康及防治動植物病毒的重要藥物?？股氐纳a以微生物發酵法進行生物成為主（少數為化學合成）。另外，還可將生物合成后進行分子結構改造制成各種衍生物，稱為半合成抗生素。

生物醫藥作為新興的產業，目前我國總體上絕大多數生物類制藥企業都存在產量小、原料利用率低、提煉程度低、廢水中殘留抗生素含量高等諸多問題。亦有部分生物類制藥企與傳統的制藥（化學合成制藥、發酵類制藥等）混合生產?？股氐纳a原料主要為糧食產品，生產過程中，原料消耗大，只有少部分轉化為產品和供微生物生命活動，大部分仍剩留在廢水中?？股厣a過程主要包括種子制備、發酵生產、提取，精制等。生物制藥生產廢水的主要來源可以分為以下三大類：

一是生產工藝廢水，主要有提取廢水和洗滌廢水。包括微生物發酵的廢液、提取純化工序所生的廢液或殘余液，發酵罐排放的洗滌廢水，發酵排氣的冷凝水，可能含有設備泄漏的冷卻水、瓶塞／瓶子洗滌水、冷凍干燥的冷凍排放水等。
二是實驗室廢水，包括一般微生物實驗室廢棄的含有致病菌的培養物、料液和洗滌水，生物醫學實驗室的各種傳染性材料的廢水、血液樣品以及其他診斷檢測樣品，重組DNA實驗室廢棄的含有生物危害的廢水，實驗室廢棄的諸如疫苗等的生物制品，其他廢棄的病理樣品、食品殘渣以及洗滌廢水。
三是實驗動物廢水，包括動物的尿、糞以及籠具、墊料等的洗滌廢水及消毒水等。
此外，在基因工程制藥中，由于鹽析、沉淀、酸化等是通常必需的工藝生產步驟，所以酸洗廢水是其一股重要的廢水。
生物制藥廢水中污染物的主要成分是發酵殘余的營養物，如糖類、蛋白質、脂肪和無機鹽等，其中包括酸、堿、有機溶劑和化工原料等。廢水的水質特征如下：
（１）有機物濃度高，COD５０００～８００００mg／L．主要為發酵的殘余培養基質及營養物、溶媒提取過程的萃余液，經溶媒回收后排出的蒸餾釜殘液，離子交換過程排出的吸附廢液，不溶性抗生素的發酵濾液，以及染菌倒灌廢液等。                        （２）廢水中懸浮物濃度高，SS５００～２５００mg／L。主要為發酵的殘余培養基質和發酵出水的剩余菌絲體。                                                               
 （３）成分復雜，存在難生物降解物質和有抑菌作用的抗生素等毒性物質。發酵中抗生素得率較低，一般僅為０．１％～３％，且提取率僅為６０％～７０％，因此廢水中殘留的代謝產物、表面活性劑、有機溶劑等化工原料含量和抗生素含量均較高，抗生素濃度達到１００～１０００mg／L。而當抗生素濃度達到１００mg／L時，就會對好氧生物處理產生抑制作用。
（４）硫酸鹽濃度高，達到２０００～５０００mg／L。

（５）廢水量較歇排放，沖擊負荷大。

二、卓越水處理生物制藥廢水處理工藝流程

一般發酵工序的廢液濃度高，但由于其產生量很少，所以制藥企業通常將發酵廢液作為危險廢物交由有資質的單位處置，一般不在廠內處理。對其余工藝廢水處理，目前常用物化法、生物法、物化法－生物法聯用等工藝，基本上以二級生化為主，均能滿足達標排放要求。目前的生物制藥企業對于動物房的廢水幾乎不單獨收集處理。隨著《生物工程類制藥工業水污染物排放標準》（GB２１９０７－２００８）的實施，要求將這部分廢水單獨收集、單獨處理。由于生物制藥廢水含致病菌，目前重點需要考慮的是廢水處理的消毒工藝。

