Anàlisi exhaustiva de la tecnologia d’aigües residuals farmacèutiques

Les aigües residuals de la indústria farmacèutica inclouen principalment les aigües residuals de producció d’antibiòtics i les aigües residuals de producció de medicaments sintètics. Les aigües residuals de la indústria farmacèutica inclouen principalment quatre categories: aigües residuals de producció d’antibiòtics, aigües residuals de producció de medicaments sintètics, aigües residuals de producció de medicina de patents xineses, aigües residuals de rentat d’aigües residuals de diversos processos de preparació. Les aigües residuals es caracteritzen per composició complexa, alt contingut orgànic, alta toxicitat, color profund, alt contingut en sal, especialment propietats bioquímiques pobres i descàrrega intermitent. És una aigües residuals industrials difícils de tractar. Amb el desenvolupament de la indústria farmacèutica del meu país, les aigües residuals farmacèutiques s’han convertit gradualment en una de les fonts importants de la contaminació.

1. Mètode de tractament de les aigües residuals farmacèutiques

Els mètodes de tractament de les aigües residuals farmacèutiques es poden resumir com: tractament químic físic, tractament químic, tractament bioquímic i tractament combinat de diversos mètodes, cada mètode de tractament té els seus propis avantatges i desavantatges.

Tractament físic i químic

Segons les característiques de la qualitat de l’aigua de les aigües residuals farmacèutiques, el tractament fisicoquímic s’ha d’utilitzar com a procés de pretractament o post-tractament per al tractament bioquímic. Els mètodes de tractament físic i químic actualment utilitzats inclouen principalment la coagulació, la flotació de l’aire, l’adsorció, el despullat d’amoníac, l’electròlisi, l’intercanvi d’ions i la separació de la membrana.

coagulació

Aquesta tecnologia és un mètode de tractament de l’aigua àmpliament utilitzat a casa i a l’estranger. S'utilitza àmpliament en el pretractament i el post-tractament de les aigües residuals mèdiques, com el sulfat d'alumini i el sulfat poliferric a les aigües residuals de medicina tradicional xinesa. La clau per al tractament de coagulació eficient és la selecció correcta i l’addició de coagulants amb un excel·lent rendiment. En els darrers anys, la direcció de desenvolupament dels coagulants ha canviat de polímers de baix molecular fins a alts moleculars, i de funcionalització composta a un component fins a una funcionalització composta [3]. Liu Minghua et al. [4] va tractar el bacallà, SS i la cromaticitat del líquid de residus amb un pH de 6,5 i una dosi floculant de 300 mg/L amb un flocculant compost de gran eficiència F-1. Les taxes d’eliminació van ser del 69,7%, el 96,4%i el 87,5%, respectivament.

flotació d'aire

La flotació de l’aire inclou generalment diverses formes com la flotació d’aire airejat, la flotació d’aire dissolt, la flotació de l’aire químic i la flotació d’aire electrolític. La fàbrica farmacèutica de Xinchang utilitza un dispositiu de flotació d'aire CAF Vortex per pretendre les aigües residuals farmacèutiques. La taxa d’eliminació mitjana del COD és d’uns 25% amb productes químics adequats.

Mètode d'adsorció

Els adsorbents utilitzats habitualment són carboni activat, carbó activat, àcid humic, resina d’adsorció, etc. Wuhan Jianmin Farmacèutica Fàbrica utilitza l’adsorció de cendres de carbó - procés de tractament biològic aeròbic secundari per tractar les aigües residuals. Els resultats van mostrar que la taxa d’eliminació del bacallà de pretractament d’adsorció va ser del 41,1%i es va millorar la relació BOD5/COD.

