Цялостен анализ на технологията за фармацевтични отпадъчни води

Отпадъчните води от фармацевтичната промишленост включват основно отпадъчни води от производство на антибиотици и отпадъчни води от производство на синтетични лекарства.Отпадъчните води от фармацевтичната индустрия включват основно четири категории: отпадъчни води от производство на антибиотици, отпадъчни води от производство на синтетични лекарства, отпадъчни води от производство на китайски патентни лекарства, вода за измиване и отпадъчни води от измиване от различни процеси на подготовка.Отпадъчните води се характеризират със сложен състав, високо органично съдържание, висока токсичност, наситен цвят, високо съдържание на соли, особено лоши биохимични свойства и периодично изпускане.Това са промишлени отпадъчни води, които трудно се пречистват.С развитието на фармацевтичната индустрия в моята страна фармацевтичните отпадъчни води постепенно се превърнаха в един от важните източници на замърсяване.

1. Метод за пречистване на фармацевтични отпадъчни води

Методите за пречистване на фармацевтични отпадъчни води могат да бъдат обобщени като: физикохимично третиране, химическо третиране, биохимично третиране и комбинирано третиране на различни методи, всеки метод на третиране има своите предимства и недостатъци.

Физическа и химическа обработка

Според характеристиките на качеството на водата на фармацевтичните отпадъчни води, физикохимичното третиране трябва да се използва като процес на предварителна или последваща обработка за биохимично третиране.Използваните в момента физични и химични методи за обработка включват главно коагулация, въздушна флотация, адсорбция, отстраняване на амоняк, електролиза, йонообмен и мембранно разделяне.

коагулация

Тази технология е метод за пречистване на водата, широко използван у нас и в чужбина.Той се използва широко в предварителната и последващата обработка на медицински отпадъчни води, като алуминиев сулфат и полижелезен сулфат в отпадъчните води от традиционната китайска медицина.Ключът към ефективното коагулационно лечение е правилният избор и добавяне на коагуланти с отлична ефективност.През последните години посоката на развитие на коагулантите се промени от нискомолекулни към високомолекулни полимери и от еднокомпонентна към композитна функционализация [3].Liu Minghua и др.[4] третира COD, SS и цветността на отпадъчната течност с pH 6,5 и доза флокулант от 300 mg/L с високоефективен композитен флокулант F-1.Степента на отстраняване е съответно 69,7%, 96,4% и 87,5%.

въздушна флотация

Въздушната флотация обикновено включва различни форми като аерирана въздушна флотация, флотация с разтворен въздух, химическа въздушна флотация и електролитна въздушна флотация.Фармацевтичната фабрика Xinchang използва устройство за вихрова въздушна флотация CAF за предварително третиране на фармацевтични отпадъчни води.Средният процент на отстраняване на COD е около 25% с подходящи химикали.

метод на адсорбция

Често използваните адсорбенти са активен въглен, активен въглен, хуминова киселина, адсорбционна смола и т.н. Фармацевтичната фабрика Wuhan Jianmin използва адсорбция на въглищна пепел – вторичен процес на аеробно биологично третиране за третиране на отпадъчни води.Резултатите показват, че степента на отстраняване на COD при предварителната обработка на адсорбцията е 41,1%, а съотношението BOD5/COD е подобрено.

Разделяне на мембраната

Мембранните технологии включват обратна осмоза, нанофилтрация и влакнести мембрани за възстановяване на полезни материали и намаляване на общите органични емисии.Основните характеристики на тази технология са просто оборудване, удобна работа, без фазова промяна и химическа промяна, висока ефективност на обработка и икономия на енергия.Хуана и др.използва нанофилтрационни мембрани за отделяне на отпадъчни води от цинамицин.Установено е, че инхибиторният ефект на линкомицин върху микроорганизмите в отпадъчните води е намален и цинамицинът е възстановен.

електролиза

Методът има предимствата на висока ефективност, проста работа и други подобни, а ефектът на електролитно обезцветяване е добър.Li Ying [8] извърши електролитна предварителна обработка на рибофлавинов супернатант и степента на отстраняване на COD, SS и chroma достигна съответно 71%, 83% и 67%.

химическа обработка

Когато се използват химични методи, прекомерната употреба на определени реагенти има вероятност да причини вторично замърсяване на водните тела.Следователно, преди проектирането трябва да се извърши подходяща експериментална изследователска работа.Химичните методи включват желязо-въглероден метод, химичен редокс метод (реактив на Fenton, H2O2, O3), технология на дълбоко окисление и др.

