Apele uzate ale industriei farmaceutice include în principal apa uzată de producție de antibiotice și apa uzată a producției de medicamente sintetice. Apele uzate din industria farmaceutică include în principal patru categorii: Producția de antibiotice, apele uzate, apa uzată a producției de medicamente sintetice, apa uzată de producție de medicamente de brevete chinezești, spălarea apei și spălarea apelor uzate din diverse procese de preparare. Apele uzate se caracterizează prin compoziție complexă, conținut organic ridicat, toxicitate ridicată, culoare profundă, conținut ridicat de sare, în special proprietăți biochimice slabe și descărcare intermitentă. Este o apă uzată industrială dificil de tratat. Odată cu dezvoltarea industriei farmaceutice a țării mele, apele uzate farmaceutice au devenit treptat una dintre sursele importante de poluare.
1. Metoda de tratament a apelor uzate farmaceutice
Metodele de tratament ale apelor uzate farmaceutice pot fi rezumate ca: tratament chimic fizic, tratament chimic, tratament biochimic și tratament combinat al diferitelor metode, fiecare metodă de tratament are propriile avantaje și dezavantaje.
Tratament fizic și chimic
Conform caracteristicilor calității apei ale apelor uzate farmaceutice, tratamentul fizico-chimic trebuie utilizat ca proces de pre-tratament sau post-tratament pentru tratamentul biochimic. Metodele de tratament fizic și chimice utilizate în prezent includ în principal coagularea, flotarea aerului, adsorbția, dezbrăcarea amoniacului, electroliza, schimbul de ioni și separarea membranei.
coagulare
Această tehnologie este o metodă de tratare a apei utilizată pe scară largă acasă și în străinătate. Este utilizat pe scară largă în pre-tratamentul și post-tratamentul apelor uzate medicale, cum ar fi sulfat de aluminiu și sulfat poliferric în apele uzate de medicină tradițională chineză. Cheia unui tratament eficient de coagulare este selecția corectă și adăugarea de coagulanți cu performanțe excelente. În ultimii ani, direcția de dezvoltare a coagulanților s-a schimbat de la polimeri moleculari cu moleculare scăzută la moleculară mare și de la o singură componentă la funcționalizare compozită [3]. Liu Minghua și colab. [4] a tratat COD, SS și cromatica lichidului deșeurilor cu un pH de 6,5 și o doză floculantă de 300 mg/L cu un floculant compozit de înaltă eficiență F-1. Ratele de îndepărtare au fost de 69,7%, 96,4%și, respectiv, 87,5%.
Flotarea aerului
Flotarea aerului include, în general, diferite forme, cum ar fi flotarea aerului de aerare, flotarea aerului dizolvat, flotarea aerului chimic și flotarea aerului electrolitic. Fabrica farmaceutică Xinchang folosește dispozitivul de flotare a aerului CAF VORTEX pentru a pretrata apele uzate farmaceutice. Rata medie de îndepărtare a COD este de aproximativ 25% cu substanțe chimice adecvate.
Metoda de adsorbție
Adsorbanții utilizați frecvent sunt carbonul activat, cărbunele activate, acidul humic, rășina de adsorbție, etc. Fabrica farmaceutică Wuhan Jianmin folosește adsorbția cenușă de cărbune - proces de tratament biologic aerobic secundar pentru tratarea apelor uzate. Rezultatele au arătat că rata de eliminare a COD a pretratării adsorbției a fost de 41,1%, iar raportul BOD5/COD a fost îmbunătățit.
Separarea membranei
Tehnologiile membranelor includ osmoza inversă, nanofiltrarea și membranele de fibre pentru a recupera materiale utile și pentru a reduce emisiile organice generale. Principalele caracteristici ale acestei tehnologii sunt echipamentele simple, funcționarea convenabilă, nici o schimbare de fază și schimbări chimice, eficiență ridicată de procesare și economisire de energie. Juanna și colab. a folosit membrane de nanofiltrare pentru a separa apele uzate de cinnamicină. S -a constatat că efectul inhibitor al lincomicinei asupra microorganismelor în apele uzate a fost redus și a fost recuperată cinnamicina.
electroliză
Metoda are avantajele eficienței ridicate, funcționării simple și altele asemenea, iar efectul de decolorare electrolitică este bun. Li Ying [8] a efectuat pretratarea electrolitică pe supernatantul riboflavinei, iar ratele de îndepărtare ale COD, SS și Chroma au ajuns la 71%, 83%și, respectiv, 67%.
