Сеопфатна анализа на фармацевтската технологија за отпадни води

Отпадните води од фармацевтската индустрија главно вклучуваат отпадни води од производство на антибиотици и отпадни води од производство на синтетички лекови. Отпадните води од фармацевтската индустрија главно вклучуваат четири категории: отпадни води од производство на антибиотици, отпадни води од производство на синтетички лекови, отпадни води од производство на кинески патентирани лекови, вода за перење и отпадни води од перење од различни процеси на подготовка. Отпадните води се карактеризираат со комплексен состав, висока содржина на органски материи, висока токсичност, длабока боја, висока содржина на сол, особено лоши биохемиски својства и повремено испуштање. Станува збор за индустриска отпадна вода која е тешка за третирање. Со развојот на фармацевтската индустрија во мојата земја, фармацевтските отпадни води постепено станаа еден од важните извори на загадување.

1. Метод на третман на фармацевтски отпадни води

Методите за третман на фармацевтски отпадни води можат да се сумираат како: физичко-хемиски третман, хемиски третман, биохемиски третман и комбиниран третман на различни методи, при што секој метод на третман има свои предности и недостатоци.

Физички и хемиски третман

Според карактеристиките на квалитетот на водата на фармацевтските отпадни води, физичко-хемискиот третман треба да се користи како процес на претходен или пост-третман за биохемиски третман. Моментално користените физички и хемиски методи на третман главно вклучуваат коагулација, воздушна флотација, адсорпција, отстранување на амонијак, електролиза, јонска размена и мембранска сепарација.

коагулација

Оваа технологија е метод за третман на вода кој е широко користен дома и во странство. Широко се користи во претходниот и пост-третманот на медицински отпадни води, како што се алуминиум сулфат и полиферичен сулфат во отпадните води од традиционалната кинеска медицина. Клучот за ефикасен третман на коагулација е правилниот избор и додавање на коагуланти со одлични перформанси. Во последниве години, насоката на развој на коагулантите се промени од нискомолекуларни кон високомолекуларни полимери и од еднокомпонентна кон композитна функционализација [3]. Лиу Мингуа и сор. [4] ги третираа COD, SS и хроматичноста на отпадната течност со pH од 6,5 и доза на флокулант од 300 mg/L со високоефикасен композитен флокулант F-1. Стапките на отстранување беа 69,7%, 96,4% и 87,5%, соодветно.

воздушна флотација

Флотацијата со воздух генерално вклучува различни форми како што се аерација на воздух, флотација со растворен воздух, хемиска флотација со воздух и електролитичка флотација со воздух. Фармацевтската фабрика Синчанг користи CAF вртложен уред за флотација со воздух за претходна обработка на фармацевтски отпадни води. Просечната стапка на отстранување на COD е околу 25% со соодветни хемикалии.

метод на адсорпција

Најчесто користени адсорбенти се активен јаглен, активен јаглен, хумусна киселина, адсорпциска смола итн. Фармацевтската фабрика Вухан Џианмин користи адсорпција на пепел од јаглен - секундарен аеробно биолошки процес на третман за третман на отпадни води. Резултатите покажаа дека стапката на отстранување на COD од претходниот третман на адсорпцијата е 41,1%, а односот BOD5/COD е подобрен.

Одвојување на мембраната

Мембранските технологии вклучуваат обратна осмоза, нанофилтрација и влакнести мембрани за обновување на корисни материјали и намалување на вкупните органски емисии. Главните карактеристики на оваа технологија се едноставна опрема, практично работење, отсуство на фазна промена и хемиска промена, висока ефикасност на обработка и заштеда на енергија. Хуана и сор. користеле нанофилтрациски мембрани за одвојување на отпадните води од цинамицин. Утврдено е дека инхибиторниот ефект на линкомицинот врз микроорганизмите во отпадните води е намален, а цинамицинот е обновен.

електролиза

Методот има предности како што се висока ефикасност, едноставност при работа и слично, а ефектот на електролитичко обезбојување е добар. Ли Јинг [8] извршил електролитски претходен третман на супернатантот на рибофлавин, а стапките на отстранување на COD, SS и хром достигнале 71%, 83% и 67%, соодветно.

хемиски третман

Кога се користат хемиски методи, прекумерната употреба на одредени реагенси веројатно ќе предизвика секундарно загадување на водните тела. Затоа, пред дизајнирањето треба да се извршат релевантни експериментални истражувачки работи. Хемиските методи вклучуваат метод на железо-јаглерод, метод на хемиски редокс (Фентонов реагенс, H2O2, O3), технологија на длабока оксидација итн.