Метод с железен въглен

Промишлената операция показва, че използването на Fe-C като етап на предварителна обработка на фармацевтични отпадъчни води може значително да подобри биоразградимостта на отпадъчните води.Lou Maoxing използва комбинирано третиране с желязо-микро-електролиза-анаеробно-аеробно-въздушна флотация за пречистване на отпадъчни води от фармацевтични междинни продукти като еритромицин и ципрофлоксацин.Степента на отстраняване на COD след третиране с желязо и въглерод е 20%.%, а крайните отпадъчни води отговарят на националния първокласен стандарт на „Интегриран стандарт за изхвърляне на отпадъчни води“ (GB8978-1996).

Обработка с реагент на Фентън

Комбинацията от железна сол и H2O2 се нарича реагент на Fenton, който може ефективно да отстрани огнеупорната органична материя, която не може да бъде отстранена чрез традиционната технология за пречистване на отпадъчни води.Със задълбочаването на изследванията в реагента на Fenton бяха въведени ултравиолетова светлина (UV), оксалат (C2O42-) и др., което значително подобри способността за окисление.Използвайки TiO2 като катализатор и 9W живачна лампа с ниско налягане като източник на светлина, фармацевтичните отпадъчни води бяха обработени с реагент на Fenton, степента на обезцветяване беше 100%, степента на отстраняване на COD беше 92,3%, а нитробензеновото съединение намаля от 8,05 mg /L.0,41 мг/л.

Окисляване

Методът може да подобри биоразградимостта на отпадъчните води и има по-добра степен на отстраняване на COD.Например, три антибиотични отпадъчни води като Balcioglu бяха третирани чрез озоново окисляване.Резултатите показаха, че озонирането на отпадъчните води не само повишава съотношението BOD5/COD, но и степента на отстраняване на COD е над 75%.

Технология на окисляване

Известна също като усъвършенствана технология за окисляване, тя обединява най-новите резултати от изследвания на съвременната светлина, електричество, звук, магнетизъм, материали и други подобни дисциплини, включително електрохимично окисление, мокро окисление, суперкритично водно окисление, фотокаталитично окисление и ултразвукова деградация.Сред тях технологията за ултравиолетово фотокаталитично окисление има предимствата на новост, висока ефективност и липса на селективност към отпадъчните води и е особено подходяща за разграждането на ненаситени въглеводороди.В сравнение с методи за обработка като ултравиолетови лъчи, нагряване и налягане, ултразвуковата обработка на органична материя е по-директна и изисква по-малко оборудване.Като нов вид лечение се обръща все повече внимание.Xiao Guangquan и др.[13] използва ултразвуково-аеробен биологичен контактен метод за третиране на фармацевтични отпадъчни води.Ултразвуковата обработка се извършва за 60 s и мощността е 200 w, а общата степен на отстраняване на COD от отпадъчните води е 96%.

Биохимично лечение

Технологията за биохимично третиране е широко използвана фармацевтична технология за третиране на отпадъчни води, включително аеробен биологичен метод, анаеробен биологичен метод и аеробно-анаеробен комбиниран метод.

Аеробно биологично третиране

Тъй като по-голямата част от фармацевтичните отпадъчни води са органични отпадъчни води с висока концентрация, обикновено е необходимо изходният разтвор да се разрежда по време на аеробно биологично третиране.Следователно консумацията на енергия е голяма, отпадъчните води могат да бъдат биохимично третирани и е трудно да се изхвърлят директно до стандарта след биохимично третиране.Следователно, само аеробна употреба.Има малко налични лечения и е необходима обща предварителна обработка.Често използваните аеробни биологични методи за третиране включват метод на активирана утайка, метод на дълбоко аериране на кладенеца, метод на адсорбционно биоразграждане (AB метод), метод на контактно окисление, метод на партида с активна утайка с последователност (SBR метод), метод на циркулираща активна утайка и др.(CASS метод) и т.н.