Separació de membranes

Les tecnologies de membranes inclouen osmosi inversa, nanofiltració i membranes de fibra per recuperar materials útils i reduir les emissions orgàniques generals. Les principals característiques d’aquesta tecnologia són els equips senzills, el funcionament convenient, el canvi de fase i el canvi químic, l’alta eficiència de processament i l’estalvi d’energia. Juanna et al. Membranes de nanofiltració utilitzades per separar les aigües residuals de la cinamicina. Es va trobar que l'efecte inhibidor de la lincomicina sobre els microorganismes a les aigües residuals es va reduir i es va recuperar la cinamicina.

electròlisi

El mètode té els avantatges d’una alta eficiència, un funcionament senzill i similars, i l’efecte de descolorització electrolítica és bo. Li Ying [8] va realitzar un pretractament electrolític al sobrenedant de riboflavina i les taxes d’eliminació de COD, SS i Chroma van assolir el 71%, el 83%i el 67%, respectivament.

tractament químic

Quan s’utilitzen mètodes químics, és probable que l’ús excessiu de certs reactius causi contaminació secundària de masses d’aigua. Per tant, els treballs de recerca experimentals rellevants s’han de fer abans del disseny. Els mètodes químics inclouen el mètode de carboni de ferro, el mètode redox químic (Fenton Reagent, H2O2, O3), tecnologia d’oxidació profunda, etc.

Mètode de carboni de ferro

L’operació industrial demostra que l’ús de Fe-C com a pas de pretractament per a les aigües residuals farmacèutiques pot millorar molt la biodegradabilitat de l’efluent. Lou Maoxing utilitza la flotació de ferro-microelectròlisi-anàeròbica-aeròbica-aire combinat per tractar les aigües residuals d’intermedis farmacèutics com l’eritromicina i la ciprofloxacina. La taxa d’eliminació del bacallà després del tractament amb ferro i carboni va ser del 20%. %, i l'efluent final compleix la norma nacional de "estàndard integrat de descàrrega d'aigües residuals" (GB8978-1996).

Processament de reactius de Fenton

La combinació de sal ferrosa i H2O2 s’anomena reactiu de Fenton, que pot eliminar eficaçment la matèria orgànica refractària que no es pot eliminar per la tecnologia tradicional de tractament d’aigües residuals. Amb l’aprofundiment de la investigació, es van introduir la llum ultraviolada (UV), l’oxalat (C2O42-), etc. Utilitzant TiO2 com a catalitzador i una làmpada de mercuri de baixa pressió de 9W com a font de llum, les aigües residuals farmacèutiques es van tractar amb el reactiu de Fenton, la taxa de descolorització era del 100%, la taxa d’eliminació del bacallà va ser del 92,3%i el compost de nitrobenzene va disminuir de 8,05mg/l. 0,41 mg/L.

Oxidació

El mètode pot millorar la biodegradabilitat de les aigües residuals i té una millor taxa d’eliminació de COD. Per exemple, tres aigües residuals antibiòtiques com Balcioglu van ser tractades per oxidació de l’ozó. Els resultats van mostrar que l’ozonació de les aigües residuals no només va augmentar la relació BOD5/COD, sinó que també la taxa d’eliminació de COD va superar el 75%.

Tecnologia d’oxidació

També conegut com a tecnologia avançada d’oxidació, reuneix els darrers resultats de recerca de llum moderna, electricitat, so, magnetisme, materials i altres disciplines similars, incloent l’oxidació electroquímica, l’oxidació humida, l’oxidació de l’aigua supercrítica, l’oxidació fotocatalítica i la degradació ultrasònica. Entre ells, la tecnologia d’oxidació fotocatalítica ultraviolada té els avantatges de la novetat, l’alta eficiència i la selectivitat a les aigües residuals, i és especialment adequada per a la degradació d’hidrocarburs insaturats. En comparació amb mètodes de tractament com els raigs ultraviolats, la calefacció i la pressió, el tractament ultrasònic de la matèria orgànica és més directe i requereix menys equips. Com a nou tipus de tractament, cada cop s’ha prestat més atenció. Xiao Guangquan et al. [13] va utilitzar el mètode de contacte biològic ultrasònic-aeròbic per tractar les aigües residuals farmacèutiques. El tractament ultrasònic es va dur a terme durant 60 s i la potència va ser de 200 W, i la taxa total d’eliminació de COD de les aigües residuals va ser del 96%.