Метод на железо-јаглерод

Индустриското работење покажува дека употребата на Fe-C како чекор на претходен третман за фармацевтски отпадни води може значително да ја подобри биоразградливоста на отпадните води. Лу Маоксинг користи комбиниран третман со железо-микроелектролиза-анаеробна-аеробна-воздушна флотација за третман на отпадни води од фармацевтски меѓупроизводи како што се еритромицин и ципрофлоксацин. Стапката на отстранување на COD по третманот со железо и јаглерод беше 20%. %, а конечниот отпаден канал е во согласност со националниот стандард од прва класа „Интегриран стандард за испуштање отпадни води“ (GB8978-1996).

Обработка на реагенси од Фентон

Комбинацијата од железна сол и H2O2 се нарекува Фентонов реагенс, кој може ефикасно да ги отстрани огноотпорните органски материи што не можат да се отстранат со традиционалната технологија за третман на отпадни води. Со продлабочувањето на истражувањата, во Фентоновиот реагенс беа внесени ултравиолетова светлина (UV), оксалат (C2O42-) итн., што значително ја подобри способноста за оксидација. Користејќи TiO2 како катализатор и 9W живина ламба со низок притисок како извор на светлина, фармацевтската отпадна вода беше третирана со Фентонов реагенс, стапката на деколоризација беше 100%, стапката на отстранување на COD беше 92,3%, а соединението на нитробензен се намали од 8,05 mg/L на 0,41 mg/L.

Оксидација

Методот може да ја подобри биоразградливоста на отпадните води и има подобра стапка на отстранување на COD. На пример, три отпадни води што содржат антибиотици, како што е Balcioglu, беа третирани со оксидација на озон. Резултатите покажаа дека озонацијата на отпадните води не само што го зголеми односот BOD5/COD, туку и стапката на отстранување на COD беше над 75%.

Технологија на оксидација

Исто така позната како напредна технологија на оксидација, таа ги обединува најновите истражувачки резултати од модерната светлина, електрична енергија, звук, магнетизам, материјали и други слични дисциплини, вклучувајќи електрохемиска оксидација, влажна оксидација, суперкритична оксидација на вода, фотокаталитичка оксидација и ултразвучна деградација. Меѓу нив, технологијата на ултравиолетова фотокаталитичка оксидација има предности како што се новина, висока ефикасност и недостаток на селективност кон отпадните води, и е особено погодна за деградација на незаситени јаглеводороди. Во споредба со методите за третман како што се ултравиолетовите зраци, греењето и притисокот, ултразвучниот третман на органска материја е подиректен и бара помалку опрема. Како нов вид третман, се посветува сè повеќе внимание. Сјао Гуангкуан и др. [13] користеле ултразвучно-аеробен биолошки контактен метод за третман на фармацевтски отпадни води. Ултразвучниот третман бил извршен 60 секунди, а моќноста била 200 W, а вкупната стапка на отстранување на COD од отпадните води била 96%.

Биохемиски третман

Технологијата за биохемиски третман е широко користена технологија за третман на фармацевтски отпадни води, вклучувајќи аеробни биолошки методи, анаеробни биолошки методи и комбиниран аеробно-анаеробни методи.

Аеробен биолошки третман

Бидејќи поголемиот дел од фармацевтските отпадни води се органски отпадни води со висока концентрација, генерално е потребно да се разреди основниот раствор за време на аеробниот биолошки третман. Затоа, потрошувачката на енергија е голема, отпадните води може да се третираат биохемиски и тешко е директно да се испуштат до стандардот по биохемискиот третман. Затоа, само аеробна употреба. Достапни се малку третмани и потребен е општ претходен третман. Најчесто користените методи за аеробно биолошки третман вклучуваат метод на активна тиња, метод на аерација на длабок бунар, метод на адсорпциска биоразградба (AB метод), метод на контактна оксидација, метод на секвенционирање на серии со активна тиња (SBR метод), метод на циркулирачка активна тиња итн. (CASS метод) и така натаму.

