时间：2024-01-13 10:41:13
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇医疗废水预处理方法，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】抗生素；制药废水；生化法；物化法
抗生素生产时主要以粮食和粮蜜作为主要原料，需要经过微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取和精制等过程，而且在分离、提取和精制纯化工艺过程中会产生高浓度的有机废水，废水成分十分复杂，不仅水量大，而且存在生物毒性物质，有机污染物和悬浮物含量较高，碱度和色度较大，水质和PH变化大，抗生素废水处理难度较大，制药企业采用处理方法有物理、化学、生物及其他组合工艺等方法。
1抗生素制药废水
在制药企业生产过程中，抗生素制药废水作为其废水中主要的种类之一，抗生素废方主要以废发酵液、洗涤废水及冷却水为主，废水中含有高浓度的有机污染物和悬浮物，酸碱性和温度变化较大，而且还有大量残余的抗生素，这导致抗生素废水具有较明显的微生物抑制作用。同时抗生素废水水量较大，还会受到季节变化的影响。抗生素废水中的污染物成分降解难度较大，水量和水质变化幅度大，不具有规律性。
2抗生素制药废水处理技术
2．1生化法
2．1．1好氧法好氧法作为生化处理中非常重要的一种方法，对于废水有机污染物具有较好的去除率。在对抗生素制药废水处理过程中，由于废水中有机物含量较高，而且具有生物毒性，因此需要对废水进行预处理后，才能利用好氧法来处理抗生物废水，从而取得良好的处理效果。在对抗生素制药废水利用好氧法进行处理时，多以接触氧化、氧化沟、SBR、变形工艺及膜生物反应器等为主。利用接触氧化法在对抗生素制药废水处理时，不需要搅拌设备，也没有污泥膨胀问题产生，但在具体处理过程中存在着填料流失及容积利用率偏低的问题，而且在处理时当进水浓度过高时，则会导致池里产生大量泡沫，因此需要提前采取有效的措施加以预防。SBR以其灵活的运行方式及稳定的处理效果在抗生素废水处理中应用十分广泛，而且获得了较好的效果。在利用SBR对抗生素制药废水处理时不需要沉淀池，但对于高浓度废水，由于需要较长的运行周期，因此需要增加水力调节容积，确保与反应池的组数和进水时间保持一致，同时不宁维持较高的污泥浓度。利用SBR对抗生素废水进行处理时，不需要设置沉淀池，固液能够实现有效分离，能够有效的提高有机污染物的去除率。2．1．2厌氧生物法一般在对废水处理中都是将厌氧法与好氧法相结合，从而提高废水的可生化性，并且在对高浓度有机废水处理中具有一定的优势。而在对抗生素废水进行处理时，由于废水中含有大量的毒性物质，对厌氧微生物的生物活性形成一定的抑制，从而降低了反应池中对有机物去除的效率，严重的情况下生化系统还会失效，由此在抗生素废水处理中一般不采用厌氧法。2．1．3水解酸化法水解酸化兼性菌同厌氧法专性产甲烷菌相比对pH值、氧化还原电位、温度等均有更广的适用范围，同时对多种抗生素有的生物毒性有较强的抵抗能力，因此水解酸化法在抗生素废水处理中体现了广泛的适应性，使得水解酸化法得到推广。水解酸化同厌氧法一样，都必须同好氧法结合形成“水解酸化－好氧”组合工艺，水解酸化的作用是减弱或消除抗生素废水的生物毒性、并提高废水的可生化性，同时对有机物拥有15%～20%的去除率。这种组合工艺主要有水解酸化－SBR组合工艺、水解酸化－接触氧化组合工艺等。生化法组合工艺运行的主要影响因素有:高浓度硫酸盐、高浓度氨氮、残余抗生素浓度、pH值、废水可生化性等。高浓度硫酸盐引发的基质竞争作用和硫化物产生的毒害作用都有可能对系统产生影响;水解酸化过程基本不能改变氨氮浓度，原水中的高浓度氨氮进入好氧过程后对好氧系统微生物有明显的抑制作用，会导致微生物休眠或死亡，需要采取紧急措施来恢复系统，并对原水的高浓度氨氮进行预处理;抗生素废水的可生化性一般不低，但由于废水中的残余抗生素严重的抑制了微生物的活性，只要水解酸化能够解除这种抑制作用或生物毒性，组合工艺即能更有效的发挥去除作用。
2．2物化法
由于抗生素废水中的成分比较复杂，为了防止因为水质条件而影响到处理效率，所以一般都会先对废水进行物化法预处理。在使用物化法对抗生素废水进行预处理时，需要确保较高的设计水平以及合理的运行方式，才能够取得显著的效果。而采用物化法进行预处理，会对运行程序和管理带来一定的负担，同时在费用方面会有所提升。2．2．1混凝混凝作为物化法预处理的一种工艺，主要是利用混凝剂去除废水中的悬浮颗粒以及胶体物质，从而降低废水中悬浮物和COD的浓度。在混凝预处理工艺中，可以降低溶媒物质，从而减少对微生物的抑制和毒害，达到预处理的目的。2．2．2气浮气浮法多用于抗生素废水如庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等的处理，特别是对于废水中悬浮物及胶体含量较多，而且密度较低时，则需要采用气浮法对其进行预处理，这种方法投资较少，工艺相对简单，能源消耗低，维修方面更为便利。2．2．3吸附在对抗生素制药废水预处理时，当利用混凝沉淀及气浮都无法达到排放标准时，则需要采用吸附来去除废水的污染物，使其满足标准的排放要求。2．2．4吹脱部分抗生素废水中由于氨氮浓度含量过高，这必然会对生化处理效果带来较大的影响，严重时还会导致微生物中毒现象发生，在这种情况下，可以采用吹脱法来降低氨氮的浓度。另外在抗生素废水处理过程中对溶媒回收时通常会采利用萃取法。
3结语
抗生素制药废水属于难降解的废水之一，而且具有生物毒性和较高的色度，对其进行处理具有较大的难度。因此需要在具体处理工作中，针对水质的实际情况来采用有效的处理技术，以便于邓得稳定的处理效果，使其达到废水的排放标准，减少污染现象的发生，有效的实现对环境的保护。
参考文献:
［1］李亚峰，高颖．制药废水处理技术研究进展［J］．水处理技术，2014．
关键词：中水回用、废水处理、水资源
中图分类号：TV文献标识码： A
一、前言
近几年来，随着我国社会经济不断发展，水资源污染日趋严重，用水成本不断增加，进行废水处理回收利用已成为缓解用水水源危机的优先选择。同时长江中下游遭遇严重干旱的事实再一次给我们敲响了警钟。随着我国水资源紧缺进一步加剧，寻求缓解水资源的紧缺问题已成为我国坚持可持续发展的首要任务之一。本文首先对工程进行简述；然后对废水处理方案进行设计分析；最后对、中水回用方案进行设计分析。
二、工程简述
本工程是某机车厂为例，对某机车厂进行废水处理方案和中水回用方案设计。
三、废水处理方案设计
1、机械格栅
设备类型：回转式机械格栅；
设备数量：1台；栅渠宽度：B=700mm；格栅宽度：B1=600mm；栅条间隙：b=5mm；格栅倾角：α=60°；过栅损失：Δhmax=200mm；功率N=1.0kw；
控制方式：根据格栅前后水位差由PLC自动控制格栅清污工作、同时设定时序控制、也可遥控或现场手动控制开、停。
2、调节池
类型：地下钢筋混凝土结构；尺寸：11×12×7.5m；有效容积：920m3；停留时间：7.5H；
污水提升泵（潜水泵）2台（1用1备）；数量：2台（一用一备）；流量：Q=120m3/h；扬程：H=20m。
3、IDAF装置
IDAF气浮装置采用现今国际流行的多相溶气泵气浮新技术，气和水经多相溶气泵一起吸入，泵的叶轮把水和气旋切成细小的泡沫，使其充分混合，叶轮高速旋转产生的高压把充分混合的气溶入水里，经过减压阀释放出微小空气泡，形成稳定的溶气水。分离上浮过程发生在气浮机的中间部分的离室里，分离区配置斜板，使得气浮表面有效负荷小于2m/h。三相混合絮凝体的密度远远小于水，从反应池出来后经水流调节器进入分离室，密度大的干净水沉到出水口由出水管流出，密度小的絮凝杂质浮于液面上面。密度比水大的沉淀物沉到气浮机的底部集污斗里。本装置控制、调试简单有效，工况稳定。是一种融合国内外技术，高效稳定的气浮装置。
型号：IDAF-120；有效表面负荷：≤2m/h；絮凝剂投加系统数量1套（一箱二泵）；絮凝剂投加量50-200mg/l；助凝剂投加系统数量1套（一箱二泵）；PAM投加量0.5-2mg/l。
4、中间水池
类型：地下钢筋混凝土结构；尺寸：8×4×7.5m；有效容积：220m3；停留时间：1.8H；设潜水泵2台（1用1备，过滤提升泵）；数量：2台（一用一备）；流量：Q=450m3/h；扬程：H=20m；设潜水泵2台（1用1备，MBR提升泵）；数量：2台（一用一备）；流量：Q=650m3/h；扬程：H=20m。
5、活性炭过滤器
活性炭过滤器滤料采用优质石英砂、无烟煤，按照合理级配对水进行过滤。悬浮物和胶体在合理级配的滤层中，通过与滤料的碰撞和吸附，被滤料层截留，从而达到去除悬浮物杂质和部分有机物以及氧化物的目的。当运行一段时间后，由于截留杂质增多，过滤器阻力增大，为防止杂质穿透滤层，必须进行反洗以恢复过滤器的性能。
共采用2台过滤器，2用。过滤器罐体直径为DN2400mm，每台过滤器包括进出水阀，排水阀，排气阀；本体管道及阀门进出口压力指示。
单台额定处理水量：25m3/h；滤速：5.5m/h。
鼓风机1台；风量：6.4m3/min；风压：65KPa。
6、MBR反应器
膜通量η=0.6m3/m2.d
膜组件选型ES200；膜装置分为两系列：8组膜装置为一系列；膜支架有效面积0.8m2/张
膜组件平面尺寸宽×高×长：510mm×2000mm×2800mm
鼓风机1台；风量：21m3/min；风压：35KPa
MBR出水泵（自吸泵）；数量：2台（一用一备）；流量：Q=70m3/h；扬程：H=10m
7、消毒单元
消毒是污水回用工艺中的重要部分。二氧化氯被认为是医疗卫生、食品加工、饮用水、工业循环水以及污水处理等方面杀菌、消毒、除臭的理想药剂。二氧化氯具有广谱、速效、无毒、用量小、药效长等特点，其杀菌能力是现有氯系消毒剂的2-5倍，处理过程中不产生三氯甲烷等致癌物质，安全性被世界卫生组织（WTO）定为AI级。选用二氧化氯发生器一台，产量：600g/h。对深度处理后的水，在回用之前经过消毒处理，进一步杀灭细菌和病毒。
四、中水回用方案设计
中水回用的关键是处理技术，中水处理技术按其机理分为生物法、物理化学法等。生物处理技术是利用微生物的吸附，氧化分解污水中的有机物的处理方法，包括好氧生物处理和厌氧生物处理。中水处理多采用好氧生物处理技术。新方案的构思是以生物土壤处理为主的物理―生物―物理方法及实现此方法的设备，它包括物理方法的预处理，生物净化处理和物理方法的终端处理三部分。预处理部分是用物理的方法用沉渣池除去污水中的食物残渣碎屑，而沉渣池沉降在流动的污水中难以沉降比重小于2大于1的食物碎屑，隔油池再次拦截吸附并隔除大部分的油质污染物。生物净化处理的部分是在土壤生物好氧反应器中进行的，充分利用土壤自身特点达到去除有机物、净化污水的目的，终端处理部分也是以物理方法进行的，其主要装置是过滤池、圆形布水器及秸秆层，均匀布水后经过秸秆层及最后的沙石净化获得回用水，可用于冲厕或冲洗餐厅地面等等。残渣及其附着物―秸秆层―进入沼气池产沼气。
1、中水回用各构造的特征
（1）沉渣池
沉渣池去除在流动的污水中难以沉降的比重小于2大于1 的残渣、碎屑，同时起调节水量作用，克服餐饮废水的排放间断性及流量不稳定性，使后续处理装置进水均匀，保证秸秆层的截留吸附作用。池底残渣采用静水压排泥，定期排入沼气池产生沼气。
（2）隔油池
为更充分利用秸秆层，考虑布水均匀就要采用布水器，分散进水流束。铺设两层秸秆对初水进行预处理，减轻后续工艺的负荷。利用秸秆这种大纤维的吸附拦截作用，作为载体，拦截餐饮废水中的大颗粒悬浮固体颗粒，同时吸附餐饮废水中的油脂。而隔油池另具有沉淀池的作用，进一步对初期除油水净化定期更换秸秆层，将使用过的秸秆（附有大量油脂）放入沼气池产沼气。与传统意义上的隔油池有功能和结构上的差别，该处使用简化的隔油池结构，使用廉价、吸附油脂效果好的秸秆纤维，保证除油除杂质的同时，减轻后续生物处理的负荷。且对池型要求不高且减少了隔油墙及一些进出水特殊管道，造价更低占地更少。
（3）生物池
该生化池是模拟天然湿地净化水体的原理，即是利用土壤处理污水的功能达到净化水体的目的。土壤本身为一种多孔介质，能吸附和过滤污水中的悬浮颗粒，为下一步的生物处理奠定基础。生活污水中的悬浮颗粒被截留在土壤中后，在土壤表层渐渐生成黑色的、厚度为2―5厘米的胶状生物膜[5]。生物膜主要有土壤及污水中的微生物所组成。这些微生物附着在土壤微粒上，依赖吸附过滤作用截留污水中的悬浮固体生存。它们以这些有机物为碳源和能源，进行生长繁殖，同时完成了对污水的净化处理。土壤对有机物的分解主要是好氧微生物的作用。而决定好氧微生物生长繁殖的最关键的因素是土壤中氧气的含量。如何使氧气充满土壤成了本净化装置的关键。
生化池由三层倾斜的隔板组成，每层隔板上堆放60-70cm厚的活性土壤颗粒。在上一层的隔板和下层土壤上层之间，预留一定的空间作为空气层，并对应通风孔。该生化池采用间歇式进水和间歇式落水。进水阶段土壤先后进行好氧、厌氧反应；落水阶段土壤重新充满氧气，恢复生物活性。当进水时水充满整个池子，好氧微生物消耗土壤中的氧气分解有机物，随着时间的进行厌氧微生物也分解微生物。经过一定时间后开启阀门放水，然后静置生化池，打开池壁上的通风孔，使空气进入。对于刚打开的通风孔，池子内部的空气湿度较大，隔板又具有一定的倾斜角度，较容易实现池内外空气的对流。由于土壤的厚度不大，形成对流的空气中的氧可以扩散到土壤中，使土壤充有氧气，微生物借此恢复生长繁殖，土壤恢复活性，以便有效处理下一次进水。如此交替运行。为了使污水的处理能够连续进行，我们设计了两个生化池，实施1#池进水--2#池落水，1#池落水--2#池进水的运行模式，提高处理效率。
（3）过滤池
采用旋转布水器使布水均匀，经秸秆层、沙石层净化出水，降低出水浊度及SS。秸秆层定期更换进入沼气池。
（4）沼气池
该沼气池利用废物、废水预处理废渣以及装置中定期更换掉的秸秆层产生沼气，可用于供暖、照明等等。废物多次利用，减少废物排放，实现能源循环利用的目的。
五、结束语
综上所述，在进行废水处理及中水回用方案设计时，需要注意的问题还有很多，同时要提高中水系统建设和管理的水平，建立用水的综合规划机制，不断研究和开发各种新技术和新设备，经济政策上鼓励建设节水和水回用设施，促进社会的和平建设，只有做好废水处理及中水回用方案设计，才能保证社会的稳定发展和经济建设。
参考文献：
[1]王斌,孙大朋,张瑞青.中水回用现状及其研究发展[J].科技信息，2010.
