Odpadne vode farmacevtske industrije vključujejo predvsem odpadne vode iz proizvodnje antibiotikov in odpadne vode iz proizvodnje sintetičnih zdravil.Odpadne vode farmacevtske industrije v glavnem vključujejo štiri kategorije: odpadne vode pri proizvodnji antibiotikov, odpadne vode pri proizvodnji sintetičnih zdravil, odpadne vode pri proizvodnji kitajskih patentnih zdravil, pralne vode in pralne odpadne vode iz različnih postopkov priprave.Za odpadno vodo je značilna kompleksna sestava, visoka vsebnost organskih snovi, visoka toksičnost, globoka barva, visoka vsebnost soli, zlasti slabe biokemične lastnosti in občasen izpust.Gre za industrijsko odpadno vodo, ki jo je težko očistiti.Z razvojem farmacevtske industrije v moji državi je farmacevtska odpadna voda postopoma postala eden od pomembnih virov onesnaževanja.
1. Metoda čiščenja farmacevtske odpadne vode
Metode čiščenja farmacevtske odpadne vode lahko povzamemo kot: fizikalno kemično obdelavo, kemično obdelavo, biokemično obdelavo in kombinirano obdelavo različnih metod, vsaka metoda čiščenja ima svoje prednosti in slabosti.
Fizikalna in kemična obdelava
Glede na značilnosti kakovosti vode farmacevtske odpadne vode je treba fizikalno-kemijsko obdelavo uporabiti kot postopek pred-čiščenja ali po obdelavi za biokemično obdelavo.Trenutno uporabljene fizikalne in kemične metode obdelave vključujejo predvsem koagulacijo, zračno flotacijo, adsorpcijo, odstranjevanje amoniaka, elektrolizo, ionsko izmenjavo in ločevanje membran.
koagulacija
Ta tehnologija je metoda čiščenja vode, ki se pogosto uporablja doma in v tujini.Široko se uporablja pri predobdelavi in naknadni obdelavi medicinske odpadne vode, kot sta aluminijev sulfat in poliferi sulfat v odpadni vodi tradicionalne kitajske medicine.Ključ do učinkovitega koagulacijskega zdravljenja je pravilna izbira in dodajanje koagulantov z odličnim delovanjem.V zadnjih letih se je smer razvoja koagulantov spremenila od nizkomolekularnih k visokomolekularnim polimerom ter od enokomponentne k kompozitni funkcionalizaciji [3].Liu Minghua et al.[4] obdelal COD, SS in kromatičnost odpadne tekočine s pH 6,5 in odmerkom flokulanta 300 mg/L z visoko učinkovitim kompozitnim flokulantom F-1.Stopnje odstranitve so bile 69,7 %, 96,4 % oziroma 87,5 %.
zračna flotacija
Zračna flotacija na splošno vključuje različne oblike, kot so zračna flotacija, flotacija z raztopljenim zrakom, kemična flotacija in elektrolitska flotacija.Farmacevtska tovarna Xinchang uporablja vrtinčno flotacijsko napravo CAF za predobdelavo farmacevtske odpadne vode.Povprečna stopnja odstranitve KPK je približno 25 % z ustreznimi kemikalijami.
adsorpcijska metoda
Običajno uporabljeni adsorbenti so aktivno oglje, aktivno oglje, huminska kislina, adsorpcijska smola itd. Farmacevtska tovarna Wuhan Jianmin uporablja adsorpcijo premogovega pepela – sekundarni aerobni biološki postopek čiščenja odpadne vode.Rezultati so pokazali, da je bila stopnja odstranitve KPK pri adsorpcijski predobdelavi 41,1 %, razmerje BPK5/KPK pa je bilo izboljšano.
