Odpadní vody farmaceutického průmyslu zahrnují především odpadní vody z výroby antibiotik a odpadní vody z výroby syntetických léčiv.Odpadní vody farmaceutického průmyslu zahrnují především čtyři kategorie: odpadní vody z výroby antibiotik, odpadní vody z výroby syntetických léčiv, odpadní vody z výroby čínské patentové medicíny, mycí vody a mycí odpadní vody z různých procesů přípravy.Odpadní voda se vyznačuje složitým složením, vysokým obsahem organických látek, vysokou toxicitou, sytou barvou, vysokým obsahem solí, zejména špatnými biochemickými vlastnostmi a přerušovaným vypouštěním.Je to průmyslová odpadní voda, která se obtížně čistí.S rozvojem farmaceutického průmyslu mé země se farmaceutické odpadní vody postupně staly jedním z důležitých zdrojů znečištění.
1. Způsob čištění farmaceutických odpadních vod
Způsoby čištění farmaceutických odpadních vod lze shrnout jako: fyzikální chemické čištění, chemické čištění, biochemické čištění a kombinované čištění různých metod, přičemž každý způsob čištění má své výhody a nevýhody.
Fyzikální a chemické ošetření
Podle charakteristik kvality vody farmaceutické odpadní vody musí být fyzikálně-chemické čištění používáno jako proces předúpravy nebo následné úpravy pro biochemické čištění.Mezi v současnosti používané fyzikální a chemické metody úpravy patří především koagulace, vzduchová flotace, adsorpce, stripování amoniaku, elektrolýza, iontová výměna a membránová separace.
koagulace
Tato technologie je metoda úpravy vody hojně využívaná doma i v zahraničí.Je široce používán při předúpravě a následné úpravě lékařských odpadních vod, jako je síran hlinitý a síran polyželezitý v odpadních vodách tradiční čínské medicíny.Klíčem k účinné koagulační léčbě je správný výběr a přidání koagulantů s vynikajícím výkonem.V posledních letech se směr vývoje koagulantů změnil z nízkomolekulárních na vysokomolekulární polymery a z jednosložkové na kompozitní funkcionalizaci [3].Liu Minghua a kol.[4] ošetřili CHSK, SS a barevnost odpadní kapaliny s pH 6,5 a dávkou flokulantu 300 mg/l vysoce účinným kompozitním flokulantem F-1.Rychlosti odstraňování byly 69,7 %, 96,4 % a 87,5 %.
vzduchová flotace
Vzduchová flotace obecně zahrnuje různé formy, jako je provzdušňovací vzduchová flotace, flotace rozpuštěným vzduchem, chemická vzduchová flotace a elektrolytická vzduchová flotace.Xinchang Pharmaceutical Factory používá CAF vířivé vzduchové flotační zařízení k předčištění farmaceutických odpadních vod.Průměrná rychlost odstraňování CHSK je asi 25 % s vhodnými chemikáliemi.
adsorpční metoda
Běžně používané adsorbenty jsou aktivní uhlí, aktivní uhlí, huminové kyseliny, adsorpční pryskyřice atd. Wuhan Jianmin Pharmaceutical Factory využívá adsorpci uhelného popela – sekundární aerobní biologický proces čištění k čištění odpadních vod.Výsledky ukázaly, že míra odstranění CHSK při adsorpční předúpravě byla 41,1 % a poměr BSK5/CHSK se zlepšil.
Oddělení membrány
Membránové technologie zahrnují reverzní osmózu, nanofiltraci a vláknité membrány pro regeneraci užitečných materiálů a snížení celkových organických emisí.Hlavními rysy této technologie jsou jednoduché vybavení, pohodlné ovládání, žádná změna fáze a chemické změny, vysoká účinnost zpracování a úspora energie.Juanna a kol.používal nanofiltrační membrány k separaci cinnamycinových odpadních vod.Bylo zjištěno, že inhibiční účinek linkomycinu na mikroorganismy v odpadní vodě byl snížen a cinnamycin byl získán zpět.
elektrolýza
Způsob má výhody vysoké účinnosti, jednoduchého ovládání a podobně a účinek elektrolytického odbarvování je dobrý.Li Ying [8] provedl elektrolytickou předúpravu na supernatantu riboflavinu a rychlosti odstraňování CHSK, SS a chroma dosáhly 71 %, 83 % a 67 %.
chemické ošetření
Při použití chemických metod může nadměrné používání určitých činidel způsobit sekundární znečištění vodních útvarů.Před návrhem by proto měla být provedena relevantní experimentální výzkumná práce.Chemické metody zahrnují železo-uhlíkovou metodu, chemickou redoxní metodu (Fentonovo činidlo, H2O2, O3), technologii hluboké oxidace atd.