Метод на аерација на длабок бунар

Длабоката аерација на бунари е брз систем со активна тиња. Методот има висока стапка на искористување на кислород, мал простор на подот, добар ефект на третман, ниски инвестиции, ниски оперативни трошоци, нема натрупување на тиња и помало производство на тиња. Покрај тоа, неговиот ефект на топлинска изолација е добар, а третманот не е под влијание на климатските услови, што може да обезбеди ефект на зимски третман на отпадни води во северните региони. Откако органската отпадна вода со висока концентрација од Североисточната фармацевтска фабрика беше биохемиски третирана со резервоарот за аерација на длабок бунар, стапката на отстранување на COD достигна 92,7%. Може да се види дека ефикасноста на обработката е многу висока, што е исклучително корисно за следната обработка. Игра одлучувачка улога.

AB метод

Методот AB е метод со активна тиња со ултра-високо оптоварување. Стапката на отстранување на BOD5, COD, SS, фосфор и амонијак азот со AB процесот е генерално повисока од онаа со конвенционалниот процес со активна тиња. Неговите извонредни предности се големото оптоварување на А-секцијата, силниот капацитет на оптоварување против шок и големиот пуферски ефект врз pH вредноста и токсичните супстанции. Особено е погоден за третман на отпадни води со висока концентрација и големи промени во квалитетот и количината на водата. Методот на Јанг Џунши и сор. го користи биолошкиот метод со хидролиза и ацидификација - AB за третман на отпадни води со антибиотици, кој има краток процесен тек, заштеда на енергија, а трошоците за третман се пониски од методот со хемиска флокулација - биолошки третман на слични отпадни води.

биолошка контактна оксидација

Оваа технологија ги комбинира предностите на методот со активна тиња и методот со биофилм, и има предности како големо оптоварување со волумен, ниско производство на тиња, силна отпорност на удар, стабилно работење на процесот и практично управување. Многу проекти користат двостепен метод, со цел да се припитоматизираат доминантните соеви во различни фази, да се даде целосна употреба на синергистичкиот ефект помеѓу различните микробни популации и да се подобрат биохемиските ефекти и отпорноста на удари. Во инженерството, анаеробната дигестија и закиселувањето често се користат како чекор на претходна обработка, а за третман на фармацевтски отпадни води се користи процес на контактна оксидација. Фармацевтската фабрика Харбин Север користи двостепен процес на биолошка контактна оксидација со хидролиза, закиселување и двостепен биолошки процес на контактна оксидација за третман на фармацевтски отпадни води. Резултатите од работењето покажуваат дека ефектот на третманот е стабилен, а комбинацијата на процеси е разумна. Со постепената зрелост на технологијата на процесот, полињата на примена се исто така пошироки.

SBR метод

Методот SBR има предности како што се силна отпорност на ударно оптоварување, висока активност на тиња, едноставна структура, нема потреба од повратен тек, флексибилно работење, мал отпечаток, ниска инвестиција, стабилно работење, висока стапка на отстранување на подлогата и добра денитрификација и отстранување на фосфор. . Флуктуирачки отпадни води. Експериментите за третман на фармацевтски отпадни води со SBR процес покажуваат дека времето на аерација има големо влијание врз ефектот на третманот на процесот; поставувањето на аноксични делови, особено повторениот дизајн на анаеробни и аеробни, може значително да го подобри ефектот на третманот; подобрениот SBR третман на PAC процесот може значително да го подобри ефектот на отстранување на системот. Во последниве години, процесот станува сè посовршен и е широко користен во третманот на фармацевтски отпадни води.

Анаеробна биолошка терапија

Во моментов, третманот на органски отпадни води со висока концентрација во земјата и странство главно се базира на анаеробен метод, но COD на ефлуентот е сè уште релативно висок по третманот со посебен анаеробен метод, а пост-третманот (како што е аеробниот биолошки третман) е генерално потребен. Во моментов, сè уште е потребно да се зајакне развојот и дизајнот на високоефикасни анаеробни реактори и длабинското истражување на условите за работа. Најуспешните апликации во третманот на фармацевтски отпадни води се анаеробниот слој од тиња со нагорен тек (UASB), анаеробниот композитен слој (UBF), анаеробниот преграден реактор (ABR), хидролизата итн.

Закон за UASB

Реакторот UASB има предности како што се висока ефикасност на анаеробна дигестија, едноставна структура, кратко време на задржување на хидрауликата и немање потреба од посебен уред за враќање на тиња. Кога UASB се користи за третман на канамицин, хлорин, VC, SD, гликоза и други отпадни води од фармацевтско производство, содржината на SS обично не е превисока за да се обезбеди стапка на отстранување на COD над 85% до 90%. Стапката на отстранување на COD кај двостепената серија UASB може да достигне повеќе од 90%.