Ločitev membrane
Membranske tehnologije vključujejo reverzno osmozo, nanofiltracijo in vlaknene membrane za pridobivanje uporabnih materialov in zmanjšanje skupnih organskih emisij.Glavne značilnosti te tehnologije so preprosta oprema, priročno delovanje, brez fazne in kemične spremembe, visoka učinkovitost obdelave in varčevanje z energijo.Juanna idr.uporabil nanofiltracijske membrane za ločevanje odpadne vode s cinamicinom.Ugotovljeno je bilo, da se je zaviralni učinek linkomicina na mikroorganizme v odpadni vodi zmanjšal, cinamicin pa je bil rekuperiran.
elektroliza
Metoda ima prednosti visoke učinkovitosti, enostavnega delovanja in podobno, učinek elektrolitskega razbarvanja pa je dober.Li Ying [8] je izvedel elektrolitsko predobdelavo supernatanta riboflavina in stopnje odstranitve COD, SS in krome so dosegle 71 %, 83 % oziroma 67 %.
kemična obdelava
Pri uporabi kemičnih metod lahko prekomerna uporaba določenih reagentov povzroči sekundarno onesnaženje vodnih teles.Zato je treba pred načrtovanjem opraviti ustrezno eksperimentalno raziskovalno delo.Kemijske metode vključujejo metodo železo-ogljik, kemično redoks metodo (Fentonov reagent, H2O2, O3), tehnologijo globoke oksidacije itd.
Metoda z železovim ogljikom
Industrijsko delovanje kaže, da lahko uporaba Fe-C kot korak predobdelave za farmacevtsko odpadno vodo močno izboljša biorazgradljivost odpadne vode.Lou Maoxing uporablja kombinirano obdelavo z železo-mikro-elektrolizo-anaerobno-aerobno-zračno flotacijo za čiščenje odpadne vode farmacevtskih intermediatov, kot sta eritromicin in ciprofloksacin.Stopnja odstranitve KPK po obdelavi z železom in ogljikom je bila 20 %.%, končna odplaka pa je v skladu z nacionalnim prvorazrednim standardom "Integrirani standard za izpust odpadne vode" (GB8978-1996).
Obdelava Fentonovega reagenta
Kombinacija železove soli in H2O2 se imenuje Fentonov reagent, ki lahko učinkovito odstrani ognjevarno organsko snov, ki je ni mogoče odstraniti s tradicionalno tehnologijo čiščenja odpadne vode.S poglabljanjem raziskav so v Fentonov reagent vnesli ultravijolično svetlobo (UV), oksalate (C2O42-) itd., kar je močno povečalo oksidacijsko sposobnost.Z uporabo TiO2 kot katalizatorja in 9W nizkotlačne živosrebrne žarnice kot vira svetlobe je bila farmacevtska odpadna voda obdelana s Fentonovim reagentom, stopnja razbarvanja je bila 100 %, stopnja odstranitve KPK 92,3 %, nitrobenzenova spojina pa se je zmanjšala z 8,05 mg /L.0,41 mg/l.
Oksidacija
Metoda lahko izboljša biorazgradljivost odpadne vode in ima boljšo stopnjo odstranjevanja KPK.Na primer, tri odpadne vode z antibiotiki, kot je Balcioglu, so bile obdelane z oksidacijo ozona.Rezultati so pokazali, da ozonizacija odpadne vode ne le poveča razmerje BPK5/KPK, temveč tudi stopnjo odstranitve KPK nad 75 %.
Tehnologija oksidacije
Znana tudi kot napredna oksidacijska tehnologija, združuje najnovejše rezultate raziskav sodobne svetlobe, elektrike, zvoka, magnetizma, materialov in drugih podobnih disciplin, vključno z elektrokemijsko oksidacijo, mokro oksidacijo, oksidacijo s superkritično vodo, fotokatalitično oksidacijo in ultrazvočno razgradnjo.Med njimi ima tehnologija ultravijolične fotokatalitične oksidacije prednosti novosti, visoke učinkovitosti in ni selektivnosti za odpadno vodo ter je še posebej primerna za razgradnjo nenasičenih ogljikovodikov.V primerjavi z metodami obdelave, kot so ultravijolični žarki, segrevanje in pritisk, je ultrazvočna obdelava organskih snovi bolj neposredna in zahteva manj opreme.Kot novi vrsti zdravljenja se posveča vedno več pozornosti.Xiao Guangquan et al.[13] so uporabili ultrazvočno-aerobno biološko kontaktno metodo za obdelavo farmacevtske odpadne vode.Ultrazvočna obdelava je potekala 60 s in moč je bila 200 w, skupna stopnja KPK odstranitve odpadne vode pa je bila 96%.