Tratament chimic
Când se utilizează metode chimice, utilizarea excesivă a anumitor reactivi este probabil să provoace poluarea secundară a corpurilor de apă. Prin urmare, lucrările de cercetare experimentale relevante ar trebui făcute înainte de proiectare. Metodele chimice includ metoda carbonului de fier, metoda redox chimică (Reactiv Fenton, H2O2, O3), tehnologie de oxidare profundă etc.
Metoda carbonului de fier
Operațiunea industrială arată că utilizarea FE-C ca etapă de pretratare pentru apele uzate farmaceutice poate îmbunătăți considerabil biodegradabilitatea efluentului. Lou Maoxing folosește flotația de aer-micro-electroliză-anaerobă-aerobică-aer combinat pentru a trata apa uzată a intermediarilor farmaceutici, cum ar fi eritromicina și ciprofloxacina. Rata de îndepărtare a COD după tratamentul cu fier și carbon a fost de 20%. %, iar efluentul final respectă standardul național de primă clasă de „standard integrat de descărcare a apelor uzate” (GB8978-1996).
Procesarea reactivului Fenton
Combinația de sare feroasă și H2O2 se numește reactiv Fenton, care poate îndepărta eficient materie organică refractară care nu poate fi îndepărtată de tehnologia tradițională de tratare a apelor uzate. Odată cu aprofundarea cercetării, au fost introduse lumina ultravioletă (UV), oxalatul (C2O42-) etc. Folosind TiO2 ca catalizator și o lampă de mercur de 9W cu presiune joasă ca sursă de lumină, apa uzată farmaceutică a fost tratată cu reactivul lui Fenton, rata de decolorare a fost de 100%, rata de eliminare a COD a fost de 92,3%, iar compusul de nitrobenzen a scăzut de la 8,05mg/L. 0,41 mg/l.
Oxidare
Metoda poate îmbunătăți biodegradabilitatea apelor uzate și are o rată de îndepărtare mai bună a COD. De exemplu, trei apele uzate antibiotice, cum ar fi Balcioglu, au fost tratate prin oxidarea ozonului. Rezultatele au arătat că ozonarea apelor uzate nu numai că a crescut raportul BOD5/COD, dar și rata de îndepărtare a COD a fost peste 75%.
Tehnologia de oxidare
Cunoscută și sub denumirea de tehnologie avansată de oxidare, reunește cele mai recente rezultate de cercetare ale luminii moderne, electricității, sunetului, magnetismului, materialelor și altor discipline similare, incluzând oxidarea electrochimică, oxidarea umedă, oxidarea supercritică a apei, oxidarea fotocatalitică și degradarea ultrasonică. Printre aceștia, tehnologia de oxidare fotocatalitică ultravioletă are avantajele noutății, eficienței ridicate și fără selectivitate pentru apele uzate și este potrivită în special pentru degradarea hidrocarburilor nesaturate. Comparativ cu metodele de tratament, cum ar fi razele ultraviolete, încălzirea și presiunea, tratamentul cu ultrasunete a materiei organice este mai direct și necesită mai puține echipamente. Ca un nou tip de tratament, s -a acordat din ce în ce mai multă atenție. Xiao Guangquan și colab. [13] a utilizat metoda de contact biologică cu ultrasunete-aerobice pentru a trata apele uzate farmaceutice. Tratamentul cu ultrasunete a fost efectuat timp de 60 s, iar puterea a fost de 200 W, iar rata totală de eliminare a COD a apei uzate a fost de 96%.