Tractament bioquímic

La tecnologia de tractament bioquímic és una tecnologia de tractament d’aigües residuals farmacèutiques àmpliament utilitzada, incloent mètode biològic aeròbic, mètode biològic anaeròbic i mètode combinat aeròbic-anàeròbic.

Tractament biològic aeròbic

Com que la majoria de les aigües residuals farmacèutiques són aigües residuals orgàniques d’alta concentració, generalment cal diluir la solució d’estoc durant el tractament biològic aeròbic. Per tant, el consum d'energia és gran, les aigües residuals poden ser tractades bioquímicament i és difícil descarregar directament fins a l'estàndard després del tractament bioquímic. Per tant, l’ús aeròbic sol. Hi ha pocs tractaments disponibles i cal un pretractament general. Els mètodes de tractament biològic aeròbic utilitzats habitualment inclouen mètode de fangs activat, mètode d’aire profund del pou profund, mètode de biodegradació d’adsorció (mètode AB), mètode d’oxidació de contacte, seqüenciació del mètode de fangs activats per lots per lots (mètode SBR), circulació de mètodes de fangs activats, etc. (Mètode CASS), etc.

Mètode Aeració de Pous

El pou profund airejat és un sistema de fangs activat d’alta velocitat. El mètode té una elevada taxa d’utilització d’oxigen, espai per a la planta petita, un bon efecte de tractament, una inversió baixa, un baix cost operatiu, sense fangs de fangs i menys producció de fangs. A més, el seu efecte d’aïllament tèrmic és bo i el tractament no es veu afectat per les condicions climàtiques, cosa que pot assegurar l’efecte del tractament d’aigües residuals a l’hivern a les regions del nord. Després que les aigües residuals orgàniques d’alta concentració de la fàbrica farmacèutica del nord-est van ser tractades bioquímicament pel dipòsit d’airejat del pou profund, la taxa d’eliminació del bacallà va assolir el 92,7%. Es pot veure que l'eficiència del processament és molt alta, cosa que és extremadament beneficiosa per al següent processament. juguen un paper decisiu.

Mètode AD

El mètode AB és un mètode de fangs activat amb ultra càrrega. La taxa d’eliminació de BOD5, COD, SS, fòsfor i nitrogen d’amoníac mitjançant el procés AB és generalment superior a la del procés de fangs convencionals activats. Els seus avantatges destacats són la càrrega elevada de la secció A, la forta capacitat de càrrega anti-Shock i l’efecte tampó gran sobre el valor de pH i les substàncies tòxiques. És especialment adequat per tractar les aigües residuals amb alta concentració i grans canvis en la qualitat i la quantitat de l’aigua. El mètode de Yang Junshi et al. Utilitza el mètode biològic de l’acidificació d’hidròlisi-AB per tractar les aigües residuals d’antibiòtics, que tenen un flux de procés curt, l’estalvi d’energia i el cost del tractament és inferior al mètode de tractament biològic de floculació química de les aigües residuals similars.

oxidació de contacte biològic

Aquesta tecnologia combina els avantatges del mètode de fangs activats i del mètode de biofilm i té els avantatges de la càrrega de gran volum, la producció de fangs baixos, la forta resistència a l’impacte, el funcionament del procés estable i la gestió convenient. Molts projectes adopten un mètode de dues etapes, amb l'objectiu de domesticar les soques dominants en diferents etapes, donen un joc complet a l'efecte sinèrgic entre diferents poblacions microbianes i millorar els efectes bioquímics i la resistència a les xocs. En enginyeria, la digestió i l’acidificació anaeròbica s’utilitzen sovint com a pas de pretractament i s’utilitza un procés d’oxidació de contacte per tractar les aigües residuals farmacèutiques. La fàbrica farmacèutica de Harbin North adopta l’acidificació d’hidròlisi-dues en fase de contacte biològic del procés d’oxidació de contacte biològic per tractar les aigües residuals farmacèutiques. Els resultats de l'operació mostren que l'efecte del tractament és estable i la combinació de processos és raonable. Amb la maduresa gradual de la tecnologia del procés, els camps d’aplicació també són més extensos.