Biokemijsko zdravljenje
Tehnologija biokemične obdelave je široko uporabljena tehnologija čiščenja farmacevtske odpadne vode, vključno z aerobno biološko metodo, anaerobno biološko metodo in aerobno-anaerobno kombinirano metodo.
Aerobno biološko zdravljenje
Ker je večina farmacevtske odpadne vode organska odpadna voda z visoko koncentracijo, je med aerobno biološko obdelavo običajno treba razredčiti osnovno raztopino.Zato je poraba energije velika, odpadno vodo je mogoče biokemično očistiti in jo je po biokemični obdelavi težko neposredno izpustiti do standarda.Zato samo aerobna uporaba.Na voljo je malo načinov zdravljenja in potrebno je splošno predhodno zdravljenje.Običajno uporabljene aerobne biološke metode čiščenja vključujejo metodo z aktivnim blatom, metodo prezračevanja globokih vodnjakov, metodo adsorpcijske biorazgradnje (metoda AB), metodo kontaktne oksidacije, metodo sekvenčnega šaržnega aktivnega blata (metoda SBR), metodo kroženja aktivnega blata itd.(metoda CASS) in tako naprej.
Metoda globokega prezračevanja
Globoko prezračevanje vrtin je sistem z aktivnim blatom visoke hitrosti.Metoda ima visoko stopnjo izkoriščenosti kisika, majhno površino, dober učinek obdelave, nizke naložbe, nizke obratovalne stroške, brez zbiranja blata in manj proizvodnje blata.Poleg tega je njegov učinek toplotne izolacije dober, na čiščenje pa ne vplivajo podnebne razmere, kar lahko zagotovi učinek zimskega čiščenja odplak v severnih regijah.Potem ko je bila organska odpadna voda z visoko koncentracijo iz Northeast Pharmaceutical Factory biokemično obdelana v rezervoarju za prezračevanje globokih vodnjakov, je stopnja odstranitve KPK dosegla 92,7 %.Vidi se, da je učinkovitost obdelave zelo visoka, kar je izjemno koristno za naslednjo obdelavo.igrajo odločilno vlogo.
AB metoda
Metoda AB je metoda z aktivnim blatom z ultra visoko obremenitvijo.Stopnja odstranitve BPK5, KPK, SS, fosforja in amonijevega dušika s postopkom AB je na splošno višja kot pri običajnem postopku z aktivnim blatom.Njegove izjemne prednosti so visoka obremenitev odseka A, močna obremenitev proti udarcem in velik puferski učinek na pH vrednost in strupene snovi.Posebej primeren je za čiščenje odplak z visoko koncentracijo in velikimi spremembami kakovosti in količine vode.Metoda Yang Junshi et al.uporablja hidrolizno zakisljevanje-AB biološko metodo za čiščenje odpadne vode z antibiotiki, ki ima kratek procesni tok, varčuje z energijo in je strošek obdelave nižji od kemične flokulacije-biološke metode čiščenja podobne odpadne vode.
biološka kontaktna oksidacija
Ta tehnologija združuje prednosti metode z aktivnim blatom in metode biofilma ter ima prednosti velike volumske obremenitve, nizke proizvodnje blata, močne odpornosti na udarce, stabilnega delovanja procesa in priročnega upravljanja.Številni projekti sprejmejo dvostopenjsko metodo, katere cilj je udomačiti prevladujoče seve na različnih stopnjah, v celoti dati sinergistični učinek med različnimi mikrobnimi populacijami ter izboljšati biokemične učinke in odpornost na udarce.V tehniki se anaerobna presnova in zakisljevanje pogosto uporabljata kot korak predobdelave, kontaktni oksidacijski postopek pa se uporablja za obdelavo farmacevtske odpadne vode.Farmacevtska tovarna Harbin North uporablja hidrolizno zakisljevanje – dvostopenjski postopek biološke kontaktne oksidacije za obdelavo farmacevtske odpadne vode.Rezultati operacije kažejo, da je učinek zdravljenja stabilen in kombinacija postopkov razumna.S postopno zrelostjo procesne tehnologije so tudi področja uporabe obsežnejša.