生物表面活性剂是微生物在一定条件下培养时，是以分泌物在代谢过程中充当表面活性产物。与化学合成表面活性剂相比较，生物表面活性剂具有着诸多的优势与个性化特征，如在使用的时候其结构多样性和生物可降解性以及在使用的时候不受环境的限制和影响等。由于化学合成表面活性剂受原材料、价格以及在工作中产品性能问题的影响，使得在生产中容易出现严重的环境危害和污染现象，使得人类在生活中对环境和健康意识不断增加，尤其是在近几十年来，随着我国改革开放以来，社会呈现出平稳发展趋势，人们生活水平的提高促使人类对健康和环境意识的要求增加，这也就促使了生物表面活性剂应用方法的不断增加，国内对生物表面活性剂的研制和开发应用起步较晚，但是由于近年来的大力重视，使得其在发展中也拥有者一定的优势，从而促使在生物工程中提高生物工程的效率和使用价值。
1、生物表面活性剂的种类及其生产菌
1.1 种类
生物表面活性剂是表面活性剂发展优化形成的产物，是微生物素哟产生具有移动表面活性的生物大分子物质，与过去的化学成分相比较有着天然优势，其适用于目前的是由工业和环境工程之中。化学合成表面活性剂通常是根据它们的极性基团来分类，而生物活性表面剂主要是通过加强保护环境要求为依据来促使其环境工程中的应用前景。
1.2 生物表面活性剂的生产菌
大多数生物表面活性剂是细菌、酵母菌和真菌的代谢产物。这些生产菌大多是从油类污染的湖泊、土壤或海洋中筛选得到的。如banat等从油泥污染的土壤中分离得到两株生物表面活性剂的菌株：芽孢杆菌ab-2和y12-b。列出了一些主要的生物表面活性剂的种类及其生产菌。
2、生物表面活性剂的生产
目前，可以通过两种途径生产生物表面活性剂：微生物发酵法和酶法。采用发酵法生产时，生物表面活性剂的种类、产量主要取决于生产菌的种类、生长阶段，碳基质的性质，培养基中n、p 和金属离子mg2+、fe2+的浓度以及培养条件（ph、温度、搅拌速度等）。
与微生物发酵法相比，酶法合成的表面活性剂分子多是一些结构相对简单的分子，但是其在使用的时候同样能够促进活性剂的表面活性增加，其主要的优点在与在生产的过程提取奋勇较低，对各种产品的改良措施较为方便，并且能够及时的针对其中存在的各种问题进行分析，提出合理有效的控制措施和方法。尽管现阶段酶制剂成本较高，但通过基因工程技术增强酶的稳定性与活性，有望降低其生产成本。
3、生物表面活性剂的提取
发酵产物的提取（也称下游处理）费用大约占总生产费用的60%，这是生物表面活性剂产品商业化的一个主要障碍。生物表面活性剂的最佳提取方法随发酵操作及其物理化学性质的不同而不同。其中溶剂萃取是最常用的提取方法，利用甲基-叔丁基醚萃取红球菌生产的生物表面活性剂，可以获得较高产率10 mg/l。
4、生物表面活性剂在环境工程中的应用
许多化学合成表面活性剂由于难降解、有毒及在生态系统中的积累等性质而破坏生态环境，相比之下，生物表面活性剂则由于易生物降解、对生态环境无毒等特性而更适合于环境工程中污染治理。如：在废水处理工艺中可作为浮选捕收剂与带电胶粒相吸以除去有毒金属离子，修复受有机物和重金属污染的场地等。
4.1 在废水处理工艺中的应用
用生物法处理废水时，重金属离子对活性污泥中的微生物菌群常会产生抑制或毒害作用，因此，在用生物法处理含重金属离子的废水时须进行预处理。当前，常用氢氧化物沉淀法除去废水中的重金属离子，但其沉淀效率受氢氧化物溶解度的限制，应用效果不甚理想；浮选法用于废水预处理时又常因所用浮选捕收剂在其后续处理过程中难降解（如化学合成表面活性剂十二烷基磺酸钠），易产生二次污染而受限制，因此，有必要开发易生物降解、对环境无毒害的替代品，而生物表面活性剂恰好具有这一优势。但是，国内外对这一方面的应用研究很少，直到最近才有报道。
4.2 在生物修复中的应用
在利用微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境的过程中，由于所使用的生物表面活性剂可以直接使用发酵液，能节省表面活性剂的分
离提取和产品纯化成本，因此，生物表面活性剂在现场生物修复有机污染场地的应用潜力很大。国外对生物修复的研究大约起始于20世纪80年代初期，至今已有大量成功的工程实例。如harvey等[11]将铜绿假单胞菌生产的海藻糖脂，加入exxon valdez号油轮在阿拉斯加威廉王子海湾造成的原油泄漏污染的海水中，大大提高了原油的降解速度。这也是目前为止规模最大的实际应用中最成功的现场生物修复。而在国内还未见有将生物表面活性剂成功用于环境污染物治理方面的报道。
5、展 望
目前，生物表面活性剂只有少数产品走向市场，大多数品种处于实验研究阶段，还没有进行大规模的工业化生产，这主要是由于它的生产成本较高。据估计生物表面活性剂是化学生物表面活性剂成本的3～10倍。为了开发生物表面活性剂的应用潜力，降低其生产成本是当前研究开发的热点和主要目标。决定生物表面活性剂生产成本的主要因素有原料、发酵工艺和下游技术等。因此解决问题的途径有如下三种：（1）通过选育高产菌株、构建基因工程高产菌；发展快速检测表面活性剂高产菌株并评价其潜力的方法；（2）找到廉价发酵原料、改进发酵工艺、用先进的下游技术等方法提高生物表面活性剂的发酵产率和提取得率，从而大大降低它的生产成本；（3）利用生物表面活性剂的特殊性，开发出它的二次产品，提高其附加值。如用于化妆品、食品、制药等行业。
6、结束语
关键词：垃圾填埋；渗滤液；UASB；综合物化法
1概述
对于实行填埋、焚烧和回收同步运行综合处理处置策略的城市而言，其垃圾填埋场的处置对象一般仅限于生活垃圾，不包括工业垃圾、医疗垃圾和其它有毒、有害废弃物。垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液，是垃圾填埋场的主要废水污染源。渗滤液含污染物浓度高，以有机污染物为主，若不进行治理将会造成水域的污染影响。渗滤液的收集系统是垃圾填埋场主体工程之一，收集系统采取底层纵横网盲沟导流和垂直立管的组合收集，能够达到有效收集渗滤液的目的。收集后的渗滤液采用UASB―综合物化法联合处理，经处理后的渗滤液重金属可满足《生活垃圾填埋污染控制标准》(GBl6889―2008)表2中浓度限值，其它污染物指标可以满足城镇污水处理厂进水水质要求，可排入城市二级污水处理厂。
2垃圾渗滤液处理工艺的选择
2.1垃圾渗滤液水质
渗滤液与城市生活污水相类似，但污染物浓度远比一般城市生活污水要高得多。另外渗滤液的污染物含量也随填埋场运行状况而存在较大差异。渗滤液的污染物来源，主要是由有机物在微生物作用下，将原垃圾中分子量大、结构较复杂的不溶于水的有机物，降解为分子量较低、结构较简单的易溶于水的有机成份而产生的。垃圾渗滤液具有水质复杂，水质水量变化大且不呈周期性，COD、BOD5、NH3-N、重金属浓度高及微生物营养元素比例失调等特点。其各种成份变化主要取决于填埋场的年龄、深度、微生物环境以及所填埋的垃圾的组成等，其中填埋场的场龄是影响垃圾渗滤液水质的最重要因素。
垃圾渗滤液水质指标详见表1。
表1 垃圾填埋场渗滤液水质浓度
项目名称 COD（mg/L） BOD5（mg/L） SS（mg/L） NH3-H（mg/L） pH
浓度值 10000-20000 6000-12000 300-500 500-2000 6-9
2.2垃圾渗滤液产生量计算
垃圾填埋场渗滤液产生量受垃圾本身含水量、场地水文地质条件、气候条件、填埋方式等诸多因素影响，其产生量呈明显的无周期性，渗滤液产量可以下式估算：
Q=(W2―W2―W3―W4―W5)×A
式中：Q―渗滤液水量 A―填埋场汇水面积 W1―降雨量
W2―单位面积地下水渗入量 W3―单位面积垃圾及覆土的含水量
W4―单位面积地表径流量
W5―单位面积自然蒸发量
根据以上计算公式，同时参考德国对多个垃圾填埋场的统计(渗滤液量为降水量的25％―58％)，综合以上两种估算方法确定垃圾填埋场建成运行垃圾渗滤液产生量。根据垃圾填埋场渗滤液产生量可确定污水处理规模。
2.3处理工艺的选择
2.3.1垃圾渗滤液处理工艺
处理工艺充分考虑了垃圾渗滤液水质、水量特点，综合各种因素及现有垃圾渗滤液处理的经验教训，确定采用UASB一综合物化处理工艺流程(工艺流程如图1所示)。填埋场垃圾渗滤液自调蓄池流入渗液处理厂格栅区池，格栅出水后经调理槽提升至UASB反应池，然后渗滤液自流至分解池、置换反应池、絮凝反应池、沉淀池出水排出。在气温高，厌氧反应良好且出水达标时，可超越物化分解池，直接进入下一个处理单元进行处理。
图1 工艺流程图
经上述工艺处理后的垃圾填埋场渗滤液中重金属可满足《生活垃圾填埋污染控制标准》(GBl6889―2008)表2中浓度限值，其它污染物指标可以满足城镇污水处理厂进水水质要求，排入城市二级污水处理厂进行最终处理。
2.3.2渗滤液处理工艺特点
污水调蓄池不仅具有调蓄水量、均匀水质的作用，而且具有沉淀、厌氧酸化水解等作用，COD、BOD5、TN的去除率均可达50％左右，其容量和处理规模是卫生填埋场的重要设计参数。
UASB系统主要靠厌氧微生物来降解垃圾渗滤液中有机污染物，有较高污染物去除效率，同时具有较高的容积负荷率和去除率，同时可去除氮、磷，大幅度消灭虫卵及致病菌，且运行费用底，工艺比较成熟，管理方便，操作简单。
综合物化法是通过超声波系统、负氧离子发生器、水中放电和絮凝沉淀等一系列物理发生器，使渗滤液产生一系列物理化学作用，氧化各种有机物并使之矿化。其技术特点是：
①对水质及环境变化的适应性强，抗冲击负荷能力高；
②处理设施自动化程度高，且运行可靠、操作简便；
③对填埋场后期可生化性差、氨氮高的渗滤液有很好的处理效果；
④污泥稳定性强，粘度低，沉降性能好，易处理。
从总体思路上分析，选用厌氧UASB―综合物化处理工艺流程是可行的，首先经过厌氧菌的作用，将渗滤液中长链大分子难降解有机物转变为小分子有机物，可进一步提高综合废水的可生化性，消耗废水中的N、P等污染物质，然后通过综合物化作用，使出水有机物浓度达标。
3注意问题
考虑到垃圾渗滤液废水的特殊性，应注意以下几个问题：
1、随着填埋时间的延长，特别是在终场后，废水可生化性将明显降低，原有工艺参数可能无法满足新的水质要求，效果变差，因此在处理过程中，应不断研究调整，使处理工艺保持较高的处理效果：
2、加强清污分流工作，尽可能削减垃圾渗滤液的产生量，以减少对处理工艺的负荷冲击；同样，过多的截流洪水进入垃圾渗滤液将会造成水质的巨大波动，影响最终出水水质：
3、渗滤液集水池、调蓄池对于稳定水质，降低污染负荷具有明显作用，应充分发挥调蓄池的调蓄作用，尽可能延长废水在池中的停留时间，削减污水处理厂的污染负荷：
4、回灌法与物化和生物法相比，能更好适应渗滤液水质、水量的变化，是一种投资省、运行费用低且能加速城市垃圾填埋场稳定的方法，建议在采用生物处理工艺基础上，配套进行垃圾渗滤液的回灌处理，利用垃圾本身对污染物进行吸附降解处理，将明显降低污水负荷，提高后续处理工艺的效果。
4参考文献：
[1] 高廷耀，顾国维.水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1999,5.
[2] 唐受印，戴友芝，汪大.废水处理工程[M].北京：化学工业出版社，2004,7.
[3] 胡纪萃. 废水厌氧生物处理理论与技术[M]. 中国建筑工业出版社, 2003,5.