Mètode SBR

El mètode SBR té els avantatges d’una forta resistència a la càrrega de xoc, alta activitat de fangs, estructura simple, sense necessitat de retrocés, funcionament flexible, petita petjada, baixa inversió, funcionament estable, alta taxa d’eliminació del substrat i bona desnitrificació i eliminació de fòsfor. . Les aigües residuals fluctuants. Els experiments sobre el tractament de les aigües residuals farmacèutiques mitjançant el procés SBR demostren que el temps d’airejat té una gran influència en l’efecte del tractament del procés; La configuració de seccions anòxiques, especialment el disseny repetit de anaeròbics i aeròbics, pot millorar significativament l'efecte del tractament; El tractament millorat de SBR del procés pot millorar significativament l'efecte d'eliminació del sistema. En els darrers anys, el procés s’ha tornat cada cop més perfecte i s’utilitza àmpliament en el tractament de les aigües residuals farmacèutiques.

Tractament biològic anaeròbic

Actualment, el tractament de les aigües residuals orgàniques d’alta concentració a casa i a l’estranger es basa principalment en el mètode anaeròbic, però el bacallà de l’efluent encara és relativament alt després del tractament amb un mètode anaeròbic separat i post-tractament (com el tractament biològic aeròbic). Actualment, encara és necessari reforçar el desenvolupament i el disseny de reactors anaeròbics d’alta eficiència i investigacions en profunditat sobre condicions de funcionament. Les aplicacions més reeixides en el tractament de les aigües residuals farmacèutiques són el llit de fangs anaeròbics (UASB), el llit compost anaeròbic (UBF), el reactor de deflls anaeròbics (ABR), la hidròlisi, etc.

UASB ACT

El reactor de la UASB té els avantatges de l'eficiència de digestió anaeròbica elevada, l'estructura simple, el temps de retenció hidràulica curta i no cal un dispositiu de retorn de fangs separats. Quan la UASB s’utilitza en el tractament de la kanamicina, la clorina, la VC, la SD, la glucosa i altres aigües residuals de producció farmacèutica, el contingut de SS no sol ser massa elevat per assegurar -se que la taxa d’eliminació del bacallà és superior al 85% al ​​90%. La taxa d’eliminació del bacallà de la sèrie de dues etapes UASB pot arribar a superar el 90%.

Mètode UBF

Comprar Wenning et al. Es va realitzar una prova comparativa sobre UASB i UBF. Els resultats mostren que la UBF té les característiques del bon efecte de transferència de massa i separació, diverses espècies biològiques i biològiques, alta eficiència de processament i una forta estabilitat de funcionament. Bioreactor d’oxigen.

Hidròlisi i acidificació

El dipòsit d’hidròlisi s’anomena llit de fangs aigües amunt (husb) i és un UASB modificat. En comparació amb el dipòsit anaeròbic de procés complet, el dipòsit d’hidròlisi té els avantatges següents: No cal segellar, ni agitar, ni separador trifàsic, que redueix els costos i facilita el manteniment; Pot degradar macromolècules i substàncies orgàniques no biodegradables en aigües residuals en molècules petites. La matèria orgànica fàcilment biodegradable millora la biodegradabilitat de l’aigua crua; La reacció és ràpida, el volum del dipòsit és petit, la inversió en construcció de capital és petita i el volum de fangs es redueix. En els darrers anys, el procés hidròlisi-aeròbic s’ha utilitzat àmpliament en el tractament de les aigües residuals farmacèutiques. Per exemple, una fàbrica biofarmacèutica utilitza l’acidificació hidrolítica de dues etapes en un procés d’oxidació de contacte biològic per tractar les aigües residuals farmacèutiques. L’operació és estable i l’efecte d’eliminació de la matèria orgànica és notable. Les taxes d’eliminació de COD, BOD5 SS i SS van ser del 90,7%, el 92,4%i el 87,6%, respectivament.