Tratament biochimic
Tehnologia de tratament biochimic este o tehnologie de tratare a apelor uzate farmaceutice utilizate pe scară largă, incluzând metoda biologică aerobă, metoda biologică anaerobă și metoda combinată aerobă-anaerobă.
Tratament biologic aerob
Deoarece cea mai mare parte a apelor uzate farmaceutice sunt apele uzate organice cu concentrare ridicată, este în general necesară diluarea soluției stoc în timpul tratamentului biologic aerob. Prin urmare, consumul de energie este mare, apa uzată poate fi tratată biochimic și este dificil să se descarce direct până la standard după tratamentul biochimic. Prin urmare, utilizarea aerobă singură. Există puține tratamente disponibile și este necesară pretratarea generală. Metodele de tratament biologic aerobic utilizate în mod obișnuit includ metoda nămolului activat, metoda de aerare profundă a puțului, metoda de biodegradare a adsorbției (metoda AB), metoda de oxidare a contactului, secvențarea metodei de nămol activat cu lot de lot (metoda SBR), metoda de nămol activată în circulație etc. (Metoda Cass) și așa mai departe.
Metoda de aerare profundă bine
Aerația profundă a puțului este un sistem de nămol activat de mare viteză. Metoda are o rată ridicată de utilizare a oxigenului, spațiu mic la etaj, efect de tratament bun, investiții scăzute, costuri de operare scăzute, fără volum de nămol și producție mai mică de nămol. În plus, efectul său de izolare termică este bun, iar tratamentul nu este afectat de afecțiuni climatice, ceea ce poate asigura efectul tratamentului de canalizare de iarnă în regiunile nordice. După ce apele uzate organice cu concentrare ridicată din fabrica farmaceutică de nord-est a fost tratată biochimic de rezervorul de aerare profundă, rata de îndepărtare a COD a ajuns la 92,7%. Se poate observa că eficiența de procesare este foarte mare, ceea ce este extrem de benefic pentru următoarea procesare. Joacă un rol decisiv.
Metoda AB
Metoda AB este o metodă de nămol activat cu sarcină ultra-înaltă. Rata de îndepărtare a BOD5, COD, SS, fosfor și azot de amoniac prin procesul AB este în general mai mare decât cea a procesului de nămol activat convențional. Avantajele sale deosebite sunt sarcina mare a secțiunii A, capacitatea puternică de încărcare anti-șoc și efectul mare de tamponare asupra valorii pH-ului și a substanțelor toxice. Este adecvat în special pentru tratarea canalizării cu o concentrație mare și modificări mari ale calității și cantității apei. Metoda lui Yang Junshi și colab. Utilizează acidificarea hidrolizei metoda biologică pentru a trata apele uzate antibiotice, care are un flux de proces scurt, economisirea de energie, iar costul de tratament este mai mic decât metoda de tratament cu floculare chimică-biologică a apelor uzate similare.
Oxidarea biologică a contactului
Această tehnologie combină avantajele metodei nămolului activat și a metodei biofilmului și are avantajele încărcării cu volum mare, producția de nămol scăzut, rezistență puternică de impact, funcționare stabilă a procesului și gestionare convenabilă. Multe proiecte adoptă o metodă în două etape, urmărind domesticiile tulpinilor dominante în etape diferite, oferă un joc complet efectului sinergic între diferite populații microbiene și îmbunătățesc efectele biochimice și rezistența la șoc. În inginerie, digestia anaerobă și acidifierea sunt adesea utilizate ca etapă de pretratare, iar un proces de oxidare a contactului este utilizat pentru a trata apele uzate farmaceutice. Fabrica farmaceutică Harbin North adoptă acidifierea hidrolizei proces de oxidare biologică a contactelor biologice pentru tratarea apelor uzate farmaceutice. Rezultatele operației arată că efectul de tratament este stabil și combinația de proces este rezonabilă. Odată cu maturitatea treptată a tehnologiei procesului, câmpurile de aplicații sunt, de asemenea, mai extinse.