摘要：活性炭纤维具有十分优异的吸附、催化性能，在我国得到了广泛的研究，并广泛应用于环保、化工等各个领域，本文从活性碳纤维的表面结构、孔结构、吸附性能、制备过程中预氧化、碳化和活化工艺及其在环保领域的应用方面进行了探索。
关键字：活性碳纤维；吸附；生产工艺
活性炭纤维（Activated Carbon Fiber-ACF），亦称纤维状活性炭，作为一种理想的高效吸附材料，是在碳纤维技术和活性炭技术相结合的基础上发展起来的，是继粉状和粒状活性炭之后的第三代活性炭产品，ACF是一种高效的吸附分离材料，并以其特殊的表面化学结构和物理吸附特性、催化特性等，被广泛应用于环保、化学化工、食品、医疗卫生、国防军工、航空航天、原子能、电子、交通运输、纺织和日常生活等领域。
1活性炭纤维的结构、性能
ACF的直径一般为10-30μm，亦被称为纤维状活性炭。ACF主要由C、H、O三种元素组成，其中C的含量均在85%以上，另外PAN基ACF、沥青基ACF含有氮元素。活性炭纤维的表面约有60%的C以类石墨碳形式存在，超过50%的碳原子都位于内外表面，由于表面碳原子的不饱和性，它可以以化学形式结合碳以外的原子及原子基团，从而构成了独特的表面化学结构。微晶碳在比燃烧温度低的条件下与氧反应生成表面氧化物，主要有羧基、酚羟基、醌基等含氧官能团，此外还有含S、N、卤素等官能团。对表面特性研究表明，表面酸性与吸附平衡有着密切的关系。表面酸性增加，对酸性及中性有机物的吸附能力降低，对碱性有机物吸附能力增强，而对水蒸汽的吸附则相反[9]。ACF属于紊乱碳层堆叠的类石墨微晶结构，其基本结构单元是石墨带状层面，石墨层面中π电子具有一定的催化活性，边缘及表面缺陷处的碳原子所具有的不成对电子也可在催化中发挥作用，由于ACF表面具有各种酸碱性质不同的含氧基团，它们与金属活性组分的相互作用能力不同，从而对许多反应具有催化作用。
国际理论与应用化学联合会（IUPAC）将吸附剂的细孔分为三类：孔径小于2nm为微孔，2nm-50nm为中孔，大于50nm为大孔。大孔主要是起输送被吸附分子的作用；中孔既起传输作用，对大分子也有吸附作用；只有微孔才显示出较强的吸附作用。ACF的孔结构特点是微孔占总体积的90%以上，，孔隙直接开口于纤维表面，是一种典型的微孔炭， 是超微粒子、表面不规则的构造以及极狭小空间的组合，具有较大的比表面积，一般均可达1000一1500m2/g，甚至2000m2/g以上，并且ACF的孔径分布比较窄，且都在有效吸附孔尺寸附近，按照Dubinin的微孔填充理论（Theory of Volume Filling of Micropore-TVFM），微孔容积是非常重要的参数，微孔容积越大，吸附性能越好，所以ACF的吸附容量大，吸附容量是粒状活性炭的5-10倍[9]。
由于ACF微孔占大多数，吸附时呈分子筛作用，具有吸附选择性。扩散、吸附、脱附速度快，当微孔与分子尺寸大小相当时，由于在Vander Waals弥散力的作用下，使相距很近的相对孔壁的吸附场的吸附力场发生叠加，引起微孔内吸附势的增加。因此在很低的相对压（低浓度）和较短的时间内就基本完成吸附，亦即低浓度下吸附量高。ACF的吸附主要是物理吸附，且对于微孔中的吸附，一般都以微孔容积填充理论（TVFM）来描述。
2活性炭纤维的生产工艺
ACF经AC活化制得，而纤维状炭主要通过四种方法获得：（1）烃或CO高温热解，在石墨或陶瓷板上形成结晶质的胡须状炭；（2）高温高压下石墨电极间通电，产生石墨晶须；（3）高级炭黑在非氧化气氛中，高温处理形成石墨化单晶；（4）在保持高分子纤维形状的前提下，将其炭化。绝大多数ACF都是由这种方法获得的AC活化而成。作为ACF前驱体的高分子纤维主要有粘胶基、聚丙烯腈（PAN）基、酚醛基、沥青基、聚乙烯醇（PVA）基、苯乙烯-烯烃共聚基和木质素纤维等，不同原料生产的ACF的主要优缺点如表1。
表1 不同原料生产ACF的主要优缺点及性能比较[9，17]
种类 纤维直径（μm） 比表面积（m2/g） 平均孔径（nm） 抗张强度（kg/mm2） 优缺点
粘胶基 15-18 1000-1500 1.0-1.6 7-10 原料低廉，但收率低，强度低，生产工艺较复杂
PAN基 6-11 700-1200 2.0-3.0 20-50 结构中含氮，对硫氮系化合物有催化作用，具有高吸附性能，工艺简单、成熟
酚醛基 9-11 100-2300 1.5-3.0 30-40 原料价廉，收率较高，工艺简单，不需要进行预处理
沥青基 10-14 1000-2000 1.5-4.5 10-18 原料价廉，收率高，杂质多，不易制得连续长丝，深加工难，强度低
目前， 目前活性炭纤维的生产主要是聚丙烯腈基和沥青基、黏胶基，其他炭纤维很少，下面以3种工艺为主进行介绍。
活性炭纤维生产工艺如下：1）浸渍（预处理）；2）氧化工艺；3）碳化工艺；4）活化工艺，活化时尽可能多地造孔，形成多孔结构[13]。
预处理有两种方式，一种是盐浸渍预处理和预氧化处理，前者是粘胶基ACF生产中重要工序，后者是主要是为了防止聚丙烯腈（PAN）基、沥青基ACF等高温炭化时发生熔化或粘结。虽然可以对纤维素纤维自接进行碳化及活化，但收率很低，而通过盐浸渍预处理后不仅收率得到提高，纤维力学和吸附性能也得到改善。盐浸渍是将原料纤维充分浸渍在盐（如磷酸或磷酸盐、碳酸盐、硫酸盐等）溶液中，然后甩干或滴干及干燥。预氧化处理则多采用空气预氧化的方法，温度控制在200-400℃之间，原料纤维缓慢预氧化一定时间，或者按一定升温程序升温预氧化。若将盐浸渍与预氧化处理结合起来，则往往可获得更好的效果[17]。
碳化是在惰性气体（如氮气或氮气等）环境下于800-1000℃对纤维进行热处理。碳化过程中，纤维中可挥发的非碳成份逐渐被除去，形成具有类似石墨微晶结构的碳化纤维[17]。
活化的目的是使所得ACF具有理想的微孔结构和较高的比表面积，其原理是在高温下用氧化性气体刻蚀碳化纤维，形成多孔结构。活化的方法包括气体活化法和化学活化法[17]。气体活化法的活化气体主要是以水蒸气、空气或者燃烧气体为氧化介质，使炭材料中无定型碳部分氧化刻蚀成孔。化学活化法是制各活性炭的传统方法，它是用ZnCl2，H3PO4，KOH，K2CO3硫酸盐、磷酸或磷酸盐等浸渍或混入原料碳中，在惰性气体环境下加热，使其中的碳元素以CO和CO2等小分子形式逸出而形成孔结构，同时进行碳化和活化。从所得ACF的性能和纯度考虑，目前工业上主要采用气体活化法，即以水蒸汽、二氧化碳等为活化剂，在750-9000℃下进行处理。对于水蒸汽活化制备ACF，低温条件下（800-820℃）碳化活化，可使得到的ACF含有均一的极微孔；而较高的活化温度（>840℃），使所得的ACF含有较大比例的超微孔及中孔。
2.1沥青基活性炭纤维生产工艺
沥青基活性炭纤维又分为通用型沥青基活性炭纤维和高性能沥青基活性炭纤维2种。
通用型沥青基活性炭纤维生产工艺，先将石油沥青进行调制处理和熔融纺丝，再进行碳化处理即得炭纤维。通用型沥青基活性炭纤维对沥青的预处理没有太高的要求。
高性能沥青基活性炭纤维生产工艺，高性能沥青基活性炭纤维的生产原料为中间相沥青，以中间相沥青为原料制备沥青基活性炭纤维的方法如下：中间相沥青经熔融纺丝制成沥青纤维，沥青纤维进行不熔化处理制成不熔化沥青纤维，不熔化沥青纤维经碳化和石墨化处理制成高性能沥青基炭纤维，最后把沥青基炭纤维活化就可以生产出高性能沥青基活性炭纤维。
由于沥青基活性炭纤维生产项目投资大、风险大、技术受封锁等原因，所以中国国内沥青基活性炭纤维工业发展缓慢[8]。
2.2聚丙烯腈（PAN）基活性炭纤维生产工艺
由聚丙烯腈原丝制备聚丙烯腈基活性炭纤维的工艺流程如下：PAN原丝预氧化800-1000℃碳化高于700℃碳化、活化同时进行表面处理卷取聚丙烯腈基活性炭纤维。
聚丙烯腈基活性炭纤维的结构是无定形石墨碳，含有六角碳层，碳层中有各种尺寸的缝隙，而且从小缝隙到大缝隙依次排列。孔径大小可以通过活化工艺来调整，通常采用的工艺方法有：通过活化工艺或活化程度的改变，达到生成纳米级的分子筛碳纤维至纳米级通用的ACF；在原纤维中添加金属化合物或其它物质再炭化活化，或在ACF添加金属化合物后再活化以得到中孔为主的ACF；ACF与烃类气体反应，烃类热解可在细孔壁上沉积炭，使孔径变小；另外，ACF经高温后处理，也可使孔径改变[8]。
PAN基活性炭纤维由于生产工艺简单、产品力学性能良好因而得到较快发展，成为占绝对地位的活性炭纤维品种，PAN基活性碳纤维中含有氮，对硫系化合物和氮系化合物具有特殊的吸附能力，这是任何其他原料基ACF无法与其比拟的。但是聚丙烯腈基活性炭纤维生产过程中易产生剧毒的HCN，而且氧化过程不易控制，难以生产出比表面积大的产品。
2.3粘胶基活性炭纤维的生产工艺
制备粘胶基活性炭纤维的生产工序如下：粘胶基纤维水洗催化浸渍碳化活化表面处理粘胶基活性炭纤维。
粘胶基活性炭纤维的形成分3个阶段，第1阶段：温度为25-150℃，脱除物理吸附的水分，有利于高温脱除结构水。第2阶段：温度为150-240℃，脱除分子结构内的水，生成羰基、酮基、烯醇基或羧基的链段，并在温度240-400℃时为激烈反应生成左旋葡萄糖、脱水环、C4残链。第3阶段：温度为400-700℃，C4残链芳构化，缩聚为6个碳原子的石墨层片，当温度高于700℃时，缩聚层面迅速扩大，排列逐步有序化，转化为乱层石墨结构[8]。
对活性炭纤维进行改性处理，能根据需要有效的改善其结构，改变比表面积、孔径、含氧基团的种类、数量，使其应用效果得到进一步的提高，应用领域也更加广泛[14]。
（1）浸渍法浸渍法就是把ACF浸渍在需要的改性溶液中，然后通过烧结或相应的化学反应对ACF进行改性[14]。（2）加热法经800-1000℃高温处理的活性炭纤维在结构上发生了很大变化。[14]。（3）远程等离子体处理法远程等离子体技术是一种利用等离子体处理材料的新技术，远程等离子体可以减少由于电子、离子等高能活性粒子对样品的轰击引起的损伤，有利于控制目的性反应[14]。
各系列活性碳纤维中的产量以粘胶基最多，粘胶基活性炭纤维的制备原料低廉，得率高，研制成功的最早，结构性能优良，是目前工业化生产和应用最广泛的炭纤维。粘胶基活性炭纤维的结构具有鲜明的特点，如比表面积高从900m2・g-1至2000m2・g-1；孔径均匀，主要以微孔为主， 92%的孔径
我国的活性碳纤维生产主要使用粘胶纤维为原料，使用聚丙烯睛较少。
3活性炭纤维在环保领域的应用
3.1空气污染物的吸附脱除
ACF可有效地吸附丁基硫醇、二甲基硫、正丁硫醇、硫化氢、二氧化硫、二硫化碳、一氧化氮、二氧化氮、三甲胺、四氯甲烷、氯仿、二甲硫醚、苯、甲苯、苯乙烯、丙酮、氯气、臭氧等。对3，4-苯并芘和醛类物质、硫醇类物质、氨、硫化氢等具有特殊的吸附能力，对烟碱的吸附率也很高；借助于碱洗，PAN基活性碳纤维对烟道气中SO2具有较好的脱除能力，ACF对SO2的吸附是因ACF具有气相催化氧化还原反应的特性，能高效地催化氧化二氧化硫气体，使其转化为三氧化硫，后者在水蒸气存在的条件下进一步转化形成硫酸，ACF起吸附剂兼催化剂的作用，不经任何处理即具有较高的脱硫活性，从而可制成干法脱硫装置[10]。沥青基活性碳纤维在经历850℃高温处理后对处理NOx效果较好[15]。
ACF对汽车尾气排放的CO2、烃、醛类气体都能够吸附[3]，因而ACF可制汽车尾气过滤装置；ACF还可吸附O3、含氟气体、烟味、臭味及烟气中的致癌物质等，可制成在航天飞机、潜水艇、坦克等密闭环境及室内使用的空气净化器[17]。
3.2饮用水及工业废水的处理
ACF对饮用水净化功效显著，对水中TOC、UV254、CHCl3三种痕量有机物指标的去除研究中，粘胶基活性炭纤维的去除效果最好，其饱和吸附量最大为151.73μg・g-1，ACF对水质混浊有明显的澄清作用，可以除去水中的异臭、异味，过滤细菌，变硬水为软水，还可把江水、河流湖泊水直接变为饮用水[15]。
在工业废水的处理中，可以发挥粘胶基活性炭纤维耐酸、耐碱、耐高温、无毒无味、吸附量大，吸附速度快、使用寿命长的优点，ACF对工业废水及生活污水的处理有其独特的效果，它适用于各种有机废水的处理，对于化工、冶金、炼焦及轻工业产业产生的废水，可有效去除颜色、气味、油份、氯化物及苯酚等[17]，也可以除去生物难以降解的物质，并对二氧化硫、二氧化碳、碱度、硬度和磷酸盐等都具有净化作用[2]。
另外ACF对各种有机蒸气都有良好的吸附作用，可制成溶剂回收装置[2]。利用ACF对低浓度吸附质有良好吸附作用的特点，可制成小巧方便的环保监测仪，监测环境中有害物质的排放。ACF对无机废水中的金属离子也有较好的吸附效果，可吸附金、银、铂、汞、镉等许多重金属离子，并将其还原回收处理[15]。
3.3催化剂或催化剂载体材料
ACF出色的耐热性，耐酸碱性使之可以作为催化剂的有效成分。李伟等认为，ACF的基本结构单元是石墨带状层面，石墨层面中的π电子具有一定的催化活性，边缘及表面缺陷处的碳原子所具有的不成对电子也可在催化中发挥作用，表面含氧官能团也呈现出固体酸、碱的催化作用。
ACF的表面自由基还能促进脱HCl、烷烃脱氢等反应，ACF也可直接用作催化剂。如高温处理的PAN-ACF具有两种活性位，即吸附SO2将其氧化为SO3的活性位，SO3水合生成硫酸的活性位，适当的高温可以使两种活性位得到恰当的匹配，从而成为SO2氧化反应的良好催化剂，且易于再生；高温处理的沥青基ACF在乙烷的热解过程中，在较常规法低100～200℃温度条件下即可获得高选择性产物乙烯，该纤维在室温下即能催化氧化H2S。
ACF还可用来制备载体催化剂。ACF具有良好的导热性能，掺入催化剂中，能有效地提高催化剂的传热能力，对于放热剧烈的反应尤为有利。用ACF制作的负载型催化剂，可用于化工反应体系、冶金、选矿的废气治理及汽车尾气治理等。负载某金属如铜的ACF，可在一定条件下将NOx还原为N2，将CO在室温下就能转化为CO2等。负载金属氢氧化物的ACF也是良好的催化剂，可将NO还原为N2。单纯的沥青基ACF不能吸附己烷中的正丁硫醇，但负载钴盐后，可用于脱除硫醇。
4结论
活性炭纤维具有十分优异的性能，在我国得到了广泛的研究，从制备过程中预氧化、碳化和活化机理、表面结构和孔结构的探索，到新品种、新工艺、新设备的开发，已经取得了大量的研究成果，生产工艺日臻成熟。但相对国外的研究和产品，国内的差距不小。主要表现为原创性很少，在工艺、设备、产品等方面基本上以模仿为主，理论研究深度和广度不够，有重大影响的研究成果不多；纤维的强度低，孔结构单一；制品的多样性和新颖性如在卫生、环保、电子、医药方面的应用都较缺乏。在今后一段时间内可以从ACF的原材料出发，寻找新的先驱体，改善工艺条件，降低生产成本，并改进生产工艺及设备，开发新的改性方法和结构调节工艺，改善其结构和性能，使其微孔复合化，表面官能团特殊化、高性能化及赋予其它特性等，实现ACF的工业应用，并研究其新的潜在功能、开发新的应用领域可以预见，随着我国经济的强劲增长和新需求的出现，理论和技术上的突破必将使我国活性炭纤维的工业水平上升到一个新台阶。
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关键词：医院污水；处理技术
1、医院污水来源及危害
(1)医院各部门的功能、设施和人员组成情况不同,产生污水的主要部门和设施有:诊疗室、化验室、病房、洗衣房等排水及医院行政管理和医务人员排放的生活污水,食堂、单身宿舍、家属宿舍排水。医院污水来源及成分复杂,含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染等,具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征,不经有效处理会成为一条疫病扩散和严重污染环境。