Procés de tractament combinat anaeròbic-aeròbic

Atès que el tractament aeròbic o el tractament anaeròbic sol no poden complir els requisits, processos combinats com ara anaeròbic-aeròbic i hidrolític-acidificació-tractament aeròbic milloren la biodegradabilitat, la resistència a l'impacte, el cost de la inversió i l'efecte de tractament de les aigües residuals. S'utilitza àmpliament en la pràctica d'enginyeria a causa del rendiment del mètode de processament únic. Per exemple, una fàbrica farmacèutica utilitza un procés anaeròbic-aeròbic per tractar les aigües residuals farmacèutiques, la taxa d’eliminació de BOD5 és del 98%, la taxa d’eliminació del bacallà és del 95%i l’efecte del tractament és estable. El procés microelectròlisi-andròlisi-acidificació-sbr s’utilitza per tractar les aigües residuals farmacèutiques sintètiques químiques. Els resultats mostren que tota la sèrie de processos té una forta resistència a l’impacte als canvis en la qualitat i la quantitat d’aigües residuals i la taxa d’eliminació del bacallà pot arribar al 86% al 92%, la qual cosa és una elecció ideal per al tractament de les aigües residuals farmacèutiques. - Oxidació catalítica: procés d’oxidació de contacte. Quan el bacallà de l’influent és d’uns 12 000 000 mg/L, el bacallà de l’efluent és inferior a 300 mg/L; La taxa d’eliminació del COD en les aigües residuals farmacèutiques biològicament refractàries tractades pel mètode Biofilm-SBR pot arribar al 87,5%~ 98,31%, molt superior al del tractament d’un sol ús del mètode de biofilm i al mètode SBR.

A més, amb el desenvolupament continu de la tecnologia de membrana, la investigació d’aplicacions del bioreactor de membrana (MBR) en el tractament de les aigües residuals farmacèutiques s’ha aprofundit gradualment. MBR combina les característiques de la tecnologia de separació de membranes i el tractament biològic i té els avantatges de la càrrega de gran volum, la forta resistència a l’impacte, la petita petjada i els fangs menys residuals. El procés de bioreactor de membrana anaeròbica es va utilitzar per tractar les aigües residuals de clorur d’àcid intermedi farmacèutic amb COD de 25 000 mg/L. La taxa d’eliminació del bacallà del sistema continua per sobre del 90%. Per primera vegada, es va utilitzar la capacitat dels bacteris obligatoris de degradar la matèria orgànica específica. Els bioreactors de membrana extractors s’utilitzen per tractar les aigües residuals industrials que contenen 3,4-dicloroanilina. El HRT va ser de 2 h, la taxa d’eliminació va arribar al 99%i es va obtenir l’efecte de tractament ideal. Malgrat el problema de l’enfocament de la membrana, amb el desenvolupament continu de la tecnologia de membrana, MBR s’utilitzarà més àmpliament en el camp del tractament d’aigües residuals farmacèutiques.

2. Procés de tractament i selecció de les aigües residuals farmacèutiques

Les característiques de la qualitat de l’aigua de les aigües residuals farmacèutiques fan impossible que la majoria de les aigües residuals farmacèutiques es sotmetin a un tractament bioquímic només, de manera que s’ha de realitzar un pretractament necessari abans del tractament bioquímic. Generalment, s’ha de configurar un dipòsit regulador per ajustar la qualitat de l’aigua i el valor de pH, i el mètode fisicoquímic o químic s’ha d’utilitzar com a procés de pretractament segons la situació real per reduir SS, salinitat i part del COD a l’aigua, reduir les substàncies inhibidores biològiques en les aigües residuals i millorar la degradabilitat de les aigües residuals. Per facilitar el tractament bioquímic posterior de les aigües residuals.