Železo uhlíková metoda
Průmyslový provoz ukazuje, že použití Fe-C jako kroku předběžné úpravy pro farmaceutické odpadní vody může výrazně zlepšit biologickou rozložitelnost odpadních vod.Lou Maoxing používá kombinované čištění železo-mikroelektrolýza-anaerobní-aerobní-vzduchová flotace k čištění odpadních vod farmaceutických meziproduktů, jako je erythromycin a ciprofloxacin.Rychlost odstraňování CHSK po ošetření železem a uhlíkem byla 20 %.% a konečný odpad odpovídá národnímu prvotřídnímu standardu „Integrated Wastewater Discharge Standard“ (GB8978-1996).
Fentonovo zpracování činidel
Kombinace železité soli a H2O2 se nazývá Fentonovo činidlo, které dokáže účinně odstranit žáruvzdornou organickou hmotu, kterou nelze odstranit tradiční technologií čištění odpadních vod.S prohlubujícím se výzkumem bylo do Fentonova činidla zavedeno ultrafialové světlo (UV), oxalát (C2O42-) atd., což značně zvýšilo oxidační schopnost.S použitím TiO2 jako katalyzátoru a 9W nízkotlaké rtuťové lampy jako zdroje světla byla farmaceutická odpadní voda ošetřena Fentonovým činidlem, rychlost odbarvení byla 100 %, rychlost odstraňování CHSK byla 92,3 % a nitrobenzenová sloučenina klesla z 8,05 mg. /L.0,41 mg/l.
Oxidace
Metoda může zlepšit biologickou rozložitelnost odpadních vod a má lepší rychlost odstraňování CHSK.Například tři antibiotické odpadní vody, jako je Balcioglu, byly upraveny oxidací ozonem.Výsledky ukázaly, že ozonizace odpadních vod nejen zvýšila poměr BSK5/CHSK, ale také míra odstraňování CHSK byla nad 75 %.
Oxidační technologie
Také známá jako pokročilá oxidační technologie spojuje nejnovější výsledky výzkumu moderního světla, elektřiny, zvuku, magnetismu, materiálů a dalších podobných disciplín, včetně elektrochemické oxidace, mokré oxidace, oxidace superkritické vody, fotokatalytické oxidace a ultrazvukové degradace.Mezi nimi má technologie ultrafialové fotokatalytické oxidace výhody novosti, vysoké účinnosti a žádné selektivity vůči odpadní vodě a je zvláště vhodná pro degradaci nenasycených uhlovodíků.Ve srovnání s metodami úpravy, jako je ultrafialové paprsky, zahřívání a tlak, je ultrazvuková úprava organických látek přímější a vyžaduje méně vybavení.Jako novému typu léčby je věnována stále větší pozornost.Xiao Guangquan a kol.[13] k čištění farmaceutických odpadních vod použili metodu ultrazvukově-aerobního biologického kontaktu.Ultrazvukové čištění bylo prováděno po dobu 60 s a výkon byl 200 W a celková rychlost odstranění CHSK z odpadní vody byla 96 %.
Biochemická léčba
Technologie biochemického čištění je široce používaná farmaceutická technologie čištění odpadních vod, včetně aerobní biologické metody, anaerobní biologické metody a aerobně-anaerobní kombinované metody.
Aerobní biologická léčba
Protože většinu farmaceutických odpadních vod tvoří vysoce koncentrované organické odpadní vody, je obecně nutné ředit zásobní roztok během aerobního biologického čištění.Spotřeba energie je proto velká, odpadní vody lze biochemicky čistit a po biochemickém čištění je obtížné přímo vypouštět na normu.Proto aerobní použití samotné.Existuje jen málo léčebných postupů a je nutná obecná předúprava.Mezi běžně používané metody aerobního biologického čištění patří metoda aktivovaného kalu, metoda hlubokého provzdušňování, adsorpční metoda biodegradace (metoda AB), metoda kontaktní oxidace, metoda sekvenování vsádkového aktivovaného kalu (metoda SBR), metoda cirkulujícího aktivovaného kalu atd. .(metoda CASS) a tak dále.