(2)医院污水受到粪便、传染性细菌和病毒等病原性微生物污染,具有传染性,可以诱发疾病或造成伤害。
(3)医院污水中含有酸、碱、悬浮固体、BOD、COD和动植物油等有毒、有害物质。
(4)牙科治疗、洗印和化验等过程产生污水含有重金属、消毒剂、有机溶剂等,有些具有致癌、致畸或致突变性,危害人体健康并对环境有长远影响。
2、医院污水处理的原则和特点
医院污水成分复杂，处理方法特殊，一方而要考虑污水中细菌、病毒、寄生虫卵的数量和种类，消毒后达到《医院污水排放标准(试行)》的要求;另一方而应考虑污水的排向及受纳水域环境功能区划对水质的要求，使处理后达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的要求。但医院污水处理必须以消毒为首要任务，通过消毒前的预处理，可以改善污水的理化指标和生物学指标，降低消毒费用，提高出水的处理效果。目前医院污水预处理方法可分为一级处理和二级处理两类工艺流程，具体采取何种工艺还要根据污水性质和排放条件进行正确选择。当医院污水排入具备污水处理厂的城市下水道时.可采用一级处理工艺以节省工程投资及管理费用;当直排水体时，应考虑水体用途，按相关的法律法规、标准进行严格的二级处理。另外，医院污水尽量做到分流排放，如:污水与雨水分流、居民区与医疗区污水分流、放射性污水与非放射性污水分流、传染病区污水与非传染病区污水分流。分流排放有利于集中处理某类危害性污染物，降低后续水处理污染物负荷，处理效果好[1]。
3、医院污水处理技术
3.1传统的医院污水处理工艺
(1)一级处理
医院污水一级处理的典型工艺是一级沉淀加消毒。我国大多数城市医院污水处理后是排入城市下水道,故通常只进行一级处理。但有些大城市医院也采用二级处理以确保处理后出水的水质。
(2)二级处理
医院污水二级处理通常采用生物氧化处理工艺,也有采用生物与物化联用处理工艺。传统的生物处理工艺主要有常规活性污泥法、生物接触氧化法、生物转
盘法等。活性污泥法是利用活性污泥的凝聚、吸附、氧化、分解等去除污水中污染物。该法缺点是产生大量的活性污泥,需进行污泥处理,这加大了处理流程、增加了处理费用;同时,污水停留时间较长、工艺设施占地面积大。生物接触氧化法则存在填料易结块且使用寿命短、成本较高,固定填料支架易锈蚀等缺点。
(3)消毒处理
医院污水消毒处理方法很多,大致可分为物理方法和化学方法。物理方法有辐射法、紫外线法、超声波法,较常用的是紫外线消毒法。化学方法包括用卤素(次氯酸钠、液氯等)、臭氧、阳离子表面活性剂等化学药剂处理,其中较常用的是氯化消毒法和臭氧消毒法。20世纪80年代常采用液氯法,而20世纪90年代后该法逐步被次氯酸钠法所取代。因为,次氯酸钠法管理比液氯法更安全方便的缘故。
3.2目前比较好的医院污水处理技术
(1)CASS工艺生化处理
CASS工艺主反应区分缺氧和好氧两部分,周期性进行曝气、沉淀和撇水。由于周期曝气,曝气时氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果明显,运行费用可降低20%左右。CASS工艺的生物降解、污泥沉淀和废水排放均在同一池中进行,不需调节池、二沉池及污泥回流设备,节省投资、降低运行费用和减少用地。CASS工艺采用延时曝气,使污泥的产率低、脱水性好;新型水下曝气设备和浮动式可自动升降专用撇水装置的应用使系统简便、灵活,出水稳定。CASS法采用厌氧、兼氧结合生物处理为主,并配合一系列物理、化学手段来沉淀、分解、杀灭污水中的有机物、病菌、病毒,同时还具有良好的除氮、除磷功能,使二级处理的投资可达到三级处理出水水质的效果[2]。
(2)沼气技术处理
沼气厌氧技术处理是采用厌氧、兼氧结合生物处理为主,并配合一系列物理、化学、生物原理来有效地去除、杀灭污水中的有机物、病菌、病毒等。其生物降解的基本原理是在缺氧的环境中,利用厌氧微生物来氧化有机物。厌氧氧化包括两个阶段,第一阶段是产酸菌把有机物氧化为酸、醇、酮等;第二阶段是甲烷菌把上一阶段产生的酸等进一步氧化为甲烷、二氧化碳、硫化氢等。沼气厌氧处理就是利用厌氧氧化的甲烷发酵过程,使大分子有机物降解为小分子无机物以净化污水,同时回收沼气作为燃料。
(3)二氧化氯消毒法
二氧化氯具有高效杀病毒和较强的消除有机污染物的能力,是国际上公认的氯系消毒剂的更新替代产品,其杀菌效果远远优于液氯和次氯酸钠。但二氧化氯不够稳定,一般需现场制备就地使用。二氧化氯发生器有电解法发生器,由于部件易腐易损、ClO2的产量和浓度较低,故已逐步被化学法发生器所取代。
目前,ClO2化学法发生器备受青睐,已在很多大中型医院推广应用。由江苏省肿瘤医院、重庆新桥医院污水采用,二氧化氯发生器与生化处理工艺联合使用,可使出水水质优良,能达到GB8798―96各项指标;对于一般的医院,仅用二氧化氯设备而无需生化或其它方法对污水进行处理,即可使细菌指标和其它指标满足一级处理排放要求,从而节约医院污水处理设施的投资和运转费用,具有较大的经济效益。
关键词：城市污水管网；建设；管理
中图分类号：C93文献标识码： A
一、城市污水处理的现状和问题
(一)资金和投资不足
由于现代污水处理厂的建设需要雄厚的资金，一般而言包括厂房建设、排污管网铺建以及后期运行费，总共需要超过2000亿元的资金，如此昂贵的成本使得我国目前的经济实力不足以大规模建造现代化城市污水处理厂。目前，我国污水处理厂大部分资金由各种各样的信贷提供，导致国家信贷还款压力巨大。因此，想要照搬西方国家的技术路线通过大规模建设现代化污水处理厂来应对中国的污水处理问题是不符实际的。实际上，由于城市污水处理厂运行维护昂贵，因此实际运营效率仅百分之五十。可见，资金短缺和投资力度不够已经成为制约我国城市现代化污水处理系统完善的一个重要因素。虽然近些年国家加大了这方面的投资，但是难以满足庞大的污水处理需求，因此，如何通过经济杠杆以及国家政策支持来加大城市污水设施投入成为了一个很重要的研究课题。
(二)排水法规不健全，可操作性差
建设部2006年出台《城市排水许可管理办法》，《城镇排水与污水处理条例》自2014年1月1日起施行，很多中小城市仍未配套出台实施细则，没有对规范排水设施建设管理进行细化，特别是主要污染单位的污水处理设施和雨污管网设置进行规定，造成排水设施建设、管理不规范，对违规排水缺乏约束力。
(三)城市开发建设不成片，不利于污水收集处理
城市开发建设不成片，大部分城市存在老城区、城中村，不利于污水收集处理。首先是城市新区缺乏整体成片建设，通常是点状开发，即使新建项目采取雨污分流，但和污水管网不连通，污水也无法进入污水主管。今后如何衔接、谁接也未落实；其次是旧城改造无成片推进，污水管未完善，造成已完成旧城改造的区域污水也无法进入城市污水厂处理。第三，大部分老城区、城中村仍是采用雨污合流制的排水方式，污水随雨水沟排放，改造难度较大。虽然城中村所在的市政道路建有雨、污水管，由于村内是雨污合流，最终还是无法实施雨污分流排水方式。
(四)设备不足及技术低端
近些年来，城市人口暴增以及城市的飞速发展，加大了城市污水处理的压力，然而，城市排污系统并没有得到实质性的提高。这表现在很多方面，如排污管网不够完善，导致很多地方雨污分流困难，这在一些城镇中心地区表现更为明显。另一方面，污水处理设备落后，自动化程度不足以及处理效率低下。除此之外，处理技术也有待提高。目前，国内处理技术大多沿用西方国家处理方案和路线，效率低、造价高且成本极高，严重削弱了国内污水处理企业的竞争力以及国内污水处理水平。
(五)运营管理效率不高
目前城市污水处理厂的运营管理效率普遍低下，这主要是因为其运营机制和理念不合理以及相关操作管理人员素质和能力不足导致。因此，应该改变目前污水处理的公益事业现状，通过大力发展我国自有的技术和工艺，开发低能耗高效率的处理技术，彻底改善目前国内污水处理技术落后的局面。
(六)规范标准缺乏，设施管理不到位
目前虽有《室外排水设计规范》但污水管网设置不属强制条件，存在污水管网、污水处理设施管理不到位现象。第一，住宅小区中通常阳台只设雨水管，未设污水专管，部分居民把阳台改造为厨房，或将洗衣机、洗衣池放在阳台，导致厨房或洗涤污水直接排入小区雨水管。第二，很多住宅小区的地面车库、店面擅自改变使用功能，增设卫生间，私自铺设排水管，将污水直接排入雨水管。第三，许多房地产开发项目工地配套建的沉淀池未按规范设置，没有发挥沉淀池应有功能。甚至有些施工企业把泥砂等施工废水未经任何预处理直接排入市政管网，造成污水管道堵塞。第四，少数企业虽建有污水处理站等环保设施，但管理不善、运行不正常。
二、加强城市污水管网建设和管理的相关建议
(一)结合环境保护的理念，科学规划
城市污水管网在建设前，应成立一支专业的统筹部门，结合环境保护的理念和相关的专业知识，科学有效地制定出一个合理的规划方案。结合实际情况，对不同类型的污水废水制定出不同的处理方案，如化工企业的污水、医疗机构废水以及生活污水等应该有不同的规划方案和具体的处理标准。
(二)加强城市污水的分流工作
(1)严格执行排水许可制度。严禁无证排水户向城市下水道排水，强化排水许可，规范排水行为。管理部门要加强项目审查、建设施工、验收等环节的管理，将排水设施隐蔽验收、竣工验收列为建设项目竣工验收备案的必备条件，进一步规范排水管理的相关工作。加强排水过程管理，执行日常巡查制度，及时发现排水户乱接管、乱排水和不按相关行业标准排放污水行为，并给予制止。
(2)对阳台废水加强管理。对新建住房项目要求阳台洗涤废水应进入污水管网。对已建项目要逐步实施雨污分流改造，专门针对阳台放洗衣机或改厨房的用户进行改造，将接有洗衣机下水或厨房废水的雨水管接入污水管，将原有雨水管位于屋顶的接口堵上，再另接一根雨水管连到雨水管网中。要从源头抓起，通过宣传教育，要求市民在装修房屋时，不能把拖把池、洗衣机安装在阳台上，不能直接往雨水管道排放污水。
(3)对污水口的接入口要设置栏栅及沉沙池，减少泥沙的沉积和垃圾的堵塞，建立污水管网疏通巡查制度，加强排水监督和管网巡查，确保污水管网畅通。
(4)加强对经营性排水户的日常监管和长效管理，特别要加强餐饮、洗车、小旅社、洗浴(脚)、理发、洗衣等服务行业的排水管理，明确工商和卫生部门在审批(或年审)经营性排水户工商营业执照时，需将城市排水许可证列为前置条件，确保新申请开业(或年审)的可能排放污水的经营性企业，实现规范排水。对老城区中一些无法实行雨污分流的区域，禁止开设排放大量污水的服务行业。
(三)增设排污设施
雨水在没有受到污染前，大多是可以利用的宝贵资源。现在城市由于排污设施的缺乏，导致雨水受到污染，这样既浪费了资源，又给水源的安全带来了隐患。因此，在雨水排放管道上增设排污设施是十分有必要的。雨水排放前，利用上面增设的排污设施可净化雨水中的污染物，过滤掉的污水可移至污水处理厂进行处理，得到安全排放，这样既保护了水源，又提高了水资源的利用率，达到了一定的环保效果。
(四)加强污水管网的管理工作
相关管理部门应对所管辖地区所有排水管道以及污水处理场所进行全面的排查和监测，管道具体的位置和通堵情况要做详细记录。实行责任制，明确各管网部门的工作任务和责任，各单位各司其职，做到“谁破坏谁负责”，此外，制定相关规定，对严重违反规定的行为要进行惩罚和教育。最后，建立排水许可制度，加强对污水排放的监管，对严重超标的污水进行严格控制以免污染水源，破坏生态环境。严厉打击偷排乱排的违规者以此来保障城市污水处理的正常而稳定的运行，确保人们的用水安全。
(五)科学的进行污水管网的维护工作
可适当增加污水管网日常维护工作的资金投入，加大对各大体系检查的力度和频率，引进国外的先进维护技术，以机械化维修代替人力维修,以科学信息化管理代替传统的人力管理,从根本上提高污水管网的运行效率，充分发挥污水管网的经济效益，环境效益以及社会效益，以便更好的为广大人民群众提供服务。
结语
城市污水管网的建设和管理是城市建设中一个十分重要组成部分，承担着美化城市和净化水源的重要作用。污水管网作用能否充分发挥，关键在于建设者能否做到科学的设计和建设以及管理者能否运用先进的管理方法对其进行全方位的检查和监督，然而，最重要的是调动广大人民群众参与的积极性，让他们有保护环境的意识，主动参与到污水管网建设和管理的工作中，这样便能真正提高污水处理的效率，实现保护水资源，保护环境的美好愿望。
参考文献
[1]余国柱,林作胜.城市污水管网对污水处理厂运行管理的影响[J].科技传播,2010,18:73+68.
关键词：危险废物；处理技术
中图分类号：X7文献标识码： A 文章编号：
引言：不同国家和组织对危险废物有着不同的定义。联合国环境规划署定义：危险废物是指除放射性以外的具有化学或毒性、爆炸性、腐蚀性或其它对人、 动植物和环境有危害的废物。世界卫生组织定义：危险废物是指除生活垃圾和放射性废物之外的，由于数量、物理化学性质或传染性，当未进行适当的处理、存放、运输或处置时，会对人类健康或环境造成重大危害的废物。我国定义：危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险废物特性的废物。
1 危险废物的种类
1.1 生活垃圾焚烧飞灰
焚烧飞灰作为一种高比表面物质，它不但富集大量的汞、镉、铅等有毒重金属，而且也富集了大量的二恶英类物质，是一种同时具有重金属危害特性和环境持久性有机毒物危害特性的双料危险废物，对人体健康和生态环境具有极大的危害性。
1.2 医疗废物
医疗废物带有大量的病菌，如果处理不当不仅会对环境造成严重污染，还可能引起疾病流行，医疗废物主要包括手术过程中产生的人体组织器官、血制品残余物、动物试验与生物培养余物、一次性的医疗用品及敷料、废水处理的污泥等、过期药品、废显(定)影液等，严格来说包括病人接触过的、来自病人身上的各种废物，以及医院办公室、医院食堂等地产生的生活垃圾。
1.3 废机电、废家电管理与处理技术
这里所指的废机电、废家电包括报废的汽车、自行车、电动车及其它交通工具、电视、电脑、手机、影碟、医疗器械、软磁盘以及废电池等含有金属并且需要能源驱动的任何物质和化学能源系统。
1.4 含重金属的废物
由于在各类危险废物中，重金属废物占有很大的比例，它们以各种各样的方式危害环境。在处理中，除了一部分可回收利用外，其于大部分都需要进行稳定化处理，以达到无害化的目的。有些冶金行业固体废物由于含有可浸出的重金属等污染物质，不能直接排放环境，在最终环境无害化处置前也应进行固化预处理。常规的技术种类(如应用最多的水泥固化或石灰固化法)很多，但在用于重金属废物处理时都有局限性，特别是受PH值变化的影响，当PH值较低时，重金属离子会再溶出，没有达到长期稳定化的目的，在最终处置时，将会产生二次污染，增加水泥石灰等固然可以提高稳定性和降低浸出率，但处理费用和固化后的体积也随之增加。
2 危险废物处理技术
2. 1 填埋处置技术
在固体废物区域性集中处理处置系统中,填埋是废物的最终归宿。经各种处理的废物最终将集中到填埋场进行处置。现代化填埋场无论在设计概念、原则、标准和方法上, 以及所采用的防渗、排水材料都与传统填埋场有着本质的区别。 目前, 工业发达国家在设计填埋场时,多采用多重屏障的概念, 利用天然和人工屏障,尽量使所处置的废物与生态环境相隔离。不但注意浸出液的末端处理, 更强调首端控制, 力求减少浸出液量, 提高废物的稳定性和填埋场的长期安全性, 并尽量降低填埋操作和封场后的运行费用。