Les aigües residuals pretractades poden ser tractades per processos anaeròbics i aeròbics segons les seves característiques de qualitat de l’aigua. Si els requisits dels efluents són elevats, el procés de tractament aeròbic s’ha de continuar després del procés de tractament aeròbic. La selecció del procés específic hauria de considerar de forma exhaustiva factors com la naturalesa de les aigües residuals, l’efecte del tractament del procés, la inversió en infraestructures i el funcionament i el manteniment per fer la tecnologia i econòmica. Tota la ruta del procés és un procés combinat de pretractament-anàeròbic-aeròbic- (post-tractament). El procés combinat d’oxidació d’adsorció d’adsorció d’hidròlisi s’utilitza per tractar les aigües residuals farmacèutiques integrals que contenen insulina artificial.

3. Reciclatge i utilització de substàncies útils a les aigües residuals farmacèutiques

Promoure la producció neta a la indústria farmacèutica, millorar la taxa d’utilització de les matèries primeres, la taxa de recuperació integral dels productes i subproductes intermedis i reduir o eliminar la contaminació en el procés de producció mitjançant la transformació tecnològica. A causa de la particularitat d'alguns processos de producció farmacèutica, les aigües residuals contenen una gran quantitat de materials reciclables. Per al tractament d’aquestes aigües residuals farmacèutiques, el primer pas és reforçar la recuperació de materials i l’ús integral. Per a les aigües residuals intermèdies farmacèutiques amb contingut de sal d’amoni fins al 5%al 10%, s’utilitza una pel·lícula d’eixugament fix per a evaporació, concentració i cristal·lització per recuperar (NH4) 2SO4 i NH4NO3 amb una fracció de massa d’un 30%. Utilitzeu com a fertilitzant o reutilització. Els beneficis econòmics són evidents; Una empresa farmacèutica d’alta tecnologia utilitza el mètode de purga per tractar les aigües residuals de producció amb contingut de formaldehid extremadament elevat. Després que es recuperi el gas formaldehid, es pot formular en un reactiu de formalina o cremar -se com a font de calor de la caldera. Mitjançant la recuperació del formaldehid, es pot realitzar la utilització sostenible dels recursos i es pot recuperar el cost d’inversió de l’estació de tractament d’aquí a 4 a 5 anys, realitzant la unificació dels beneficis ambientals i els beneficis econòmics. Tanmateix, la composició de les aigües residuals farmacèutiques generals és complexa, difícil de reciclar, el procés de recuperació és complicat i el cost és elevat. Per tant, la tecnologia completa de tractament d’aigües residuals avançades i eficients és la clau per resoldre completament el problema d’aigües residuals.

4 Conclusió

Hi ha hagut molts informes sobre el tractament de les aigües residuals farmacèutiques. No obstant això, a causa de la diversitat de matèries primeres i processos en la indústria farmacèutica, la qualitat dels aigües residuals varia molt. Per tant, no hi ha cap mètode de tractament madur i unificat per a les aigües residuals farmacèutiques. Quina ruta del procés a triar depèn de les aigües residuals. Natura. Segons les característiques de les aigües residuals, el pretractament és generalment necessari per millorar la biodegradabilitat de les aigües residuals, inicialment eliminar els contaminants i, després, combinar -se amb el tractament bioquímic. Actualment, el desenvolupament d’un dispositiu de tractament d’aigua compost econòmic i eficaç és un problema urgent que s’ha de resoldre.

FàbricaXina químicaPAM ANIONIC PAM POLYACRILAMIDA POLIMER CATICIA FLOCCULANT, CHITOSAN ， POBLE DE CHITOSAN ， Tractament de l’aigua per beure ， Agent de descolorització d’aigua ， DADMAC ， diall dimetil amoni clorur ， dicyandiamida ， DCDA ， Defoamer ， antifoam ， Polyaluminium ， polielectrolit ， Pam ， poliacrilamida ， polidadmac ， pdadmac ， poliamina ， no només lliurem una alta qualitat als nostres compradors, sinó que és molt més important el nostre proveïdor més gran juntament amb el preu de venda agressiu.

ODM Factory China Pam, Poliacrilamida anionica, HPAM, PHPA, la nostra empresa treballa pel principi de funcionament de "Basada en la integritat, la cooperació creada, orientada a les persones, la cooperació guanyadora". Esperem que puguem tenir una relació amable amb l’home de negocis de tot el món.

Extracte de Baidu.