Metoda SBR
Metoda SBR are avantajele unei rezistențe puternice de încărcare a șocului, activitate ridicată a nămolului, structură simplă, nu este nevoie de flux de spate, funcționare flexibilă, amprentă mică, investiții scăzute, funcționare stabilă, rată ridicată de îndepărtare a substratului și o bună de denitrificare și îndepărtare a fosforului. . Apele uzate fluctuante. Experimentele privind tratamentul apelor uzate farmaceutice prin procesul SBR arată că timpul de aerare are o influență mare asupra efectului de tratament al procesului; Setarea secțiunilor anoxice, în special proiectarea repetată a anaerobică și aerobă, poate îmbunătăți semnificativ efectul de tratament; Tratamentul îmbunătățit SBR al PAC Procesul poate îmbunătăți semnificativ efectul de eliminare al sistemului. În ultimii ani, procesul a devenit din ce în ce mai perfect și este utilizat pe scară largă în tratamentul apelor uzate farmaceutice.
Tratament biologic anaerob
În prezent, tratamentul apelor uzate organice de înaltă concentrare la domiciliu la domiciliu și în străinătate se bazează în principal pe metoda anaerobă, dar codul efluent este încă relativ mare după tratamentul cu o metodă anaerobă separată, iar post-tratamentul (cum ar fi tratamentul biologic aerob) este în general necesar. În prezent, este încă necesar să se consolideze dezvoltarea și proiectarea reactoarelor anaerobe de înaltă eficiență și cercetări aprofundate asupra condițiilor de operare. Cele mai de succes aplicații în tratamentul apelor uzate farmaceutice sunt patul de nămol anaerob în upflow (UASB), patul compozit anaerob (UBF), reactorul anaerobic defecte (ABR), hidroliză etc.
UASB Act
Reactorul UASB are avantajele eficienței digestiei anaerobe ridicate, a structurii simple, a timpului de retenție hidraulică scurtă și nu este nevoie de un dispozitiv de returnare a nămolului separat. Atunci când UASB este utilizat în tratamentul kanamicinei, clorului, VC, SD, glucozei și al altor producții farmaceutice uzate de apă uzată, conținutul SS nu este de obicei prea mare pentru a se asigura că rata de eliminare a COD este peste 85% până la 90%. Rata de înlăturare a COD din seria din două etape UASB poate atinge mai mult de 90%.
Metoda UBF
Cumpărați Wenning și colab. Un test comparativ a fost efectuat pe UASB și UBF. Rezultatele arată că UBF are caracteristicile unui bun efect de transfer de masă și de separare, diverse specii de biomasă și biologice, eficiență ridicată de procesare și stabilitate puternică a funcționării. Bioreactor de oxigen.
Hidroliză și acidificare
Rezervorul de hidroliză se numește pat de nămol hidrolizat în amonte (HUSB) și este un UASB modificat. În comparație cu rezervorul anaerob cu proces complet, rezervorul de hidroliză are următoarele avantaje: nu este nevoie de etanșare, fără agitație, fără separator în trei faze, ceea ce reduce costurile și facilitează întreținerea; Poate degrada macromoleculele și substanțele organice non-biodegradabile în canalizare în molecule mici. Materia organică ușor biodegradabilă îmbunătățește biodegradabilitatea apei brute; Reacția este rapidă, volumul rezervorului este mic, investiția de construcție a capitalului este mică, iar volumul nămolului este redus. În ultimii ani, procesul-eerobic de hidroliză a fost utilizat pe scară largă în tratamentul apelor uzate farmaceutice. De exemplu, o fabrică biofarmaceutică folosește acidifierea hidrolitică-două stagii proces de oxidare biologică pentru a trata apele uzate farmaceutice. Operația este stabilă, iar efectul de îndepărtare a materiei organice este remarcabil. Ratele de îndepărtare ale COD, BOD5 SS și SS au fost de 90,7%, 92,4%și, respectiv, 87,6%.