Metoda hlubokého provzdušňování
Hlubinné provzdušňování je vysokorychlostní systém aktivovaného kalu.Metoda má vysokou míru využití kyslíku, malou podlahovou plochu, dobrý efekt čištění, nízké investice, nízké provozní náklady, žádné objemování kalu a menší produkci kalu.Jeho tepelně izolační účinek je navíc dobrý a čištění není ovlivněno klimatickými podmínkami, což může zajistit účinek zimního čištění odpadních vod v severních oblastech.Poté, co byla vysoce koncentrovaná organická odpadní voda z Northeast Pharmaceutical Factory biochemicky upravena pomocí hluboké provzdušňovací nádrže, dosáhla míra odstranění CHSK 92,7 %.Je vidět, že efektivita zpracování je velmi vysoká, což je mimořádně výhodné pro další zpracování.hrát rozhodující roli.
AB metoda
Metoda AB je metoda aktivovaného kalu s ultravysokým zatížením.Rychlost odstraňování BSK5, CHSK, SS, fosforu a amoniakálního dusíku procesem AB je obecně vyšší než u konvenčního procesu s aktivovaným kalem.Jeho mimořádnými přednostmi jsou vysoké zatížení sekce A, silná odolnost proti otřesům a velký pufrační účinek na hodnotu pH a toxické látky.Je zvláště vhodný pro čištění odpadních vod s vysokou koncentrací a velkými změnami kvality a množství vody.Metoda Yang Junshi et al.používá k čištění antibiotické odpadní vody biologickou metodu hydrolýzního acidifikace-AB, která má krátký procesní tok, úsporu energie a náklady na čištění jsou nižší než chemická flokulačně-biologická metoda čištění podobných odpadních vod.
biologická kontaktní oxidace
Tato technologie kombinuje výhody metody aktivovaného kalu a metody biofilmu a má výhody vysokého objemového zatížení, nízké produkce kalu, silné odolnosti proti nárazu, stabilního provozu procesu a pohodlného řízení.Mnoho projektů využívá dvoufázovou metodu, jejímž cílem je domestikovat dominantní kmeny v různých fázích, plně využít synergický efekt mezi různými mikrobiálními populacemi a zlepšit biochemické účinky a odolnost vůči šokům.Ve strojírenství se anaerobní digesce a acidifikace často používají jako krok předúpravy a pro čištění farmaceutických odpadních vod se používá proces kontaktní oxidace.Harbin North Pharmaceutical Factory využívá hydrolýzního acidifikačního-dvoustupňového biologického kontaktního oxidačního procesu pro čištění farmaceutických odpadních vod.Provozní výsledky ukazují, že účinek ošetření je stabilní a kombinace procesů je rozumná.S postupnou vyspělostí procesní technologie jsou také oblasti použití rozsáhlejší.
Metoda SBR
Metoda SBR má výhody silné odolnosti proti nárazovému zatížení, vysoké aktivity kalu, jednoduché struktury, bez potřeby zpětného toku, flexibilního provozu, malého půdorysu, nízkých investic, stabilního provozu, vysoké rychlosti odstraňování substrátu a dobré denitrifikace a odstraňování fosforu..Kolísající odpadní voda.Experimenty na čištění farmaceutických odpadních vod procesem SBR ukazují, že doba provzdušňování má velký vliv na efekt čištění procesu;nastavením anoxických úseků, zejména opakovaným provedením anaerobních a aerobních, lze výrazně zlepšit efekt léčby;ošetření PAC vylepšené SBR Proces může výrazně zlepšit účinek odstranění systému.V posledních letech je proces stále dokonalejší a je široce používán při čištění farmaceutických odpadních vod.
Anaerobní biologická léčba
V současné době je čištění vysoce koncentrovaných organických odpadních vod doma i v zahraničí založeno převážně na anaerobní metodě, ale CHSK na odpadních vodách je po čištění separátní anaerobní metodou stále relativně vysoká a dočištění (jako je aerobní biologické čištění) je obecně Požadované.V současné době je stále nutné posílit Vývoj a projektování vysoce účinných anaerobních reaktorů a hloubkový výzkum provozních podmínek.Nejúspěšnější aplikace ve farmaceutickém čištění odpadních vod jsou Upflow Anaerobic Sludge Bed (UASB), Anaerobic Composite Bed (UBF), Anaerobic Baffle Reactor (ABR), hydrolýza atd.
Zákon UASB
Reaktor UASB má výhody vysoké účinnosti anaerobní digesce, jednoduché konstrukce, krátké hydraulické retenční doby a není potřeba samostatného zařízení na vracení kalu.Když se UASB používá při čištění kanamycinu, chloru, VC, SD, glukózy a dalších odpadních vod z farmaceutické výroby, obsah SS obvykle není příliš vysoký, aby bylo zajištěno, že rychlost odstraňování CHSK je nad 85 % až 90 %.Míra odstranění CHSK dvoustupňové řady UASB může dosáhnout více než 90 %.
metoda UBF
Koupit Wenning a spol.Byl proveden srovnávací test na UASB a UBF.Výsledky ukazují, že UBF má vlastnosti dobrého přenosu hmoty a separačního účinku, různé biomasy a biologické druhy, vysokou efektivitu zpracování a silnou provozní stabilitu.Kyslíkový bioreaktor.