UBF метод

Купи Венинг и др. Спроведен е компаративен тест на UASB и UBF. Резултатите покажуваат дека UBF има карактеристики на добар пренос на маса и ефект на сепарација, различна биомаса и биолошки видови, висока ефикасност на обработка и силна стабилност на работењето. Кислороден биореактор.

Хидролиза и ацидификација

Резервоарот за хидролиза се нарекува хидролизиран слој од кал (HUSB) и е модифициран UASB. Во споредба со анаеробен резервоар со целосен процес, резервоарот за хидролиза ги има следниве предности: нема потреба од запечатување, нема мешање, нема трифазен сепаратор, што ги намалува трошоците и го олеснува одржувањето; може да ги разгради макромолекулите и небиоразградливите органски супстанции во отпадните води во мали молекули. Лесно биоразградливата органска материја ја подобрува биоразградливоста на суровата вода; реакцијата е брза, волуменот на резервоарот е мал, капиталните инвестиции во изградбата се мали, а волуменот на калта е намален. Во последниве години, хидролиза-аеробниот процес е широко користен во третманот на фармацевтски отпадни води. На пример, биофармацевтска фабрика користи хидролитичко закиселување - двостепен биолошки процес на контактна оксидација за третман на фармацевтски отпадни води. Работата е стабилна, а ефектот на отстранување на органска материја е извонреден. Стапките на отстранување на COD, BOD5 SS и SS беа 90,7%, 92,4% и 87,6%, соодветно.

Анаеробно-аеробниот комбиниран процес на третман

Бидејќи аеробниот или анаеробниот третман сами по себе не можат да ги задоволат барањата, комбинираните процеси како што се анаеробно-аеробниот, хидролитичкото закиселување-аеробниот третман ја подобруваат биоразградливоста, отпорноста на удар, инвестициските трошоци и ефектот на третманот на отпадните води. Широко се користи во инженерската пракса поради перформансите на еден метод на обработка. На пример, фармацевтска фабрика користи анаеробно-аеробниот процес за третман на фармацевтски отпадни води, стапката на отстранување на BOD5 е 98%, стапката на отстранување на COD е 95%, а ефектот на третманот е стабилен. Процесот на микроелектролиза-анаеробна хидролиза-закиселување-SBR се користи за третман на хемиски синтетички фармацевтски отпадни води. Резултатите покажуваат дека целата серија процеси има силна отпорност на удар на промени во квалитетот и количината на отпадните води, а стапката на отстранување на COD може да достигне 86% до 92%, што е идеален избор на процес за третман на фармацевтски отпадни води. – Каталитичка оксидација – Процес на контактна оксидација. Кога COD на вледената вода е околу 12 000 mg/L, COD на ефлуентот е помал од 300 mg/L; Стапката на отстранување на COD во биолошки рефракторната фармацевтска отпадна вода третирана со методот биофилм-SBR може да достигне 87,5%~98,31%, што е многу повисоко од ефектот на третман за еднократна употреба со методот на биофилм и SBR методот.

Покрај тоа, со континуираниот развој на мембранската технологија, постепено се продлабочуваат и применетите истражувања на мембранскиот биореактор (MBR) во третманот на фармацевтски отпадни води. MBR ги комбинира карактеристиките на технологијата за мембранска сепарација и биолошкиот третман, и има предности на големо волуменско оптоварување, силна отпорност на удар, мал отпечаток и помалку резидуална тиња. Анаеробниот мембрански биореакторски процес беше користен за третман на фармацевтски среднорочни отпадни води од кисел хлорид со COD од 25 000 mg/L. Стапката на отстранување на COD од системот останува над 90%. За прв пат, беше користена способноста на облигатните бактерии да разградат специфична органска материја. Екстрактивните мембрански биореактори се користат за третман на индустриски отпадни води што содржат 3,4-дихлороанилин. HRT беше 2 часа, стапката на отстранување достигна 99%, а беше постигнат идеален ефект на третман. И покрај проблемот со мембранското загадување, со континуираниот развој на мембранската технологија, MBR ќе биде пошироко користен во областа на третман на фармацевтски отпадни води.

2. Процес на третман и селекција на фармацевтски отпадни води

Карактеристиките на квалитетот на водата кај фармацевтските отпадни води го оневозможуваат биохемискиот третман на повеќето фармацевтски отпадни води, па затоа мора да се спроведе неопходен претходен третман пред биохемискиот третман. Општо земено, треба да се постави регулациски резервоар за прилагодување на квалитетот на водата и pH вредноста, а физичкохемискиот или хемискиот метод треба да се користи како процес на претходен третман според фактичката ситуација за да се намалат SS, соленоста и дел од COD во водата, да се намалат биолошките инхибиторни супстанции во отпадните води и да се подобри разградливоста на отпадните води, со цел да се олесни последователниот биохемиски третман на отпадните води.