2. 2 焚烧技术
焚烧是实现固体废物减量化、无害化和资源化的有效方法。长期以来, 由于经济水平和能源结构的限制, 焚烧技术在我国一直发展较慢。近年来, 随着国民经济的发展和固体废物污染控制的实际需要, 焚烧技术开始有了较大的进展。通过引进关键技术和设备, 建造了处理城市垃圾和危险废物的焚烧装置, 并开发了一些适合我国国情的焚烧炉, 为发展我国的焚烧技术打下了一定基础。
根据我国固体废物的特点, 以及国家目前的经济、技术水平, 可以将固体废物焚烧技术的发展趋势归纳为: （1）吸收、消化国外先进技术,开发国产大型垃圾焚烧设备; （2）统一鉴定现有国产小型焚烧炉, 尽快制订各种危险废物焚烧处理技术标准和设备规范, 逐步淘汰技术水平低、二次污染严重的落后产品, 实现危险废物焚烧处理的规范化管理; （3）积极开发烟气净化及其它二次污染控制技术和设备, 提高和完善固体废物焚烧处理的技术水平; （4）开发和建立先进的分析测试手段及风险评价制度, 重点解决卤代有机物焚烧过程中二恶英等二次污染物的监控等技术难题, 使我国的焚烧处理技术尽快向国际水平靠拢。
2. 3 综合利用技术
综合利用是实现固体废物资源化、减量化的最重要手段之一, 在废物进入环境之前, 对其加以回收利用, 可以大大减轻后续处理处置的负荷。 因此, 在固体废物处理处置技术体系的建立过程中, 应该把综合利用技术放在首要位置。
今后我国固体废物综合利用技术的发展趋势可以概括为:（1）开发大量消纳固体废物的实用技术。如: 粉煤灰、污泥等生产建材; 煤矸石发电; 城市垃圾、有机污泥的堆肥化等; （2）开发深加工产品的生产技术。如: 废塑料再生成型; 有机废物热解生产燃料油; 垃圾生产固体燃料; 电镀污泥回收重金属等; （3）分散回收、集中处理。如: 从电镀、显影废液及废催化剂中提取稀贵金属; 各类废油的集中再生处理等; （4）制定鼓励综合利用产品进入市场的法规和经济政策。 如: 减免产品税收、为其产品开发提供优惠贷款等; （5）在全国范围内广泛建立区域性废物交换系统。
2. 4 稳定化/ 固化技术
作为固体废物无害化处理的一项重要技术, 稳定化/ 固化在区域性集中管理系统中占有举足轻重的地位。经其他无害化、减量化处理的废物, 都要全部或部分地经过稳定化/ 固化处理后, 才能进行最终处置或加以利用。目前已经应用和正在开发的稳定化/ 固化技术有: 水泥固化、石灰固化、热塑性固化、熔融固化、自胶结固化、化学药剂稳定化等。
工业发达国家从50年代初期开始研究水泥固化处理放射性废物, 后来又研究出沥青固化、玻璃固化等方法。目前, 这些方法已被广泛采用, 并积累了大量经验。进入70年代后, 随着各类污染事故的发生, 人们开始重视危险废物的污染控制, 这些方法又被用于电镀污泥等的无害化处理, 并取得令人满意的效果。
国内的稳定化/ 固化技术研究也是从放射性废物处理起步的。对此清华大学环境工程系和核能研究院做了大量工作, 尤其在水泥和沥青固化方面积累了许多经验。进入80年代, 这些成果被用于危险废物处理, 并对其他稳定化/ 固化技术进行了尝试, 如自胶结固化、药剂稳定化等。
作为该领域今后的发展方向, 应该从区域性集中处理处置的角度出发, 在对各种稳定化/固化方法进行技术经济分析的基础上, 筛选出适合我国国情的技术路线, 并针对不同的废物特性, 开展工艺、技术和设备研究。传统的固化技术由于固化基材的大量添加, 使得废物增容比较大, 给后续处理带来诸多技术和经费上的问题, 同时, 这些传统技术已有较长的应用历史, 经验成熟。因此, 今后的研究重点应放在开发新型化学药剂稳定化技术和设备, 筛选和研制高效稳定化药剂, 在对废物进行无害化处理的同时, 实现其最小量化。
3 结束语
近年来，环境保护的重点已从传统污染物的治理向防治危险物、有毒化学品、恶性事故造成污染的方面转移。为了从根本上扭转危险固体废物污染环境的严重局面, 必须尽快研究和制定与之配套的处理处置技术、标准及规范。为此, 国家应加大对该领域科研和开发的投资力度, 大力扶植与之相关的环保产业, 使我国的危险固体废物管理和处理处置水平更上一个台阶。
参考文献：
1膜分离的原理及特点
膜是具有选择性分离功能的材料;膜分离是利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程。膜技术的分离机理有筛分和吸附-扩散模型,多孔膜的分离机理为筛分,如微滤和超滤;致密膜的分离机理为吸附-扩散作用,如反渗透等。膜分离技术与传统的分离方法相比有其独特的优势:分离时无相变,特别适用于热敏性物质的分离、浓缩;分离不耗用有机溶剂,降低有效成分的损失,减少环境污染;分离选择性高,提高制剂的质量;适用范围广,从固体微粒的去除到溶液中有效成分的分离;可实现连续化和自动化操作,缩短生产周期,满足中药现代化生产的需要。
2分离膜的类型
膜分离技术按膜材料划分有:金属膜、无机膜、高分子膜;按分离物料的相态划分有:气体分离、液体分离;按膜的结构划分有:多孔膜和致密膜;按分离功能划分有:微滤、超滤、纳滤、反渗透、透析等;按膜组件的类型划分有:平板膜、管式膜、毛细管式膜、卷式膜和中空纤维膜等。
在医药工业中,一般依据分离膜孔径的不同(或称为截留分子量),将其分为微滤膜(≥0.1um)、超滤膜(10-100nm)、纳滤膜(1-10nm)和反渗透膜(≤1nm),微滤膜主要用于澄清、除菌和除颗粒,超滤主要用于除病毒和热原,纳滤主要用于浓缩分子量在数百的化合物和大分子,反渗透则主要用于去除无机盐、金属离子。从微滤、超滤到反渗透,所需的工作压力逐渐增大,透过的粒子尺寸逐渐减小,费用逐渐增加,分离机理从筛分变成吸附-扩散。
2.1微滤膜微滤是最早使用的膜技术,是以多孔薄膜为过滤介质,使不溶物浓缩过滤的操作。膜微滤(MF)主要基于筛分原理,它的孔径范围一般为0.1-75um之间,介于常规过滤和超滤之间,微滤可单独使用,进行杀菌、除颗粒,也可作为其它膜过程的前处理。
微滤膜的组件类型主要有平板膜、管式膜和滤筒式,其中管式膜因易于清洗再生用的较多,而材料多选择金属或陶瓷。一次性的微滤膜片因其成本低、使用方便也得到广泛的应用。
2.2超滤膜在医药行业中,超滤膜是发展最快的膜分离技术。超滤的分离原理近似机械筛,当溶液体系经由水泵进入超滤器时,在滤器内的超滤膜表面发生分离,溶剂(水)和其它小分子量溶质透过具有不对称微孔结构的滤膜,大分子溶质和微粒(如蛋白质、细菌、胶体等)被滤膜阻留,从而达到分离、提纯和浓缩产品的目的。
超滤膜能截留分子量在上千至数十万的大分子。超滤膜的组件类型主要有中空纤维膜、卷式膜以及管式膜.目前的超滤膜大多为有机高分子膜,而无机的陶瓷超滤膜也开始应用。
2.3纳滤膜纳滤膜的一个很大特征是膜上或者膜中存在带电基团,因此纳滤膜分离具有两个特性,即筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子量的物质,将被膜截留,反之则透过,这就是膜的筛分效应。膜的电荷效应又称为Donnan效应,是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。纳滤介于反渗透与超滤之间,填补了超滤与反渗透之间的空白;纳滤膜集浓缩与透析为一体,可使溶质的损失达到最小。纳滤膜对二价离子和高价离子及分子量高于200的有机物有较高的截留率,而对单价离子的截留率则相对较低。
2.4反渗透膜反渗透膜所用的材料为有机膜,膜的结构为非对称复合膜,其分离原理是吸附-扩散,反渗透过程的特点是膜仅能透过水等小溶剂,而截留各种无机盐、金属离子和分子。反渗透膜的组件类型主要为卷式膜和中空纤维膜,但大多数的装置使用的是卷式膜。
3膜分离技术在中药分离精制中的应用
中草药的化学成分非常复杂,通常含有生物碱、苷类、酮类等有效成分,同时还含有蛋白质鞣质、树脂、淀粉等无效成分。传统药物有效成分提取的方法主要是采用有机溶剂萃取的方法,然后通过层析、重结晶等分离技术使中药有效成分的纯度进一步提高。传统的中药制剂工艺方法存在分离过程中有机溶剂消耗量大,生产成本较高,分离过程较复杂,药物有效成分损耗大,而且也会给环境带来一定污染等缺点。因此研究中药有效部位提取分离的新方法,从而提高分离效率和产品质量是促进中药生产现代化的重要课题。膜分离是一种高效、节能、无污染的新型分离技术,80年代以来膜分离开始应用于中药的生产,正日益在中医药领域受到青睐。
3.1微滤(MF)微滤是目前应用得最广的一种膜滤技术,主要用于从液相或气相中截留微粒、细菌、污染物等以达到净化除菌的目的。
3.1.1膜微滤分离中草药不同药效部位蔡宇等〔1〕采用陶瓷微滤膜分离刺五加水煎液不同药效部位,采用S180移植瘤动物模型,对膜分离后的刺五加两药效部位A和B从抑瘤率、NK细胞活性两方面评价其抗肿瘤和免疫调节功效。结果为刺五加药效部位A的抑瘤率低于药效部位B,免疫活性高于药效部位B;药效部位A高剂量组的抑瘤率和免疫活性与刺五加水煎液接近;刺五加药效部位B高剂量组抑瘤率明显高于刺五加水煎液,免疫活性与刺五加水煎液接近。研究结果表明陶瓷膜微滤能分离刺五加水煎液中体现抗肿瘤活性功效的不同药效部位,也为今后从抗肿瘤抑瘤作用为目标进一步分离膜过滤液B提供依据,为今后探讨制剂工艺合理优化提供药效学依据。
3.1.2膜微滤技术在中草药水解液澄清除杂方面的应用敖自华等〔2〕采用陶瓷微滤膜错流过滤技术处理银杏水解液,通过对膜处理前后的物料特性进行比较,说明微滤既可减少用常规方法不易去除的脂类物质,又不会造成透过液中可溶性固形物过度损失,表明膜微滤用于银杏水解液的分离精制具有一定意义。
魏凤玉等〔3〕研究了无机陶瓷膜错流技术对板蓝根、枇杷叶、川芎等中药水提液的澄清处理,用孔径0.2um和0.8um的微滤膜对3种根、根茎及叶类常用中药的水提液进行微滤,结果中药水提液由微滤前浑浊液体成为微滤后颜色变浅的澄明液体,其总固体去除率为8-47%,表明膜微滤技术对根、根茎及叶类中药水提液具有较好的澄清除杂效果。对于实验中的3种中药体系的膜污染,采用0.5%-1.0%的NaOH清洗15-30min,一般可使膜通量恢复至原始通量的90%左右,然后再采用其化学试剂清洗,一般可获满意的效果。
3.1.3膜微滤澄清除杂效果与传统醇沉法的比较高红宁等〔4〕用孔径为0.2um的无机陶瓷膜对苦参水提液进行微滤澄清研究,对水提液微滤前后,在性状、固形物、指标成分等方面进行对比分析,与70%醇沉技术比较,微滤的澄清除杂效果与醇沉法基本相近,有效成分的保留率优于醇沉法,为膜微滤取代醇沉法提供了实验依据。
刘陶世等〔5〕对无机陶瓷膜微滤技术、醇沉、高速离心、絮凝澄清、大孔树脂吸附精制清络通痹水提液进行了比较,发现膜微滤精制中药水提液的综合效果优于其他方法,在除去绝大部分固体杂质的同时,对各类可溶性有效成分损失较小而且损失率基本一致,不改变复方组成。
3.2超滤(UF)超滤技术是20世纪六七十年展起来的一种膜分离技术。该技术与传统的分离技术相比,具有其独特的优点。特别是将超滤技术应用于中药制剂领域,已显示出巨大的潜力。
超滤是一种具有分子水平的薄膜过滤手段,它用特殊的超滤膜为分离介质,以膜两侧的压力差为推动力,将不同分子量的溶质进行选择性分离。
3.2.1膜超滤对中草药有效成分的提取分离研究于淘等〔6〕研究了银杏叶中黄酮类化合物的提取过程及工艺,使用膜分离技术对粗提的产品进行精制,超滤前提取物中黄酮质量分数为5.96%,超滤后的产品中黄酮质量分数达到33.99%,可以看出,超滤技术用于分离纯化银杏黄酮类物质效果理想。
李路军等〔7〕采用不同孔径的超滤膜对山麦冬多糖提取液进行分离,并用苯酚-硫酸比色法和福林-酚试剂显色法分别测定各超滤液多糖和蛋白的含量.结果表明不同相对分子量范围的多糖在山麦冬总糖中的含量分别为:相对分子量在30000以上的含量为50.3%,30000-10000之间的含量为19.6%,10000-1000之间的含量为13.8%,分子量小于1000的低聚糖和单糖含量为16.3%;各级多糖干物质纯度均大于90%;超滤膜可截留大部分蛋白质,超滤是一种很好的分离纯化山麦冬多糖的方法。
3.2.2超滤法同传统醇沉法精制效果的比较刘振丽等〔8〕研究了超滤法及醇沉法对金银花中绿原酸的影响,实验结果表明,超滤体积为1.25倍时,可获得绿原酸95.37%,而70%醇沉法的绿原酸得率仅为67.82%,说明超滤法保留有效成分的效果更好。
李淑莉等〔9〕用超滤法和醇沉法对黄连解毒汤的水提液进行纯化,并通过测定其主要有效成分小檗碱的回收率和残渣去除率,对两种方法进行定量对比。实验结果表明,当超滤液达到原液体积1.25倍时,小檗碱回收率达95%;而醇沉法的有效回收率为73%。超滤法的回收率明显高于醇沉法。超滤法的去除残渣率为48%,醇沉法为38%。同时,超滤法具有节省乙醇、简化工序、缩短生产周期的优点。
3.2.3超滤膜分离条件的优化膜分离时的操作条件是影响其滤过效果、膜通量和膜污染的重要因素。选择一套合适的操作参数不仅能减少膜污染,降低操作成本,还能提高产品质量。影响膜过程的主要操作参数有:压力、流速、温度、药液浓度、超滤时间、药液pH值等。采用膜分离技术对不同的中草药分离精制时,适宜的操作条件也有很大差异。
王世岑等〔10〕考察了超滤法提取黄芩苷的最佳工艺条件,实验结果表明选用适宜孔径的超滤膜(截留分子量为6000-10000)是提高黄芩苷收率和质量的关键,同时升高药液温度或降低浓度,使药液粘度降低,严格控制pH值,可显著提高超滤速度,获得最佳效果。
朱才庆等〔11〕采用不同截留分子的膜组件、操作参数进行正交设计,对超滤膜分离技术纯化夏天无总碱工艺进行探讨,研究结果表明:截留相对分子质量为6×103-1.0×104的PS膜具有较好的膜分离效果,选择压力0.08MPa、料液温度40℃、进料体积流量2.8L/min的操作参数工作效率更高。利用膜分离工艺制备的夏天无注射液澄清、色泽好,显示出更强的药效作用。
3.3纳滤(NF)纳滤是近年发展起来的一种介于超滤与反渗透之间的膜过滤过程,可截流能通过超滤的溶质,而让不能通过反渗透膜的溶质通过,填补了由超滤与反渗透留下的空白。
冉艳红等〔12〕探索了纳滤膜浓缩中草药提取液的可行性,证明纳滤浓缩中草药提取液是可行的,提高了产品的收率和质量,中草药提取液固形物从1.5%-2.0%达到了15%。纳滤浓缩前后风味没有变化。同时降低了成本,减少了废水排放。膜分离条件优化的研究表明:降低料业浓度,提高温度,提高压力可以提高膜通量。两种膜性能的比较结果表明,在操作条件为温度28℃,压力3.3Mpa,浓度2.0%的条件下,474膜的浓缩效率较高。为其工业化提供了途径。
3.4反渗透(RO)反渗透膜在医药上主要用于制造各种医药注射水、医疗透析水和制剂用水等,并可以取代现有的蒸馏水生产装置,进行去离子水的生产。反渗透法在常温下操作,需用微滤作为前处理,能同时进行脱盐、除去细菌、热原等,并且与传统的蒸馏法相比,能耗降低,设备简单,操作方便。张翠莲等〔13〕进行了反渗透法制备注射用水并试用于制剂的研究,结果表明水质合格,制剂临床应用正常。国内许多制药厂采用反渗透来制备医用水,如华北制药厂的原料用水,中美史克制药片剂厂的用水等。
3.5膜滤技术的联合应用膜滤技术之间或膜分离与传统分离技术相结合用于中草药的提取分离,可以充分发挥各自的优越性,具有降低生产成本,提高膜分离效果等优点。