Hydrolýza a acidifikace
Nádrž na hydrolýzu se nazývá Hydrolyzed Upstream Sludge Bed (HUSB) a je modifikovaným UASB.Ve srovnání s anaerobní nádrží s plným procesem má nádrž na hydrolýzu následující výhody: není potřeba těsnění, žádné míchání, žádný třífázový separátor, což snižuje náklady a usnadňuje údržbu;dokáže rozložit makromolekuly a biologicky nerozložitelné organické látky v odpadních vodách na malé molekuly.Snadno biologicky odbouratelná organická hmota zlepšuje biologickou rozložitelnost surové vody;reakce je rychlá, objem nádrže je malý, investiční investice malé a objem kalu je snížen.V posledních letech se při čištění farmaceutických odpadních vod široce používá hydrolýza-aerobní proces.Například biofarmaceutická továrna používá hydrolytickou acidifikaci – dvoustupňový biologický kontaktní oxidační proces k čištění farmaceutických odpadních vod.Provoz je stabilní a efekt odstraňování organické hmoty je pozoruhodný.Míry odstranění CHSK, BSK5 SS a SS byly 90,7 %, 92,4 % a 87,6 %.
Anaerobně-aerobní kombinovaný proces čištění
Protože aerobní čištění nebo anaerobní čištění samotné nemůže splnit požadavky, kombinované procesy jako anaerobně-aerobní, hydrolytická acidifikace-aerobní čištění zlepšují biologickou rozložitelnost, odolnost proti nárazu, investiční náklady a efekt čištění odpadních vod.Je široce používán ve strojírenské praxi kvůli výkonu jediné metody zpracování.Například farmaceutická továrna používá k čištění farmaceutických odpadních vod anaerobně-aerobní proces, míra odstraňování BSK5 je 98 %, míra odstraňování CHSK je 95 % a účinek úpravy je stabilní.Proces mikroelektrolýza-anaerobní hydrolýza-acidifikace-SBR se používá k čištění chemických syntetických farmaceutických odpadních vod.Výsledky ukazují, že celá řada procesů má silnou odolnost vůči změnám v kvalitě a množství odpadních vod a míra odstraňování CHSK může dosáhnout 86 % až 92 %, což je ideální volba procesu pro čištění odpadních vod z léčiv.– Katalytická oxidace – Proces kontaktní oxidace.Je-li CHSK odtoku přibližně 12 000 mg/l, je CHSK odtoku nižší než 300 mg/l;míra odstraňování CHSK v biologicky žáruvzdorných farmaceutických odpadních vodách čištěných metodou biofilm-SBR může dosáhnout 87,5 %~98,31 %, což je mnohem více než u jednorázového použití Léčebný účinek metody biofilmu a metody SBR.
S neustálým rozvojem membránové technologie se navíc postupně prohluboval aplikační výzkum membránového bioreaktoru (MBR) při čištění farmaceutických odpadních vod.MBR kombinuje vlastnosti membránové separační technologie a biologického čištění a má výhody vysokého objemového zatížení, silné odolnosti proti nárazu, malého půdorysu a menšího množství zbytkového kalu.Proces anaerobního membránového bioreaktoru byl použit k čištění odpadní vody farmaceutického meziproduktu obsahujícího chlorid kyseliny s CHSK 25 000 mg/l.Míra odstranění CHSK systémem zůstává nad 90 %.Poprvé byla využita schopnost obligátních bakterií degradovat specifickou organickou hmotu.Extrakční membránové bioreaktory se používají k čištění průmyslových odpadních vod s obsahem 3,4-dichloranilinu.HRT byla 2 hodiny, míra odstranění dosáhla 99 % a bylo dosaženo ideálního léčebného účinku.Navzdory problému zanášení membrány, s neustálým vývojem membránové technologie, bude MBR více používán v oblasti farmaceutického čištění odpadních vod.
2. Proces čištění a výběr farmaceutických odpadních vod
Charakteristiky kvality vody farmaceutických odpadních vod znemožňují, aby většina farmaceutických odpadních vod prošla samotnou biochemickou úpravou, takže před biochemickou úpravou musí být provedena nezbytná předúprava.Obecně by měla být zřízena regulační nádrž pro úpravu kvality vody a hodnoty pH a fyzikálně-chemická nebo chemická metoda by měla být použita jako proces předúpravy podle skutečné situace ke snížení SS, slanosti a části CHSK ve vodě, snížení biologické inhibiční látky v odpadní vodě a zlepšují rozložitelnost odpadní vody.pro usnadnění následného biochemického čištění odpadních vod.