Претходно третираната отпадна вода може да се третира со анаеробни и аеробни процеси според карактеристиките на квалитетот на водата. Доколку барањата за отпадни води се високи, процесот на аеробно третирање треба да се продолжи по процесот на аеробно третирање. Изборот на специфичниот процес треба сеопфатно да ги земе предвид факторите како што се природата на отпадната вода, ефектот од третманот на процесот, инвестицијата во инфраструктура и работењето и одржувањето за да се направи технологијата изводлива и економична. Целиот процес е комбиниран процес на претходна обработка-анаеробно-аеробно (пост-третман). Комбинираниот процес на хидролиза, адсорпција-контактна оксидација-филтрација се користи за третирање на сеопфатна фармацевтска отпадна вода што содржи вештачки инсулин.

3. Рециклирање и искористување на корисни супстанции во фармацевтските отпадни води

Промовирање на чисто производство во фармацевтската индустрија, подобрување на стапката на искористување на суровините, сеопфатната стапка на обновување на меѓупроизводите и нуспроизводите и намалување или елиминирање на загадувањето во процесот на производство преку технолошка трансформација. Поради специфичноста на некои фармацевтски производствени процеси, отпадните води содржат голема количина на рециклирачки материјали. За третман на вакви фармацевтски отпадни води, првиот чекор е да се зајакне обновувањето на материјалите и сеопфатното користење. За фармацевтски меѓупроизводни отпадни води со содржина на амониумска сол од 5% до 10%, се користи фиксен филм за бришење за испарување, концентрација и кристализација за обновување на (NH4)2SO4 и NH4NO3 со масен удел од околу 30%. Употреба како ѓубриво или повторна употреба. Економските придобивки се очигледни; високотехнолошката фармацевтска компанија го користи методот на прочистување за третирање на производствените отпадни води со екстремно висока содржина на формалдехид. Откако ќе се обнови формалдехидниот гас, може да се формулира во формалин реагенс или да се согори како извор на топлина на котел. Преку обновување на формалдехид, може да се реализира одржливо користење на ресурсите, а инвестициските трошоци на станицата за третман може да се надоместат во рок од 4 до 5 години, остварувајќи обединување на еколошките придобивки и економските придобивки. Сепак, составот на општите фармацевтски отпадни води е сложен, тежок за рециклирање, процесот на обновување е комплициран, а цената е висока. Затоа, напредната и ефикасна сеопфатна технологија за третман на отпадни води е клучна за целосно решавање на проблемот со отпадните води.

4 Заклучок

Постојат многу извештаи за третман на фармацевтски отпадни води. Сепак, поради разновидноста на суровините и процесите во фармацевтската индустрија, квалитетот на отпадните води варира во голема мера. Затоа, не постои зрел и унифициран метод за третман на фармацевтски отпадни води. Кој пат на процесот да се избере зависи од природата на отпадните води. Според карактеристиките на отпадните води, генерално е потребен претходен третман за подобрување на биоразградливоста на отпадните води, првично отстранување на загадувачите, а потоа комбинирање со биохемиски третман. Во моментов, развојот на економичен и ефикасен композитен уред за третман на вода е итен проблем што треба да се реши.

ФабрикаКина ХемикалАнјонски PAM полиакриламиден катјонски полимерен флокулант, хитозан, хитозански прав, третман на вода за пиење, средство за обезбојување на вода, dadmac, диалил диметил амониум хлорид, дицијандиамид, dcda, средство против пена, средство против пена, pac, поли алуминиум хлорид, полиалуминиум, полиелектролит, pam, полиакриламид, полидадмак, pdadmac, полиамин, Ние не само што им нудиме висок квалитет на нашите клиенти, туку уште поважно е нашиот најдобар снабдувач со конкурентна продажна цена.

ODM фабрика Кина PAM, анјонски полиакриламид, HPAM, PHPA, Нашата компанија работи според принципот на работа „базирана на интегритет, создадена соработка, ориентирана кон луѓе, соработка за сите“. Се надеваме дека можеме да имаме пријателски односи со бизнисмени од целиот свет.

Извадок од Баиду.

15


Време на објавување: 15 август 2022 година