廢水消毒工藝有兩大類。一是物理法消毒，二是化學法消毒
１）物理法消毒  物理法消毒是利用熱、光波、電子流等實現消毒作用的方法。常用的有加熱、紫外線、輻射、活性炭吸附消毒
①加熱消毒。加熱消毒法是通過加熱實現消毒的一種方法。大部分病毒在５５～６５℃條件下，接觸１h后即可失活。對于致病菌培養及后處理的生產廢水，則必須加壓消毒，其處理方式根據試驗或生產的具體情況而定。例如，發酵罐中的殘液或洗罐水可直接以蒸汽將其加熱到１３４℃消毒lh后，再排放到處理工序。
②紫外線消毒。紫外線消毒是利用紫外線照射廢水進行殺菌消毒的方法。當紫外線波長為２００～２９５nm時，有明顯的殺菌作用。當波長為２６０～２６５nm時，紫外線殺菌力最強。利用紫外線消毒，要求懸浮物的濃度低、色度低、水層淺，否則會影響光的透過力，從而影響消毒效果。
③輻射消毒。輻射消毒是利用電子射線等高能射線照射污水或目標物，從而殺死病原微生物達到消毒的目的。這些射線具有較強的穿透能力，可瞬間殺滅病原微生物，一般不受壓力、溫度和pH等因素的影響。
④活性炭吸附消毒?；钚蕴课娇刹捎妙w?；钚蕴课街コ龔U水中的細菌、病毒，有１８％～４０％的病毒可停留在吸附柱上。但是吸附法具有可逆性，在長時間運行后，可能有部分已吸附的病毒被置換出來。
（２）化學法消毒  化學法消毒是通過向水中投加各種化學藥劑進行消毒?；瘜W消毒法可分為氯化消毒法、二氧化氯消毒法、臭氧消毒法、甲醛消毒法及堿消毒法等。
①氯化消毒法。氯化消毒法是利用氯系消毒品（漂白粉、液氯、次氯酸鈉、氯片等）殺死水中的微生物。
②二氧化氯消毒法。二氧化氯消毒法是目前較為先進的廢水消毒方法，可避免用氧處理后導致余氯偏高的缺點，刺激性較小，穩定性較好。該合成劑為無色、無味、無臭的透明液體，腐性較小，不易燃，不揮發，在－５～９５C下較穩定、不易分解。
③臭氧消毒法。臭氧在水中的溶解度是氧的１０倍，濃度為１％～４％的臭氧在水中可溶解5～２０mg／L。臭氧容易分解，所以使用時通常在現場用臭氧發生器制備。臭氧消毒的效率高，速度快，幾乎可殺死所有的病菌、病毒及芽孢，同時能有效地降解水中殘留的有機物，去除色度和異味等。
④甲醛消毒法。對小型至中等規模的病原體廢水可用甲醛處理，具有費用低、無強烈腐蝕和有殺孢子作用的特點，最低濃度為８０g／L，在４０℃以上時消毒效果更好。主要缺點是對操作員有強烈的刺激和對環境的污染，并有致癌作用。其處理設備必須是密閉的容器，不適用于大規模的廢水處理。
⑤堿消毒法。幾乎所有的病原體廢水都可用氫氧化鈉等強堿調節pH使之滅活或抑制其生長

一般可使細胞懸浮液的存活計數降低相當數量級。該方法可用于病原體廢水在室溫下的預處理。

以上５種消毒方法各有優缺點。應用最為廣泛的是蒸汽加熱消毒，該消毒方法在生物制藥生產過程的安全控制以及廢水處理中都有應用，效果也良好。其次是氯系消毒和甲醛消毒，氯系消毒在基因工程廢液的消毒方面有較廣泛的應用，具有代表性的是我國某大型生物制藥廠采用NaCLO消毒法。甲醛消毒在疫苗生產中具有較大的應用。除此之外，對于大規模的制藥用品的消毒，輻射消毒法越來越得到廣泛的應用，但通常不在廠內進行，而是由專門的集中工廠負責處理.