Předčištěná odpadní voda může být čištěna anaerobními a aerobními procesy podle jejích kvalitativních charakteristik.Pokud jsou požadavky na odpadní vody vysoké, proces aerobního čištění by měl pokračovat po procesu aerobního čištění.Výběr konkrétního procesu by měl komplexně zohledňovat faktory, jako je povaha odpadní vody, efekt čištění procesu, investice do infrastruktury a provoz a údržba, aby byla technologie proveditelná a ekonomická.Celá procesní cesta je kombinovaným procesem předúprava-anaerobní-aerobní (dodatečná úprava).Kombinovaný proces hydrolýzy adsorpce-kontaktní oxidace-filtrace se používá k čištění komplexní farmaceutické odpadní vody obsahující umělý inzulín.
3. Recyklace a využití užitečných látek ve farmaceutických odpadních vodách
Podporovat čistou výrobu ve farmaceutickém průmyslu, zlepšit míru využití surovin, komplexní míru obnovy meziproduktů a vedlejších produktů a snížit nebo odstranit znečištění ve výrobním procesu prostřednictvím technologické transformace.Vzhledem ke specifičnosti některých farmaceutických výrobních procesů obsahuje odpadní voda velké množství recyklovatelných materiálů.Pro čištění takových farmaceutických odpadních vod je prvním krokem posílení materiálového zhodnocení a komplexního využití.Pro farmaceutické meziproduktové odpadní vody s obsahem amonné soli až 5 % až 10 % se používá fixní stírací film pro odpařování, zahušťování a krystalizaci pro získání (NH4)2SO4 a NH4NO3 s hmotnostním zlomkem asi 30 %.Použijte jako hnojivo nebo znovu použijte.Ekonomické přínosy jsou zřejmé;high-tech farmaceutická společnost používá metodu čištění k čištění odpadních vod z výroby s extrémně vysokým obsahem formaldehydu.Poté, co je plynný formaldehyd regenerován, může být formulován do formalínového činidla nebo spálen jako zdroj tepla kotle.Prostřednictvím regenerace formaldehydu lze realizovat udržitelné využití zdrojů a investiční náklady na čistírnu lze získat zpět během 4 až 5 let, čímž se sjednotí přínosy pro životní prostředí a ekonomické přínosy.Složení obecné farmaceutické odpadní vody je však složité, obtížně recyklovatelné, proces obnovy je komplikovaný a náklady jsou vysoké.Pokročilá a účinná komplexní technologie čištění odpadních vod je proto klíčem k úplnému vyřešení problému s odpadními vodami.
4 Závěr
Existuje mnoho zpráv o čištění odpadních vod z léčiv.Vzhledem k rozmanitosti surovin a procesů ve farmaceutickém průmyslu se však kvalita odpadních vod velmi liší.Proto neexistuje žádná vyspělá a jednotná metoda čištění farmaceutických odpadních vod.Jakou procesní cestu zvolit závisí na odpadní vodě.Příroda.Podle charakteristik odpadních vod je obecně vyžadována předúprava ke zlepšení biologické rozložitelnosti odpadních vod, nejprve k odstranění znečišťujících látek a poté ke kombinaci s biochemickou úpravou.V současné době je naléhavým problémem, který je třeba vyřešit, vývoj ekonomického a účinného kompozitního zařízení na úpravu vody.
TovárnaChina ChemicalAniontový PAM polyakrylamidový kationtový polymerový vločkovací prostředek, chitosan, prášek chitosanu, úprava pitné vody, odbarvovač vody, dadmac, diallyldimethylamoniumchlorid, dikyandiamid, dcda, odpěňovač, polyaluminiumchlorid, polyaluminiumchlorid, polyaluminiumchlorid pam， polyakrylamid， polydadmac ， pdadmac， polyamin, Nejenže našim zákazníkům dodáváme vysokou kvalitu, ale mnohem důležitější je náš největší poskytovatel spolu s agresivní prodejní cenou.
ODM Factory China PAM, Aniontový polyakrylamid, HPAM, PHPA, Naše společnost pracuje na principu fungování „založené na integritě, spolupráce vytvořená, orientovaná na lidi, spolupráce oboustranně výhodná“.Doufáme, že můžeme mít přátelský vztah s obchodníky z celého světa.
Výňatek z Baidu.
Čas odeslání: 15. srpna 2022