metoda SBR
Metoda SBR ima prednosti močne odpornosti na udarne obremenitve, visoke aktivnosti blata, preproste strukture, ni potrebe po povratnem toku, prilagodljivega delovanja, majhnega odtisa, nizke naložbe, stabilnega delovanja, visoke stopnje odstranjevanja substrata ter dobre denitrifikacije in odstranjevanja fosforja..Nihanje odpadne vode.Poskusi čiščenja farmacevtske odpadne vode s postopkom SBR kažejo, da ima čas prezračevanja velik vpliv na učinek čiščenja postopka;nastavitev anoksičnih odsekov, zlasti ponovna zasnova anaerobnih in aerobnih, lahko bistveno izboljša učinek zdravljenja;SBR izboljšana obdelava PAC Postopek lahko znatno izboljša učinek odstranjevanja sistema.V zadnjih letih postaja postopek vse bolj izpopolnjen in se pogosto uporablja pri čiščenju farmacevtskih odpadnih voda.
Anaerobna biološka obdelava
Trenutno čiščenje organske odpadne vode z visoko koncentracijo doma in v tujini v glavnem temelji na anaerobni metodi, vendar je KPK v iztoku še vedno relativno visoka po čiščenju z ločeno anaerobno metodo, naknadno čiščenje (kot je aerobno biološko čiščenje) pa je na splošno potrebno.Trenutno je še vedno treba okrepiti razvoj in načrtovanje anaerobnih reaktorjev z visokim izkoristkom ter poglobljene raziskave obratovalnih pogojev.Najuspešnejše aplikacije pri čiščenju farmacevtske odpadne vode so upflow anaerobna plast blata (UASB), anaerobna kompozitna plast (UBF), anaerobni pregradni reaktor (ABR), hidroliza itd.
Zakon o UASB
Reaktor UASB ima prednosti visoke učinkovitosti anaerobne razgradnje, enostavne strukture, kratkega hidravličnega zadrževalnega časa in ni potrebe po ločeni napravi za vračanje blata.Ko se UASB uporablja pri čiščenju kanamicina, klorina, VC, SD, glukoze in drugih odpadnih voda iz farmacevtske proizvodnje, vsebnost SS običajno ni previsoka, da bi zagotovili, da je stopnja odstranitve KPK nad 85 % do 90 %.Stopnja odstranjevanja COD dvostopenjske serije UASB lahko doseže več kot 90 %.
metoda UBF
Nakup Wenning et al.Primerjalni test je bil izveden na UASB in UBF.Rezultati kažejo, da ima UBF značilnosti dobrega prenosa mase in učinka ločevanja, različne biomase in bioloških vrst, visoko učinkovitost obdelave in močno stabilnost delovanja.Kisikov bioreaktor.
Hidroliza in nakisanje
Rezervoar za hidrolizo se imenuje Hydrolyzed Upstream Sludge Bed (HUSB) in je spremenjen UASB.V primerjavi z anaerobnim rezervoarjem za celoten proces ima rezervoar za hidrolizo naslednje prednosti: ni potrebe po tesnjenju, ni mešanja, ni trifaznega separatorja, kar zmanjša stroške in olajša vzdrževanje;lahko razgradi makromolekule in nebiološko razgradljive organske snovi v odplakah v majhne molekule.Lahko biorazgradljiva organska snov izboljša biorazgradljivost surove vode;reakcija je hitra, prostornina rezervoarja je majhna, naložba v kapitalsko gradnjo je majhna in količina blata je zmanjšana.V zadnjih letih se pri čiščenju farmacevtskih odpadnih voda močno uporablja hidrolizno-aerobni postopek.Na primer, biofarmacevtska tovarna za obdelavo farmacevtske odpadne vode uporablja hidrolitično zakisljevanje – dvostopenjski postopek biološke kontaktne oksidacije.Delovanje je stabilno in učinek odstranjevanja organskih snovi je izjemen.Stopnje odstranitve COD, BOD5 SS in SS so bile 90,7 %, 92,4 % oziroma 87,6 %.