3.5.1微滤与超滤的联合应用赵宜江等〔14〕将膜分离技术用于中药提取,以微滤去除提取液中的悬浮物,再以超滤去除大分子杂质。通过对微滤、超滤过程的考察及与传统的醇沉工艺比较,认为采用膜分离工艺具有显著的优点。
朱庆才等〔15〕探讨草珊瑚浸膏的不同预处理方法及对膜分离效果的影响,结果表明与ZTC1+1Ⅲ型、壳聚糖、明矾的最佳絮凝工艺相比,微滤预处理后超滤膜分离草珊瑚浸膏的膜通量及异秦皮啶膜透过率最大、运行时间最短、干膏中异秦皮啶的质量分数最高,微滤是草珊瑚浸膏膜分离纯化新工艺中较为理想的预处理方法。
3.5.2膜分离与高速离心的联合应用崔元璐等〔16〕采用吸附澄清―高速离心―微滤法制备葛蒲益智口服液,并与醇沉法和吸附澄清法进行比较。结果表明,吸附澄清―高速离心―微滤法工艺不仅提高了制剂的有效成分含量,而且具有简化工艺、缩短生产周期、提高制剂稳定性的优点。
沈亮等〔17〕探索了运用膜分离法从当归水浸取液中分离、纯化有效成分阿魏酸并进行浓缩的新工艺,研究表明:经过高速离心预处理后,超滤当归水提液的渗透通量变化不大,可用于当归水提液的纯化操作;超滤法的回收率和杂质去除率均高于醇沉法;纳滤膜对阿魏酸几乎没有截留效果,反渗透适用于浓缩阿魏酸,提高pH值可以提高截留率,该实验条件下pH=9-10,压力2.5MPa时反渗透获得最高的截留率。
3.5.3膜分离与树脂的联合应用高红宁等〔18〕考察微滤-大孔树脂法精制苦参中氧化苦参碱、苦参总黄酮的效果,结果表明:苦参提取液经微滤-大孔树脂法处理后,其氧化苦参碱、苦参总黄酮的保留率分别为78.88%和73.4%,固形物去除率为38.95%;微滤-大孔树脂法较醇沉法可更有效地保留有效成分、去除杂质。
黄山等〔19〕进行了膜分离与树脂联用制备黄连解毒汤中药固体制剂的研究,根据黄连、黄柏、黄芩和栀子所含据活性成分小檗碱、黄芩苷及栀子苷的不同理论特点采用不同的分离精制方法。实验表明,所制定的膜分离与树脂联用的提取、精制工艺,小檗碱转移率可达86.94%,黄芩苷转移率达80.80%,栀子苷转移率达86.88%。研究结果不仅证明了膜分离与树脂联用的技术制得的黄连解毒汤固体制剂纯度高,服用量小;也证明了其在中药复方精制研究中有良好的应用前景
4膜分离技术存在的问题及解决方法
浓差极化和膜的污染使膜的渗透通量及截留率等性能发生改变,膜的使用寿命缩短,极大地影响了膜分离技术的实际应用及发展。
4.1浓差极化浓差极化是指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质被截留,于是在膜表面与临近膜面区域浓度越来越高,称为浓差极化。浓差极化是一个可逆过程,它只有在运行膜分离过程中才发生。对于浓差极化现象,一方面,可以通过减小料液中溶质浓度,改善膜面流体力学条件,减轻浓差极化程度,提高膜的透过流量;另一方面,可优化膜分离的工艺条件,根据不同的中药提取液中有效成分及所含杂质不同,综合考虑影响膜分离特性的因素,选择适于该体系的膜材料、膜组件,优比操作参数。
4.2膜的污染问题膜污染是指处理物料中的微粒、胶体粒子或溶质分子与膜发生物理化学相互作用或因浓度极化使某些溶质在膜表面浓度超过其溶解度及机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。对于超滤,若膜材料选择不合适,此影响相当大;对于微滤膜,这一影响不十分明显。
控制膜污染的有效措施主要有对料掖进行预处理,除去胶体、悬浮颗粒及菌体等;对膜面改良,如使用复合膜、改变膜的表面极性和电荷、使用新型无机材料膜(主要有陶瓷膜、玻璃膜和金属膜)以及进行膜清洗等。
5展望
膜分离技术在提高中药制剂的质量,减少服用剂量,提高生产效率,降低环境污染等方面具有许多传统工艺无法比拟的优点,而由于中草药种类繁多,成分复杂,现有膜材料的品种少,膜孔径分布宽,性能欠稳定,滤膜价格也较高,影响了膜分离技术在中药生产领域的推广。但随着对中药体系的进一步系统研究以及膜技术不断改进和提高,膜分离必将在推动中药现代化的进程中发挥巨大的作用。
6参考文献
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关键词：超纯水；纯水制备技术、实验室用水国家标准
文章编号：1005－6629(2011)03－0068－03
中图分类号：0661.1
文献标识码：E
中学化学实验，通常分为无机化学实验、有机化学实验、生物化学实验等。在三类实验的过程中，除对参加化学反应的试剂有严格的不同级别要求和对反应条件的选择外，它们共同的特点之一，是在进行分析过程中的试剂配制、化学器皿的清洁处理等，都离不开一定纯度水质要求的用水。而且水的用量远远大于化学试剂的用量，对于水质的要求不亚于对于化学试剂纯度的要求。
传统的化学实验用水一般就是指蒸馏水。系指采用蒸馏装置(电热源或外能源)将水煮沸产生的蒸气经冷却后的再制水。这种水因当地所处的海拔位置高度不同，水的沸点不同所产生的水蒸气质量(纯度)也不同，而使蒸馏水水质产生很大的差异。(大气压随海拔高度的增加而降低，海拔上升300米，水的洗点降低1℃，照此推算，珠穆朗玛峰上，水的沸点是70℃左右；低于海拔1000米的矿井中，水的沸点上升到103℃。高压蒸气锅炉内，约14大气压，水的沸点达到200℃。所以只有在一个标准大气压下纯水的沸点方是100℃。高山上煮食品不容易熟，采用高压锅，锅内气压可以达到1.2大气压。
蒸馏水质的保证，除温度外，蒸馏水的设备至关重要，蒸馏水器有玻璃、石英玻璃，若水产量要求多，则常用金属电蒸馏器。为保证蒸馏水质量的一致，国家标准GB 6682－1992规定，实验室三级用水纯度标准为：水质电阻率≥106Ω・cm，或电导率≤1us・cm-1。如此完全可以满足在一般实验室的常规分析。
1 水质纯度的划分
为统一规范实验用水的纯度，中国国家实验室用水标准GB6682－1992中指出：一级用水用于有严格要求的分析实验室，如测量动物源食品中微量、痕量药物污染残留的液相色谱检测(LC-MS、HPLC、HPLC-MS／MS)、测量果蔬中农药残留污染的微痕量检测的气相气谱(GC、GC-MS)用水。二级水用于无机痕量分析，如原子吸收光谱检测动、植物源食品或儿童玩具材料中微痕量级铅、砷、镉、汞等毒害金属元素。三级用水用于一般化学分析实验(常量定性、定量实验)。
国标补充说明：由于在一级和二级水的纯度下难以测定其真实的pH。因之，对一级和二级水的pH范围，不作规定。
一、二级水的电导率需用纯水器新制的纯水在线测定。由于一级水的纯度下难以测定可氧化物和蒸发残渣，故国标对其限量也不作规定。可用其他条件和制备方法规范保证一级水的质量。国标对一、二级水电导率的测试方法明确规定：用于一、二级水测定的电导率，需要配备电极常数在0.01～0.1cm-1的在线电导池并具有温度补偿功能。不同的国际标准组织，如ASTM、CLSI、ISO等制订的水质标准也有所不同。所以，很难明确地划分实验室用水等级，而只能依据相应的应用领域而划分区别。
2 纯水的制备
2.1石英管加热式双重蒸馏水
该仪器全部与水接触部分都采用优质玻璃材质，经二次自动蒸馏，可获得二级纯水(若采用自动三重蒸馏水器，可获得一级纯水)。加热器采用石英玻璃制成，节能、洁净、长寿命、辐射率高、出水量大(1500mL／h)，水质纯度可达≤1us・cm-1，是常规实验室理想纯水设备。
2.2离子交换水
离子交换剂制备的纯水称为离子交换水。离子交换剂是合成的有机高分子化合物(微球)，其化合物分子包括两个部分，一部分是交联成网状立体高分子骨架的苯乙烯或二乙烯苯；另一部分是连接骨架上的可电离的活性基团。当它与水接触时，交换剂颗粒吸附溶解于水中的阳离子或阴离子。可除去水中阳离子的树脂，称为阳离子交换树脂，如简式为RSO3H的树脂；能吸附除去水中阴离子的交换树脂，称为阴离子交换树脂，其分子简式为RNH4+OH-，其中R代表具有网状结构的高分子骨架。当水源通过阳离子树脂时，水中的阳离子杂质被其吸附，树脂骨架上的H+被置换出来进入水中，水呈弱酸性。弱酸性的水被阴离子树脂吸附，而被置换出来的OH-离子，与从阳离子树脂中置换出来的H+离子中和生成水，原水中的杂质在该过程中被除去。
n[R-H+(阳树脂)]+Mn+=(R)n－Mn++nH+
n[R-OH-(阴树脂)]+Mn-=(R)n-Mn-+nOH-
nH++nOH-=nH2O
采用离子交换树脂制备的去离子水，可除去水中绝大部分的金属离子和非金属(酸根)离子，不需消耗大量的能源，其方法的不足之处是，水质中的微量的有机杂质未能清除。
离子交换水设备主要用于分离提纯(如硬水的软化)，制备去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属及贵金属和分离提纯抗生素等。根据各自需用水的目的不同，所需的水质要求亦不同。通常离子交换水的电阻率0.5～1.0mΩ・cm以上时，即可满足一般化学实验的要求。
为得到更纯的水质，离子交换设备可采用混床(即将一定比例量的阳、阴离子混合装入离子交换柱内)深度脱盐设备以制备高纯水。水质电阻率可达10～18mΩ・cm(25℃)，以二氧化硅(以SiO2计)≤0.02mg／L。“混床”又分为单床和双床两种及抛光床等型。双床可一用一备，亦可串联使用，更有利于提高水的纯净度质量要求，有效地利用树脂的交换容量。离子交换树脂达到饱和吸附失效后，可经再生处理恢复性能重复使用。
2.3电导水
电导水是在去离子水或普通蒸馏水中，加入强氧化剂高锰酸钾的碱性溶液，在石英蒸馏器内进行蒸馏，除去其中的残留有机物和挥发性酸(如CO2)后，继而在该水中加入非挥发性酸(H2SO4或H3PO4)再一次蒸馏，除去NH3等挥发性碱。为了避免蒸气在空气中冷凝时有气体溶解入水中，最后的蒸馏过程必须在真空中进行。该法制备的水，纯度高、电导率很低(可达≤10-5Ω・cm-1)，故称为电导水。
2.4亚沸水
为避免难以挥发的杂质因在直接的沸腾状态下，被带入蒸馏水中，采用经红外线加热源加热液体表面，避免可激烈的液体沸腾，使水在整个蒸馏过程中始终处于稳定的“亚沸”状态。亚沸蒸馏水的杂质含量可降到10-9(即u・mL-1，达一级纯净水标准)，是理想的痕量分析和超微量分析的理想用水。
2.5反渗透制备水
反渗透技术与离子交换、活性炭滤层、微孔膜等
合理配合，是目前制备高纯水的主要技术之一。到目前为止，反渗透作用还没有一个有力的理论解释，然而其效果是理想的。即当纯水和盐水被理想的半透膜隔开时，膜只允许纯水自发地通过半透膜流入盐水一侧，即经一定时间二种不同浓度的水质相混，最终自动达到均匀平衡的现象，这种现象称为渗透。然而，若在膜的盐水一侧(或高浓度水质一侧)施加压力，将使水的自发流动受到抑制、减慢，当施加压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力被称为渗透压。当施加在膜的盐水侧的压力大于渗透压的时候，水的流向就会逆转，这时盐水中的水将流向纯水一侧，这一过程就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。
RO反渗透膜的孔径≤10-9m，在一定的压力下，H2O分子通过RO膜，而水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质被阻隔在膜的另一侧，从而将纯水和浓缩的杂质区分开来。常规性自来水经过RO膜过滤的纯水电导率达到5us・cm-1。一般而言，反渗透的脱盐都能达到99％以上，五年内运行仍能保证达到大于97％。若对水电导要求较高(即纯度较高)的水质可用二级反渗透，再经过微孔膜(0.2um孔径)和超声波处理，水的电导率可达到≤1us／cm，符合国家三级用水纯度。若再经过原子级离子交换柱，循环过滤出的水质，电阻率可达到18.2mΩ・cm(即0.056us・cm-1)，超过目前国家实验室一级水标准(GB6682-92)，是现今国际上处理水的最高纯净度。过程大意如图1所示。
如：MILLI-ELIX5-SYNERGY纯水器，经反渗透处理，产出初步纯水的基础上，经紫外光氧化(185nm)，抛光核子级树脂过滤、微滤、超滤等一系列有序的技术处理，将水中不离解的胶体物质气体及有机物、细菌、微粒等除去到极限程度，即产出高纯水(有太空水之称)。
2.6超滤膜技术(ultrafiltration membrame，UM)
超滤膜(孔径范围0.001～0.02um的微孔过滤膜)是采用纤维素及其衍生物、聚碳酸脂、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰铵、聚砜酰铵、磺化聚砜、交联聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等为材料制成的高分子分离膜。
超滤膜筛分过程以膜两侧压力为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定压力下，当源液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小微孔只允许水及小分子物质通过而成透过液，源液中体积大于膜表面微孔径的物质都被截留在膜的进液侧，成为浓缩溶液，因而实现对源液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上有约60亿个0.01um的微孔，以分离分子量大于500，粒径大于2～20nm的颗粒，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过(在微量、痕量分析技术中，采用离子交换除去)，由于最小细菌的体积都在0.02um以上，因之此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都被越滤膜截留下来，从而实现水体的净化。
根据所需要和用量大小的不同，超滤膜可以是平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式，而被广泛应用于医疗药品、食品和环境工程及生物制品等。
无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。其中以陶瓷超滤膜在净水器中应用较多，它的特点是膜寿命长、耐腐蚀，然因出水有异味、较易堵塞、不易清洗而被中空纤维膜替代，由于它的填充密度大、有效膜面积大、纯水通量高、操作简单易清洗等优势被广泛应用于各种净水设备中。
在此单位膜丝面积产水量不变的情况下'滤芯装填的膜面积越大，滤芯的总产水量越多。其计算公式如下：
S内=πdL×n S外=πDL×n
S：内外膜丝总表面积； d：超滤膜丝的内径；
D：超滤膜丝的外径； L：超滤膜丝的长度；
n：超滤膜丝的根数。
中空纤维超滤膜又分为内压式和外压式中空纤维滤膜。
2.7纳滤膜技术
（一）生物医药
（1）创新药物