Procesul de tratament combinat anaerobic-aerobic
Întrucât tratamentul aerobic sau tratamentul anaerob nu pot îndeplini cerințele, procesele combinate, cum ar fi tratamentul anaerobic-aerobic, acidifierea hidrolitică-aerobă, îmbunătățesc biodegradabilitatea, rezistența la impact, costul investițiilor și efectul de tratament al apelor uzate. Este utilizat pe scară largă în practica de inginerie din cauza performanței metodei de procesare unice. De exemplu, o fabrică farmaceutică folosește un proces-aerobic anaerobic pentru a trata apele uzate farmaceutice, rata de îndepărtare BOD5 este de 98%, rata de eliminare a COD este de 95%, iar efectul de tratament este stabil. Procesul de hidroliză-acidificare-acidificare-acidificare-SBR micro-electroliză-anaerobă este utilizat pentru tratarea apelor uzate farmaceutice sintetice chimice. Rezultatele arată că întreaga serie de procese are o rezistență puternică la impact la modificările calității și cantității apelor uzate, iar rata de îndepărtare a COD poate atinge 86% până la 92%, ceea ce este o alegere ideală a procesului pentru tratamentul apelor uzate farmaceutice. - Oxidarea catalitică - procesul de oxidare a contactului. Când codul influenței este de aproximativ 12 000 mg/l, codul efluentului este mai mic de 300 mg/L; Rata de îndepărtare a COD în apele uzate farmaceutice biologice refractare tratate prin metoda biofilm-SBR poate ajunge la 87,5%~ 98,31%, care este mult mai mare decât cea a efectului de tratament cu o singură utilizare a metodei biofilmului și a metodei SBR.
În plus, odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei membranei, cercetarea aplicației a bioreactorului de membrană (MBR) în tratamentul apelor uzate farmaceutice s -a aprofundat treptat. MBR combină caracteristicile tehnologiei de separare a membranei și a tratamentului biologic și are avantajele sarcinii cu volum mare, rezistență puternică de impact, amprentă mică și nămol mai puțin rezidual. Procesul de bioreactor cu membrană anaerobă a fost utilizat pentru a trata apa uzată a clorurii de acid intermediar farmaceutic cu COD de 25 000 mg/L. Rata de eliminare a COD a sistemului rămâne peste 90%. Pentru prima dată, s -a utilizat capacitatea bacteriilor obligatorii de a degrada materia organică specifică. Bioreactorii cu membrană extractivă sunt utilizate pentru a trata apele uzate industriale care conțin 3,4-dicloroanilină. HRT a fost de 2 ore, rata de îndepărtare a ajuns la 99%, iar efectul ideal de tratament a fost obținut. În ciuda problemei de combatere a membranei, odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei membranei, MBR va fi mai utilizat mai mult în domeniul tratamentului farmaceutic de ape uzate.
2. Procesul de tratament și selecția apelor uzate farmaceutice
Caracteristicile calității apei ale apelor uzate farmaceutice fac imposibilă pentru majoritatea apelor uzate farmaceutice să fie supuse tratamentului biochimic, astfel încât pretratarea necesară trebuie efectuată înainte de tratamentul biochimic. În general, ar trebui să fie creat un rezervor de reglare pentru a ajusta calitatea apei și valoarea pH -ului, iar metoda fizico -chimică sau chimică ar trebui să fie utilizată ca proces de pretratare în funcție de situația reală pentru a reduce SS, salinitatea și o parte a COD în apă, pentru a reduce substanțele inhibitoare biologice din apele uzate și pentru a îmbunătăți degradabilitatea apelor reziduale. pentru a facilita tratamentul biochimic ulterior al apelor uzate.
Apele uzate pretratate pot fi tratate prin procese anaerobe și aerobe în funcție de caracteristicile sale de calitate a apei. Dacă cerințele efluenților sunt mari, procesul de tratament aerobic trebuie continuat după procesul de tratament aerob. Selecția procesului specific ar trebui să ia în considerare în mod cuprinzător factori precum natura apelor uzate, efectul de tratament al procesului, investițiile în infrastructură și funcționarea și întreținerea pentru a face tehnologia fezabilă și economică. Întreaga rută a procesului este un proces combinat de pretratare-anaerobică-aerobică- (post-tratament). Procesul combinat de filtrare a oxidării cu adsorbție de hidroliză este utilizat pentru a trata apele uzate farmaceutice cuprinzătoare care conțin insulină artificială.