Anaerobno-aerobni kombinirani postopek obdelave
Ker sama aerobna ali anaerobna obdelava ne more izpolniti zahtev, kombinirani postopki, kot so anaerobno-aerobno, hidrolitično zakisljevanje-aerobna obdelava, izboljšajo biorazgradljivost, odpornost na udarce, investicijske stroške in učinek čiščenja odpadne vode.Široko se uporablja v inženirski praksi zaradi učinkovitosti ene metode obdelave.Na primer, farmacevtska tovarna uporablja anaerobno-aerobni postopek za obdelavo farmacevtske odpadne vode, stopnja odstranitve BPK5 je 98 %, stopnja odstranitve KPK je 95 %, učinek čiščenja pa je stabilen.Postopek mikroelektrolize-anaerobne hidrolize-zakisljevanja-SBR se uporablja za obdelavo kemično sintetične farmacevtske odpadne vode.Rezultati kažejo, da ima celoten niz procesov močno odpornost na udarce pri spremembah kakovosti in količine odpadne vode, stopnja odstranitve KPK pa lahko doseže 86 % do 92 %, kar je idealna izbira postopka za čiščenje farmacevtske odpadne vode.– Katalitska oksidacija – Postopek kontaktne oksidacije.Ko je KPK iztoka približno 12 000 mg/L, je KPK iztoka manj kot 300 mg/L;stopnja odstranitve KPK v biološko ognjevzdržni farmacevtski odpadni vodi, obdelani z metodo biofilm-SBR, lahko doseže 87,5 % ~ 98,31 %, kar je veliko višje kot pri enkratni uporabi. Učinek obdelave metode biofilma in metode SBR.
Poleg tega se z nenehnim razvojem membranske tehnologije postopoma poglablja raziskava uporabe membranskega bioreaktorja (MBR) pri čiščenju farmacevtske odpadne vode.MBR združuje značilnosti tehnologije membranskega ločevanja in biološke obdelave ter ima prednosti velike prostorninske obremenitve, močne odpornosti na udarce, majhnega odtisa in manjše količine preostalega blata.Anaerobni membranski bioreaktorski postopek je bil uporabljen za čiščenje odpadne vode farmacevtskega vmesnega kislinskega klorida s KPK 25 000 mg/L.Stopnja odstranitve KPK sistema ostaja nad 90 %.Prvič je bila uporabljena sposobnost obligatnih bakterij za razgradnjo specifične organske snovi.Bioreaktorji z ekstrakcijsko membrano se uporabljajo za čiščenje industrijske odpadne vode, ki vsebuje 3,4-dikloroanilin.HRT je bil 2 uri, stopnja odstranitve je dosegla 99 % in dosežen je bil idealen učinek zdravljenja.Kljub problemu umazanije na membrani se bo z nenehnim razvojem membranske tehnologije MBR vse bolj uporabljal na področju čiščenja farmacevtskih odpadnih voda.
2. Postopek čiščenja in selekcija farmacevtskih odpadnih voda
Značilnosti kakovosti vode farmacevtske odpadne vode onemogočajo, da bi bila večina farmacevtske odpadne vode podvržena samo biokemični obdelavi, zato je treba pred biokemično obdelavo opraviti potrebno predobdelavo.Na splošno je treba nastaviti regulacijski rezervoar za prilagoditev kakovosti vode in vrednosti pH, fizikalno-kemijsko ali kemično metodo pa je treba uporabiti kot postopek predobdelave glede na dejansko stanje, da se zmanjša SS, slanost in del KPK v vodi, zmanjša biološke inhibitorne snovi v odpadni vodi in izboljšanje razgradljivosti odpadne vode.za olajšanje kasnejše biokemične obdelave odpadne vode.