以具有自主创新能力和技术优势的生物制药骨干企业为依托，加强产学研合作，以基因工程药物、疫苗和诊断试剂、抗生素类药物、化学新药、特色非专利药、新型药物制剂和医药用包装材料及制药设备为重点，重点研发预防和治疗重大传染病、心脑血管和肿瘤及地方常见多发病的创新药物，提升药物的原始创新能力，推出一批拥有自主知识产权和市场竞争力的优势品种，并加大对处于研发阶段和临床试验阶段药物的扶持力度，为产业化储备一批新药。基因工程药物。依托哈药集团生物工程公司、圣泰制药、仁皇药业、紫杉科技、众生北药、美华生物等骨干企业，加速以基因工程为核心的现代生物技术产业化进程。重点发展基因重组人干扰素α-2b、促红细胞生成素（EPO）、重组人粒细胞集落刺激因子、重组抗HER2人源化单克隆抗体、重组抗EGFR人鼠嵌合单克隆抗体、CD20单抗、CD52单抗、高糖化重组人干扰素α-2b、高糖化促红细胞生成素（EPO）、肿瘤坏死因子（TNF）融合蛋白、人血管内皮抑制肽、纤维蛋白源、NGF神经生长因子、基因疫苗、转移因子、胸腺肽系列等产品。疫苗和诊断试剂。抓住国家扩大公共免疫计划范围的契机，针对重大传染疾病的快速诊断、预防，建立人用疫苗研发技术中心和诊断试剂研发技术平台，加快推进防控艾滋病、流感、肝炎、肺炎等疾病和治疗肿瘤、乙肝、七价肺炎、子宫癌等疾病的新型人用疫苗，梅毒、衣原体、人瘤病毒（HPV）、肿瘤等诊断试剂和肺癌、胃肠癌、卵巢癌快速检测试剂盒以及生物芯片等产品的研发和产业化进程，打造国内现代化疫苗和诊断试剂的研发生产基地。抗生素类药物。以哈药集团为重点，继续巩固抗生素原料药和头孢类产品在国内市场的领先地位，培育青霉素系列产品的国际竞争力。引进膜过滤、7ACA及系列产品项目，进一步提高抗生素深加工品种的竞争能力；开发和仿制一批市场需求量大、工艺技术先进、质量稳定可靠、疗效确切、副作用的化学药品；建成全国最大的抗生素生产基地，建设原料药出口生产基地，以规模优势赢得市场。化学新药。依托哈药集团总厂、哈药集团三精制药股份有限公司、誉衡制药、博莱制药等骨干企业，开发替代进口药品的治疗肿瘤和呼吸系统疾病等的化学药物，重点开发和生产三精司乐平、西维来司那抗感染冻干粉针、厄贝沙坦胶囊、盐酸伊托必利片等一批国家级新药。特色非专利药。加快国际认证步伐，紧抓国际市场一大批畅销药物专利集中到期的历史机遇，有选择地发展高附加值的化学原料药及中间体，大力发展药物制剂产品国际化；以国内市场为重点，优先选择发展抗肿瘤、心脑血管等潜在发展前景广阔的老年性、慢性疾病用药。新型药物制剂。依托骨干企业，大力推广新型粉碎技术、薄膜包衣技术、微型包囊等制剂新技术，加快发展控释、靶向给药、透皮吸收剂、速溶制剂、口腔粘膜给药、透皮控释制剂、微囊剂及渗透泵片等新剂型产品，重点开发胰岛素口服制剂项目。医药用包装材料及制药设备。依托哈药集团制药总厂、纳诺医药化工、红十字中心血站药业、宏立药用胶囊等一批骨干企业，采用国内外技术和设备，开发生产铝塑包装系列产品、药用丁基橡胶胶塞、机制胶囊及胶囊充填设备等先进包装产品和制药机械，提高医药产品包装档次和水平。
（2）现代中药
紧抓国家振兴和支持东北老工业基地调整、改造的机遇，坚持“古为今用、洋为中用，药食两用”，以资源优势为依托，以北药开发为重点，积极开展野生与栽培药材的资源调查、种质保藏、中药资源可持续利用等技术的研究，尽快完善中药种植GAP、生产过程GMP标准化体系建设，推进中药传统剂型向现代剂型转变；加强北药应用开发研究的技术平台建设，利用细胞融合、克隆、组培脱毒、转基因等技术加快改良和选育中药材优良品种，应用缓释、超临界萃取、超微粉碎、膜分离等现代制剂技术重点发展抗肿瘤新药、心脑血管特效药、保健药品等产品；完善中药的技术标准和安全用药保障体系，促进以企业为主体的技术创新体系的形成。北药种植。以33家中药厂为依托，建立起北药规范化种植（GAP）基地，扶持一批市县级中药材种植基地。在丘陵浅山区如五常、延寿、依兰、木兰、宾县、阿城等地开发建设五味子、刺五加等基地，在依兰、五常、巴彦、通河、延寿等地建立充山参、西洋参等基地，大力推行GAP规范种植。现代中成药。依托哈药集团中药有限公司、世一堂制药厂、葵花药业、珍宝制药、圣泰制药等骨干企业，努力实现中药产业装备现代化；有重点地培植一批中药现代化科技示范企业，推动组织培养、细胞培养、微生物发酵、转基因、膜分离、指纹图谱等现代生物及现代制药技术向中药制造领域渗透，促进传统中药产业升级和现代中药开发；支持企业采用超微（含纳米、微米）粉碎、超声波提取、CO2超临界萃取、大孔树脂吸附分离、超滤、膜分离、喷雾干燥等中药提取、分离、纯化技术，提取中药有效成份和有效部位。加大“中药二类新药注射用金森脑泰”、“中药三类新药圣宝肝泰胶囊”、“护肝滴丸”、“双参乙肝滴丸”等中药新品种的开发力度；紧抓双黄连、刺五加、芩暴红、熊胆等具有资源优势的品种，对“世一堂”、“葵花”、“满山红”等品牌产品进一步深度开发，搞全覆盖的剂型开发，尽力做优、做大、做强，真正形成拳头产品和独家品种；重点开发完成加味血栓通缓释胶囊、注射用小牛血去蛋白提取物、注射用骨瓜提取物等并推进产业化。中药饮片加工。以市中药优势企业为依托，加强中药饮片炮制工艺及规范研究，鼓励中药原料、饮片、提取物、中成药等有效成分含量测定方法、质量检测与质量控制（如利用指纹图谱、生物芯片技术鉴定药材及相关产品）技术研究，建立符合GMP标准中药饮片生产基地，推进中药饮片生产向标准化、可控化、规模化方向发展；加强配方颗粒、单味超微速溶饮片等新型品种的开发与应用。OTC及保健药品。依托哈药集团三精制药、哈药六厂等骨干企业，巩固和发挥原有品牌效应，采用现代生物技术、现代中药制取技术，开发生产促进人体增强免疫力、调整神经、调理胃肠功能以及抗衰老、抗疲劳等独家、特色、系列化的保健药品，重点发展维生素类、蜂产品类、人参类、鹿类等大众健康产品。
（3）生物医学工程和生物医药服务外包着眼于满足全民基本医疗保健的需求，加强产学研联合，重点发展生物医学材料制品、生物人工器官、医学影像和诊断设备、医学电子仪器和监护装置、现代医学治疗设备、医学信息技术等现代生物医学工程产品；积极发展包括睡眠医学工程系统和装置、便携式微型生命体征监测和小型生化检测装置（快速微型血压、血糖、血氧、尿液、动脉粥样硬化检测，以及中风等疾病早期预警等装置）、按摩及中医保健器械等在内的康复医疗器械。进一步优化生物医药产业发展环境，依托市的医药研发资源优势，大力发展合同研究组织。生物医学工程。引进一批生物医学工程领域的骨干企业，鼓励采用智能化、数字化、光电一体化技术，扩大国内市场紧缺的常规普及型医疗器械的生产规模，重点发展生物医学材料制品、医学电子仪器和监护装置、现代医学治疗设备、医学信息技术、康复工程技术和装置、组织工程等领域，形成和发展具有一定特色的生物医学工程产业。生物医药服务外包。发挥市实验室管理系统、仪器分析、技术服务、项目信息、人才培训等各领域优势，依托医科大学、中医药大学等大专院校、科研院所，积极引进国内外著名的生物医药服务外包公司落户，整合和完善各类服务资源，搭建生物医药信息、活动和技术平台，初步形成涵盖新药研发各阶段的“外包”服务链，为创新企业提供实验场所、实验设备、实验室服务、新药申报、临床研究等一系列技术外包服务，重点发展包括分子优化，先导化合物筛选、动物试验等临床前研究和包括临床文件、政策法规咨询、生产包装及药品推广、市场销售、药物经济学、商业咨询及药效追踪等药品上市辅助工作在内的生物医药服务外包。
（二）生物农业
（1）生物良种
积极发展优质超级水稻、专用大豆、专用玉米，充分利用现代农业生物技术，加速农林业新品种的升级换代，扩大优质品种覆盖面积；加强优质农产品的精深加工，扩展和延长产业链；支持重点科研机构和大型种业公司，提高市生物种业竞争力；逐步形成集资源保护、良种选育繁育和经营推广为一体的现代种业体系。优良品种的规模化种植。重点支持优质超级稻、高产专用玉米、高产（超高产）专用大豆，推进优良品种的自主选育。重点建设双城、呼兰、阿城、宾县的优质玉米基地，五常、尚志、延寿、方正、木兰、通河的优质水稻基地，巴彦、宾县、依兰的优质大豆基地。动物新品种及特色农产品。重点培育奶牛核心群、肉牛优良杂交组合、生猪新品种、转基因鱼等，促进其实现产业化。推进依兰锦灯果、延寿万寿菊、宾县双孢菇、香坊巴西菇等10余项特色产业开发试验示范项目建设，推广“龙头+基地+农户”的产业化模式，实现规模化生产。林木新品种。进行林木育种区区划，建立林木良种科研、推广和生产体系，实现林木基因工程优良新品种、工业用材林良种、能源林新品种等产业化，建立良种繁育基地。以及加强食用菌深加工和菌种选育建设及产业化。
（2）绿色农用制品业
抓住绿色食品市场迅速壮大的良机，重点发展枯草芽孢杆菌、淡紫拟青霉产品及其复配制剂、生物降解高效活性吸水剂、肥料控释剂、酵素有机肥等生物农药和生物肥料产品；并以哈兽研为核心，重点建设包括生物安全四级实验室在内的、达到国际标准的国家动物医学研究中心，利用其工艺规程和工程化技术数据加速向生产企业进行技术转移，建立和扩大生产能力，形成兽用生物制品的开发、中试和工程化技术研究、规模化生产的产业化体系；推动一批拥有自主知识产权的科技型生产企业进入省级重点农业产业化龙头企业行列，形成1-3个大型龙头企业，建设成为国内领先且规模最大的生物农药和生物肥料研发生产中心、动物疫苗专业化生产基地、动物疫苗兽用生物制品高新示范产业化基地。生物肥料。依托益农生化公司、恒华生物肥料公司、白石生物有机肥料等科技型企业，利用麦秸、玉米秆、高粱秆等农业废弃物生产肥料，重点开发微生物肥料菌种剂、生物复合菌肥、生物有机肥、有机无机复合肥等绿色农用制品；支持农用水资源清洁、高效、安全利用技术和农田灌溉制品研发，提高资源利用效率；鼓励开发生态饲料、功能饲料，积极推进动物源性蛋白饲料和秸秆生物颗粒蛋白饲料研发，加强配套技术及生产设备的研究，促进新型饲料产业化；在推广使用大豆、玉米、水稻等专用肥料控释剂产品的基础上，支持建设控释肥料生产基地，改良土壤、提高农产品质量、保护生态环境。生物农药。依托强尔生化、科润生物等科技型企业，重点开发高效、低毒、低残留的杀菌剂、除草剂、杀虫剂等绿色生物农药，支持高效、经济、安全农药的产业化；重点支持宁南霉素、淡紫拟青霉和枯草芽孢杆菌项目。加强与全俄罗斯植物保护研究所和全俄罗斯生防所的合作，研制以食虫病原真菌为主要成分的生物制剂用于防治蝗虫，对全俄植物保护研究所研制的治农作物真菌性和细菌性病害的生物制剂、防治蔬菜、果树和观赏作物的有害线虫的生物制剂、防治节肢动物门和致病线虫、蚜虫、红蜘蛛、螨类的生物制剂在我国环境条件下进行试验，力争研制出适合我国的新型生物农药制剂。动物疫苗。依托哈药集团生物疫苗有限公司、维科生物技术开发公司等骨干企业，在禽用常规疫苗规模化生产的基础上，重点发展禽流感等特种疫苗，同时大力发展牛、猪、羊等大动物疫苗，大力发展兽用抗生素及抗病毒系列产品。研究流行毒株鉴定、基因工程疫苗株分离技术和中草药抗病毒药物筛选、提取技术，开发禽流感系列疫苗、猪流感新型疫苗、猪繁殖障碍病疫苗、牛乳腺炎透皮制剂、兽用长效缓释注射液等产品，并尽快形成规模化生产能力。动物用诊断技术及试剂。依托哈兽研大力开发多种诊断技术及试剂，尽可能扩大病毒亚型鉴定技术、ELISA诊断技术、Dot-ELISA诊断技术等标准在全国推广应用，力争实现重组和蛋白抗原琼扩诊断试剂盒的规模化生产和推广使用。
（三）生物制造
生物基材料。利用丰富的生物质原料，以生物质资源的综合开发利用为基础，以化石资源的生物替代为目标，以降低成本为重点，加快推进生物基高分子新材料规模化发展，努力提升大宗发酵产品的生产水平及产品质量，通过关键技术突破和产业化示范，加快相关产品衍生产物的开发应用，重点建设一批生物基材料的中试工程技术平台和环境友好型的生物基材料制造中心。以辰能生物工程有限责任公司等优势骨干企业为支撑，大力发展通过发酵生产1，3-丙二醇、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）等生物基材料；以工业大学和东北林业大学为支撑，支持以可再生资源为原料，大力发展丁二酸及聚丁二酸丁二醇酯、聚氨基酸、淀粉基生物降解塑料（多功能可降解液态地膜）、L-乳酸、高分子材料聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯等一批生物可降解性和生物相容性好的生物基材料。微生物制造（酶制剂）。以促进节能减排为目标，以新型生物反应过程为核心，加快微生物和酶制剂对传统化学制造过程的改造，对现有的重要酶种、生产菌种及发酵工艺，进行重点改造。以美华生物技术股份有限公司、乐能生物工程股份有限公司、美佳娜生物工程有限公司等骨干企业为依托，重点开发动物肠道益生菌、果蔬微生物活菌防腐保鲜剂、凝乳酶、大豆肽、大豆苷元粉、工能蛋白等生物酶制剂，加快产业化步伐；以工业大学和东北林业大学为核心进行技术研发，开发研制高产细菌纤维素菌株、亚油酸异构酶、高温酸性淀粉酶、高温糖化酶、碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、碱性甘露聚糖酶、木聚糖酶等重要酶制剂产品，重点突破工业酶规模化表达体系技术；建立工业酶制剂工程技术研究平台，开发新型酶制剂，提高纤维素酶、半纤维素酶等产品的技术水平和产量；建立一批微生物制造示范企业，发展壮大一批专业化的工业酶制剂生产骨干企业，促进酶制剂产业的集聚和发展。功能添加剂。通过利用先进的基因工程及代谢工程技术，加强对传统发酵产业的技术改造，开发新的玉米综合利用产业链，以哈工大集团、华冠科技、大成玉米等企业为依托，以高产γ-聚谷氨酸的菌株发酵制造γ-聚谷氨酸；采用现代生物技术发酵生产黄原胶、环状糊精、普鲁兰胶、透明质酸、结冷胶等微生物多糖类产品；以玉米为原料精深加工生产玉米玉淀粉、玉米蛋白粉、玉米胚芽粕和玉米化工醇等产品。糖工程产品。支持以玉米芯为原料生产低聚木糖、木糖、糠醛、低聚木糖醇、木糖醇等糖工程产品，不断完善聚葡萄糖、香菇多糖、海藻糖、壳寡糖、异麦芽酮糖醇、赤藓糖醇、甘露醇等产品的工业化生产技术，实现产品的大规模工业化生产，不断提高产品品质；建立“农林废弃物资源利用—功能糖产品生产—无公害养殖业—安全食品生产”的综合利用循环产业链。大豆深加工。发挥本地产非转基因绿色大豆的资源优势，以哈高科、三乐源生物、惠康食品、禹王植物蛋白、吉庆豆业等为依托，以大豆为原料，生产优质低温豆粕、蛋白、蛋白纤维、大豆皂苷、高纯磷脂、改性磷脂等产品，重点发展大豆蛋白系列、大豆医用保健产品系列等深加工产品。
（四）生物能源
农村沼气建设。依托国家大力推动农村沼气建设的契机，积极推进“一池三改”（改圈、改厕、改厨）、“四位一体”（沼气池与塑料大棚、改圈、改厕相结合）和“八个一工程”（沼气池、太阳能、省柴节煤炉灶与卫生厕所、畜厩、水窖、青贮氨化池、经济林或生态林建设相结合），逐步形成以沼气为纽带的“猪-沼-菜”农村循环经济基本模式，形成较为完整的良性循环生物能源发展链。依托龙能燃气投资公司等龙头企业，引进战略投资者，充分利用农业畜牧养殖废弃物和城市有机垃圾，加快规模化沼气技术开发力度，大力发展集约化专业养殖场沼气工程，以满足广大农户需要的新型、高效小型户用沼气池。针对冬天气候寒冷，沼气发酵系统产气能力低的特点，力争采用高效、连续规模化沼气装置及低温菌应用集成技术，加快解决沼气池不能正常产气的技术难题，实现高寒地区沼气的常年生产。燃料乙醇。采用国际先进的酶裂解和微波技术，以各种谷物秸秆、蒙古栎种子等农林业残余物及非粮作物为原料生产生物燃料乙醇。加大利用纤维质原料制取燃料乙醇的科研攻关力度，努力建成万吨级纤维乙醇产业化示范项目，形成秸秆采集、储存、调运、纤维素酶生产制取和配送、纤维乙醇生产与集中脱水加工等较为完备的生产经营管理模式，实现纤维乙醇的规模化生产。同时，研究开发纤维素基的丁醇生产技术。生物柴油。研究以地沟油、煎炸油、废动植物油、工业废油等废弃油和大豆油油脚为原料生产生物柴油的工业化实验装置和生产工艺，加强清洁生产工艺开发，提高转化效率，提高产业化规模。同时，测试和确定生物柴油燃烧和排放特性等指标，制定生物柴油产品和技术标准。生物质发电和供热。按照积极稳妥、合理有序推进的原则，积极探索“直燃做大、气化做小”的不同生物质发电技术的产业发展路径。不断完善以木屑、工业废渣等工农业生产废弃物为原料的发电技术，提高节能效果和环保效益，建立高效、高产的生物质发电、发热工程。充分利用工农业生产废水，大力发展利用有机废弃物的大型工业沼气工程，建设一批高技术、高水平的沼气热电示范工程。