3. Reciclarea și utilizarea substanțelor utile în apele uzate farmaceutice
Promovează producția curată în industria farmaceutică, îmbunătățește rata de utilizare a materiilor prime, rata de recuperare cuprinzătoare a produselor și produselor secundare intermediare și reduce sau elimina poluarea în procesul de producție prin transformarea tehnologică. Datorită particularității unor procese de producție farmaceutică, apele uzate conțin o cantitate mare de materiale reciclabile. Pentru tratamentul unor astfel de ape uzate farmaceutice, primul pas este consolidarea recuperării materiale și a utilizării cuprinzătoare. Pentru apele uzate intermediare farmaceutice cu conținut de sare de amoniu până la 5%până la 10%, o peliculă de ștergătoare fixă este utilizată pentru evaporare, concentrație și cristalizare pentru a recupera (NH4) 2SO4 și NH4NO3 cu o fracție în masă de aproximativ 30%. Folosiți ca îngrășământ sau reutilizare. Beneficiile economice sunt evidente; O companie farmaceutică de înaltă tehnologie folosește metoda de purjare pentru a trata apa uzată de producție cu conținut de formaldehidă extrem de ridicat. După recuperarea gazelor de formaldehidă, acesta poate fi formulat într -un reactiv de formalină sau ars ca sursă de căldură a cazanului. Prin recuperarea formaldehidă, utilizarea durabilă a resurselor poate fi realizată, iar costul de investiții al stației de tratament poate fi recuperat în 4 până la 5 ani, realizând unificarea beneficiilor de mediu și a beneficiilor economice. Cu toate acestea, compoziția apelor uzate farmaceutice generale este complexă, dificil de reciclat, procesul de recuperare este complicat, iar costul este ridicat. Prin urmare, tehnologia avansată și eficientă de tratare a canalizării este cheia pentru rezolvarea completă a problemei de canalizare.
4 Concluzie
Au existat multe rapoarte cu privire la tratamentul apelor uzate farmaceutice. Cu toate acestea, datorită diversității materiilor prime și proceselor din industria farmaceutică, calitatea apelor uzate variază mult. Prin urmare, nu există o metodă de tratament matură și unificată pentru apele uzate farmaceutice. Ce rută de proces pentru a alege depinde de apele uzate. natură. Conform caracteristicilor apelor uzate, pretratarea este în general necesară pentru a îmbunătăți biodegradabilitatea apelor uzate, pentru a elimina inițial poluanții și apoi pentru a se combina cu tratamentul biochimic. În prezent, dezvoltarea unui dispozitiv economic și eficient de tratare a apei compozite este o problemă urgentă care trebuie rezolvată.
FabricăChina chimicăPAM anionic Pam Polyacrilamidă Cationic Polimer Flocculant, Chitosan ， Pulbere de chitosan ， Tratarea apei potabile ， Agent de decolorare a apei ， Dadmac ， diall dimetil amoniu clorură ， Dicyandiamidă ， dcda ， defoamer ， antifoam ， Pac ， polițist clorhid Poliolectrolit ， Pam ， Polyacrilamidă ， Polydadmac ， Pdadmac ， Polyamina ， nu numai că oferim de înaltă calitate cumpărătorilor noștri, dar mult mai important este cel mai mare furnizor al nostru, împreună cu prețul de vânzare agresiv.
Fabrica ODM China Pam, poliacrilamidă anionică, HPAM, PHPA, compania noastră lucrează prin principiul operației de „cooperare bazată pe integritate, creată, orientată pe oameni, cooperare câștig-câștig”. Sperăm că putem avea o relație prietenoasă cu omul de afaceri din întreaga lume.
Extras din Baidu.
Timpul post: 15-2022 august