Predočiščena odpadna voda se lahko čisti z anaerobnimi in aerobnimi postopki glede na značilnosti kakovosti vode.Če so zahteve po odplakah visoke, je treba postopek aerobnega čiščenja nadaljevati po postopku aerobnega čiščenja.Pri izbiri posebnega postopka je treba celovito upoštevati dejavnike, kot so narava odpadne vode, učinek čiščenja postopka, naložba v infrastrukturo ter delovanje in vzdrževanje, da bo tehnologija izvedljiva in ekonomična.Celotna procesna pot je kombiniran proces predobdelave-anaerobno-aerobne-(naknadne obdelave).Kombinirani postopek hidrolize, adsorpcije, kontaktne oksidacije in filtracije se uporablja za obdelavo celovite farmacevtske odpadne vode, ki vsebuje umetni insulin.
3. Recikliranje in uporaba koristnih snovi v farmacevtskih odpadnih vodah
Spodbujati čisto proizvodnjo v farmacevtski industriji, izboljšati stopnjo izkoriščenosti surovin, celovito stopnjo predelave vmesnih proizvodov in stranskih proizvodov ter zmanjšati ali odpraviti onesnaževanje v proizvodnem procesu s tehnološko preobrazbo.Zaradi posebnosti nekaterih farmacevtskih proizvodnih procesov odpadna voda vsebuje veliko količino materialov, ki jih je mogoče reciklirati.Pri čiščenju tovrstnih farmacevtskih odpadnih voda je prvi korak krepitev materialne predelave in celovite uporabe.Za farmacevtsko vmesno odpadno vodo z vsebnostjo amonijeve soli od 5 % do 10 % se za izhlapevanje, koncentracijo in kristalizacijo uporabi fiksni film za brisanje, da se pridobita (NH4)2SO4 in NH4NO3 z masnim deležem približno 30 %.Uporabite kot gnojilo ali ponovno uporabite.Gospodarske koristi so očitne;visokotehnološko farmacevtsko podjetje uporablja metodo čiščenja proizvodne odpadne vode z izjemno visoko vsebnostjo formaldehida.Ko se formaldehidni plin pridobi, ga je mogoče formulirati v formalinski reagent ali sežgati kot vir toplote kotla.S pridobivanjem formaldehida je mogoče uresničiti trajnostno uporabo virov, investicijske stroške čistilne postaje pa je mogoče povrniti v 4 do 5 letih, s čimer se uresniči združitev okoljskih in gospodarskih koristi.Vendar pa je sestava splošne farmacevtske odpadne vode zapletena, težko jo je reciklirati, proces predelave je zapleten, stroški pa visoki.Zato je napredna in učinkovita celovita tehnologija čiščenja odplak ključ do popolne rešitve problema odplak.
4 Zaključek
O čiščenju farmacevtskih odpadnih voda je bilo veliko poročil.Zaradi raznolikosti surovin in procesov v farmacevtski industriji pa je kakovost odpadne vode zelo različna.Zato ni zrele in enotne metode čiščenja farmacevtske odpadne vode.Katero procesno pot izbrati, je odvisno od odpadne vode.narave.Glede na značilnosti odpadne vode je na splošno potrebna predobdelava za izboljšanje biološke razgradljivosti odpadne vode, sprva odstranitev onesnaževal in nato kombinacijo z biokemičnim čiščenjem.Trenutno je razvoj ekonomične in učinkovite kompozitne naprave za čiščenje vode nujen problem, ki ga je treba rešiti.
TovarnaKitajska kemikalijaAnionski PAM poliakrilamid kationski polimerni flokulant, hitozan， hitozan v prahu， priprava pitne vode， sredstvo za razbarvanje vode， dadmac， dialil dimetil amonijev klorid， diciandiamid， dcda， sredstvo proti penjenju， penilo， pac， polialuminijev klorid， polialuminij ， polielektrolit， pam， poliakrilamid， polidadmak ， pdadmac， poliamin， Našim kupcem ne zagotavljamo samo visoke kakovosti, ampak je veliko bolj pomemben naš največji ponudnik skupaj z agresivno prodajno ceno.
Tovarna ODM Kitajska PAM, anionski poliakrilamid, HPAM, PHPA, Naše podjetje deluje po načelu delovanja "na integriteti, ustvarjeno sodelovanje, usmerjeno v ljudi, sodelovanje, ki koristi vsem".Upamo, da bomo lahko imeli prijateljske odnose s poslovneži z vsega sveta.
Povzeto iz Baidu.
Čas objave: 15. avgusta 2022