（五）生物环保
水污染治理。依托工业大学、工业大学环保科技有限公司、华化环保技术开发有限公司、深深蓝水处理科技有限公司等骨干企业，研制具有化学絮凝剂同样性能或性能更好的高性能、高稳定性、无毒性生物水处理絮凝剂；研制强化生物降解无毒化的各种高级氧化/生物过滤耦合水质净化技术与装备；研究提高稳定性有机污染物可生物降解性的预处理技术；开发高效处理高浓度有机废水、去除饮用水中有毒有害污染物等关键组合生物技术与装备；开发高效率和高稳定性的复合式高效水解酸化、厌氧发酵和好氧生物处理设施。城市生活垃圾处理。依托工业大学、高维环保科技发展有限公司等骨干企业，通过生物工程、再生回收的综合处理方法有效处理城市生活垃圾，使之无害化、资源化，实现节能减排；对城市生活垃圾易堆腐物进行生物炼制，最大限度发挥使用价值，实现节能、减排、降耗的目标，加快发展循环经济。农业生产过程中污染治理。采取生物工程处理技术，对牛粪、猪粪、鸡粪进行高效资源化、无害化处理；筛选出2种至4种长残留性除草剂生物降解产品，建立长残留性除草剂生物降解产品生产加工的企业标准并进行试验示范；采用现代微生物发酵技术，将生产淀粉过程中产生的废渣转化为无害无毒、营养丰富的高品质动物饲料。
（六）创新体系建设
生物医药研发中心。吸引国际、国内医药研究的一流人才和机构，构建专业化的研究机构和优秀的人才队伍，建立专业技术人才库；加快组建生物医药、医学分子生物学、医学细胞工程、医学病原学等重点实验室，协同医科大学、省中医药大学等大专院校和科研机构及医药企业共建科技创新平台，形成符合市场经济要求和科技发展规律的新机制，形成企业与院校、企业与科研机构、企业与企业之间的技术合作。国家动物医学研究中心。以兽医研究所为依托，建设国际一流的国家动物医学研究中心，包括知识创新基地、技术创新基地和后勤保障系统三部分；其中，知识创新基地包括高级别生物安全实验室、科研综合楼、实验动物和动物实验中心，技术创新基地由达到GMP标准的现代化实验生产检验设施组成；力争将兽医研究所打造成我国动物疫病和人畜共患病防制研究的最重要基地。SPF商品代种鸡群和育种保种中心。依托兽医研究所实验动物中心暨省实验动物质量监督检验站，扩大SPF鸡种群的饲养保种规模。加强在SPF鸡的环境监控、遗传育种、营养调控、饲养管理、微生物监测等方面的工作，通过中国农业科学院兽医研究所实验动物中心自身提供品种优良的京白鸡SPF种鸡，建立生产规模达年存栏17000只的SPF商品代种鸡群和育种保种中心，保证新型禽流感疫苗生产的需要。生物医药技术孵化平台。构建新药开发专业技术服务模式，以提高企业的持续创新能力为目标，为企业提供技术和管理支持，打造专业孵化器的生物医药特色品牌。以高科技创业中心为主体，组建一批医药科技创业服务中心，如生物工程医药科技创业中心、北药开发创业服务中心、医疗器械科技创业服务中心等，建设服务于生物医药企业的技术服务平台；建立专家库，为企业提供项目论证、技术咨询、产品开发等方面的服务；建立公共实验技术平台，为已有开发项目的企业提供配套的实验支持和研发支持；建立新药开发中试基地，为孵化项目提供场地、设施、人才、资金、政策等便利条件，推进成果的商品化进程；开展GCP培训，培养熟悉《药品临床试验管理规范》（GCP）及现行管理法规，熟悉试验用药品临床前和临床方面信息的专业人员。生物产业网络信息服务系统。依托亚太传统医药技术与产业网、中医药文献信息中心和孵化器与科技信息网、医药科技产业园共建的生物医药信息网，推动医药网络信息系统建设，并尽快投入使用。利用网络信息系统创建生物产业资讯技术平台，把握生物产业发展最新动态，使之成为一个国内外信息交流的窗口。建立医药电子商务中心和物流送配中心，帮助企业开拓市场，解决商品流通堵塞造成的产销脱节、供需不符、积压短缺、资源浪费等问题，调剂库存，使市场资源有效配置。
发展空间布局和项目筹划
（一）空间布局依据
统筹协调原则。产业布局要与国家《生物产业发展“十一五”规划》、《省生物产业发展规划》、《省生物产业发展规划行动方案（-）》、《国家生物产业基地发展规划》以及省、市“国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要”有机衔接，对各产业功能区统筹规划，突出重点，分工合作，优势互补，明确定位，协调发展。比较优势原则。从市实际情况出发，结合开发区、呼兰区利民经济开发区、阿城市新华新区以及五常市、双城市经济开发区和科技园区各自的区位条件、资源优势和现有产业基础，依据比较优势，有选择地培育生物医药、生物农业、生物制造、生物能源、生物环保等优势产业，形成特色经济，建立合理的地域分工体系，实现特色产业的分工协作、优势互补、错位发展，推动市生物产业竞争力的全面提升。突出重点原则。充分利用市生物医药龙头企业的产业基础优势，进一步发挥本地资源、区位条件、生产要素供应优势，促进资金、技术、科教资源、人才等各类生产要素向优势地区集中，构建完善的、具有竞争优势的生物医药产业链，培育区域增长极，形成若干各具特色、相对集中布局的产业基地。立足优势企业和龙头产品，延伸产业链，构建服务平台，增强对上下游产业的吸引力和带动效应，形成良性互动、由点及面的发展态势。可持续发展原则。产业布局要与全市人口、资源和环境相协调，切实按照科学发展观和节约型社会的要求，根据生物产业原料、市场、资源依赖程度错落布局，转变经济增长方式，大力发展循环经济，建设环境友好型产业。
（二）总体布局
根据市经济发展态势以及生物医药产业基础、生物农业、生物制造、生物能源和生物环保的项目地域分布情况，从构建产业链群的需要出发，统筹规划生物产业核心区和扩展区的产业布局。核心区、扩展区的布局要充分体现集聚发展、集中投入、以点带面的原则。特色产业链条的打造要以现有龙头企业、主要产品和资源优势为依托，人力、物力、财力和配套设施为保障，相对集中连片布局，形成以生物医药为主导、生物农业为辅助、逐步培育生物制造、生物能源和生物环保的生物产业体系架构和以点带面、点状辐射与点面结合的区域生物技术产业发展格局。即：以建设“一极三园”生物医药产业核心区为战略支点，发挥哈药集团、开发区、呼兰区利民医药科技园、新华新区生物产业园的辐射带动作用，以宾县、双城、五常等为拓展，逐步形成“‘一极三园’带动（核心区），扩展推进（扩展区），辐射大庆、佳木斯、牡丹江等毗邻城市（辐射区）”的协调发展布局，促进区域优势互补，产业联动发展。核心区：发挥“一极三园”（哈药集团、开发区、利民医药科技园、新华生物产业园）的产业基础和区位优势，依托其龙头企业、资金、设施、人才、技术、信息较为集中的先发优势和较为便利的交通条件，形成以生物医药为核心的研发、人才和技术成果聚集、国际信息的交流中心。重点加强创新公共服务条件和平台建设，搭建产业化示范基地，发展生物医药为主、生物制造、生物农业和生物环保为辅的配套服务支撑体系，进一步强化和提升“一极三园”作为市生物产业发展的核心地位和作用。以松北科技创新城为中心，以大学、大所和重点生物企业为依托，建设生物产业研发、检验、信息、科技成果评估、中试、孵化、人才培训等产学研平台。“一极”中污染严重的企业，在具备条件时，应考虑向园区搬迁，以减少市区污染，增强生物产业集聚。扩展区：以核心区相邻三市（县），宾县、五常市、双城市为扩展区。发挥相邻拓展区的产业延伸功能，依托资源优势和区位条件，吸引生物医药、生物农业、生物制造、生物环保等龙头企业入驻，打造、延长生物产业链条。发展与核心区互补定位的生物制造、生物农业。在五常市设立市生物制造产业基地，突出自身特点，重点开发微生物制造、酶制剂有关技术、产品，依托五常市“稻米之乡”资源优势，重点发展生物农业。建设双城市农用育种公共研发平台和实验室，设立现代农业生产示范中心。辐射区：以市其它县（市）、大庆、佳木斯、牡丹江市等毗邻城市为市生物产业辐射发展区，拓展市生物医药产业链条，扩大产品研发试验、试生产、示范消费半径。
（三）重点产业布局
1.生物医药。主要布局在哈药集团所在中心城区、经济技术开发区以及利民产业园、新华生物产业园。依托哈药集团、富尔斯特、济仁药业、仁皇药业、完达山等龙头企业，重点发展基因工程药物、疫苗和诊断试剂、抗生素类药物、化学新药、特色非专利药、新型药物制剂等创新药物，现代中成药、中药饮片加工、OTC及保健药品等现代中药和生物医学工程、生物医药服务外包。2.生物农业。主要布局在南岗区、五常市和双城市。依托省农科院的技术优势，发挥育龙种业、松粳科技等龙头企业的引领带动作用，依托稻米、大豆等资源优势，重点发展种植、畜牧、水产等农用良种，生物农药，动物疫苗和诊断试剂有关产品。3.生物制造。主要布局在南岗区、五常市。以大学的先进技术成果为基础，重点开发生物质基高分子新材料、木质纤维素原料生物高效转化等技术和产品，开发微生物资源、传统啤酒类制造等关键技术。4.生物能源。重点布局在南岗区、五常市、双城市和尚志市等其它辐射县区。依托哈工大生物工程研究所、大学、省科学院等科研院所的技术优势，重点开发微生物基因工程菌株转化木质纤维素等物质生产能源乙醇、秸秆原料生物高效转化生产乙醇、高能源植物优选及资源化利用技术研究，打造循环经济产业链。5.生物环保。重点布局在南岗区，五常市。重点引进、开发生物环保装备与技术，构建生物环保产业链条，培育新经济增长点。（四）重大项目筹划以项目为载体，促进市生物产业的快速发展。一是促进已建设完成的项目尽快投入运营；二是“十二五”期间，在项目规划建设上加大向生物产业领域的倾斜力度。
保障措施
（一）建立组织保障
1.加强组织领导。市生物产业基地领导小组统筹负责全市的生物产业发展规划及相关政策的制定、协调等重大问题。领导小组办公室设在市发改委，具体负责市生物产业的招商引资、人才引进、管理服务和相关优惠政策的落实，以及公共服务平台的建设，统筹服务基地产、学、研、开发等事宜。2.完善咨询论证。聘请包括生命科学和生物技术、医学、生物农业技术、经济研究、企业界等领域的国内外著名专家，成立市生物产发展专家咨询委员会，就生物产业政策、发展战略、发展规划、产业定向、项目筛选、园区建设等重大问题提供咨询意见和建议。3.推进行业管理。由核心企业牵头成立市生物产业行业协会，促进行业自律，负责上下游企业的协作，促进会员间交流，协调会员间利益，为会员企业提供信息、技术、对外合作、职业培训等方面服务，推动生物产业健康、有序、快速发展。4.强化责任落实。市政府各职能部门要根据《市生物产业发展规划》进行分工，加强沟通协商，密切配合，落实和完善各项保障措施，确保实现《市生物产业发展规划》确定的目标。各区县要按照《市生物产业发展规划》结合各自实际抓紧制定具体落实方案，确保取得实效。具体工作方案和实施过程中出现的新情况、新问题及时报送市发展和改革委。建立奖励机制，对生物产业发展成绩突出的单位和个人，由市政府予以表彰、奖励。
（二）加大政策扶持
1.认真贯彻落实省政府《加快省生物产业发展的若干政策》。结合生物产业发展具体情况，制定进一步加快市生物产业发展的有关投融资、土地、财税和金融、科技和人才等政策的实施细则，加快生物产业发展步伐。2.向国家和省有关部门争取资金支持。积极推荐我市生物技术企业申报国家和省重大项目，对获得国家高技术产业化、示范工程等项目，市政府给予50万元至200万元的配套资金。3.加大对重点生物企业的资金支持力度。对重点生物企业投资扩能、重大技改等项目在现有流动资金、技改贷款贴息政策基础上，提高贴息比例、延长贴息年限；支持利民医药园区、开发区医药工业园区等重点生物医药园区加快基础设施建设，对园区基础设施建设贷款在现有贷款贴息政策基础上，提高贴息比例；开发区、利民开发区管委会、松北区、呼兰区、五常市、阿城市等重点区域要在土地、规划、财政等方面制定促进生物产业发展的具体政策措施。4.加大对生物技术研究开发与产业化的投入。整合政府项目计划，逐年加大在生物技术及其产业化方面的投入，支持生物技术及产业发展。各类市级财政专项资金优先扶持生物企业产品研发、产业化示范、公共创新平台等项目。5.落实国家关于财政性资金优先采购自主创新生物产品制度。各级政府机关、事业单位和团体组织用财政性资金进行采购的，应优先购买列入政府采购自主创新产品目录的生物产品。6.加强生物产业的国际合作。鼓励大型生物企业走出去，进行海外投资和跨国并购，努力培育几个技术创新能力强大型龙头企业。加强对日本、韩国、俄罗斯等国的招商，积极吸引一批跨国生物企业到投资建厂或将其生物科技成果放到进行产业化。
（三）强化招商引资
1.确定生物产业引资重点。全面、深入分析现有生物产业链，寻找产业链的薄弱环节和优势环节，确定重点支持的本地企业和重点引进的外地企业，增强招商引资的计划性和科学性。锁定重点目标企业，实行“一企一策”、“一事一议”。对生物产业招商引资的重大项目，优先保障用地和能源供应，按照项目固定资产实际投资额给予一定比例的一次性资金补助；采取由政府性投资公司出资、跟进投资和提供融资担保等方式，促进项目落户。2.提高招商服务水平。借鉴合肥缺席默认制、上海全程服务制等先进地区的各类招商引资经验，多方面为企业提供帮助和服务，加快和提高重点项目的建设进度和水平，使落地项目尽快开工投产见效。建立对政府具体办事人员的业务素质考评奖励制度，被企业投诉的工作人员应施行待岗学习或辞退制，以切实提高政府办事效率。3.简化、加快项目审批。对于在同一地点，扩建相同规模、相同工艺、相同产品的同质生物产业项目，项目核准、环评、安评批复手续可以并联办理，部门内部的审查环节可以合并办理，提高审批时效。开发区管委会、利民开发区管委会等特定区域按照市总体规划，行使市级审批权限，对项目进行独立审批。4.组织对相关招商人员的培训和业务指导。努力提高招商人员对外招商的能力，尽快建立起一支懂政策、会谈判、善公关的复合型招商引资队伍，为市招好商、引好资提供保证。要使招商人员在熟练掌握招商引资优惠政策的同时，学习和掌握一些企业和生物产业的政策需求，做到“有的放矢”，并努力学习谈判知识，熟练掌握谈判技巧。
（四）拓宽融资渠道
1.鼓励商业性金融加大对生物产业的信贷支持。扩大银企合作的广度和深度，定期组织市重点生物企业与金融机构的洽谈交流会、项目对接会，及时沟通信贷政策、项目信息，努力解决企业从银行融资难的问题，力争实现银企间的长期合作。建立和完善多种资金来源、多种组织形式、多层次结构的中小企业融资担保机制。鼓励金融机构将市生物产业中骨干企业作为金融产品创新的重要试点企业，如在企业资产抵押的基础上推行知识产权质押、土地使用权抵押、家庭财产抵押贷款业务。2.加大政策性金融对生物产业的投入。积极争取国家政策性银行对生物企业的扶持，在资金安排上给予倾斜，积极探索利用低息、小额贷款等方式支持中小型生物企业发展。国家开发银行加大对生物产业基地基础设施和生物技术产业化的支持，中国进出口银行加大对生物产品出口的信贷支持。3.支持生物企业利用资本市场进行融资。支持有条件的生物企业发行企业债券和可转换债券，对具有自主知识产权、销售能力突出、业绩优秀的生物骨干企业，加快股份制改造，推进企业在中小企业板、创业板、主板上市。4.引导社会资金投向生物产业。设立“生物产业种子基金”，引导创业投资资金发展，支持有实力的金融投资机构和企业设立风险投资机构，加强与国际创业资金的嫁接合作，引导社会资本进入创业投资领域，加大市生物技术企业的投资。