Метод на дълбока аерация

Дълбоката аерация на кладенеца е високоскоростна система с активна утайка.Методът има висока степен на използване на кислорода, малко подово пространство, добър ефект на третиране, ниски инвестиции, ниски оперативни разходи, без натрупване на утайки и по-малко производство на утайки.Освен това топлоизолационният му ефект е добър и обработката не се влияе от климатичните условия, което може да осигури ефекта от зимното пречистване на отпадъчни води в северните райони.След като висококонцентрираните органични отпадъчни води от Североизточната фармацевтична фабрика бяха биохимично обработени от резервоара за аерация с дълбок кладенец, степента на отстраняване на ХПК достигна 92,7%.Може да се види, че ефективността на обработката е много висока, което е изключително полезно за следващата обработка.играят решаваща роля.

АВ метод

AB методът е метод с активна утайка със свръхвисоко натоварване.Скоростта на отстраняване на BOD5, COD, SS, фосфор и амонячен азот чрез AB процес обикновено е по-висока от тази при конвенционалния процес с активна утайка.Неговите изключителни предимства са високото натоварване на секцията А, силната устойчивост на удари и големия буферен ефект върху pH стойността и токсичните вещества.Особено подходящ е за пречистване на отпадни води с висока концентрация и големи промени в качеството и количеството на водата.Методът на Yang Junshi и др.използва биологичния метод на хидролизно подкиселяване-AB за третиране на отпадъчни води с антибиотик, който има кратък процесен поток, спестява енергия и разходите за третиране са по-ниски от метода на химична флокулация-биологично третиране на подобни отпадъчни води.

биологично контактно окисление

Тази технология съчетава предимствата на метода с активна утайка и метода на биофилма и има предимствата на голямо обемно натоварване, ниско производство на утайки, силна устойчивост на удар, стабилна работа на процеса и удобно управление.Много проекти възприемат двуетапен метод, целящ опитомяване на доминиращи щамове на различни етапи, пълноценно използване на синергичния ефект между различните микробни популации и подобряване на биохимичните ефекти и устойчивостта на удар.В инженерството анаеробното разграждане и подкисляването често се използват като етап на предварителна обработка, а процесът на контактно окисление се използва за третиране на фармацевтични отпадъчни води.Harbin North Pharmaceutical Factory приема хидролизно подкисляване - двустепенен процес на биологично контактно окисление за третиране на фармацевтични отпадъчни води.Резултатите от операцията показват, че ефектът от лечението е стабилен и комбинацията от процеси е разумна.С постепенната зрялост на технологията на процеса полетата на приложение също са по-широки.​​​

SBR метод

Методът SBR има предимствата на силна устойчивост на ударно натоварване, висока активност на утайката, проста структура, липса на обратен поток, гъвкава работа, малък отпечатък, ниска инвестиция, стабилна работа, висока скорост на отстраняване на субстрата и добра денитрификация и отстраняване на фосфор..Променливи отпадъчни води.Експериментите върху третирането на фармацевтични отпадъчни води чрез SBR процес показват, че времето за аериране има голямо влияние върху ефекта на третиране на процеса;настройката на аноксични секции, особено многократното проектиране на анаеробни и аеробни, може значително да подобри ефекта от лечението;SBR подобреното лечение на PAC Процесът може значително да подобри ефекта на премахване на системата.През последните години процесът става все по-съвършен и се използва широко при пречистването на фармацевтични отпадъчни води.

Анаеробно биологично третиране

Понастоящем пречистването на органични отпадъчни води с висока концентрация у нас и в чужбина се основава главно на анаеробен метод, но ХПК на отпадъчните води все още е относително висок след третиране с отделен анаеробен метод, а последващото третиране (като аеробно биологично третиране) обикновено е изисква се.Понастоящем все още е необходимо да се засили разработването и проектирането на високоефективни анаеробни реактори и задълбочени изследвания на работните условия.Най-успешните приложения във фармацевтичното пречистване на отпадъчни води са анаеробно утайково легло с възходящ поток (UASB), анаеробно композитно легло (UBF), анаеробен преграден реактор (ABR), хидролиза и др.

Закон за UASB

Реакторът UASB има предимствата на висока ефективност на анаеробно разграждане, проста структура, кратко хидравлично време на задържане и липса на необходимост от отделно устройство за връщане на утайката.Когато UASB се използва при третирането на канамицин, хлорин, VC, SD, глюкоза и други отпадъчни води от фармацевтично производство, съдържанието на SS обикновено не е твърде високо, за да се гарантира, че степента на отстраняване на COD е над 85% до 90%.Степента на отстраняване на COD на двустепенната серия UASB може да достигне повече от 90%.

UBF метод

Купете Wenning et al.Беше проведен сравнителен тест на UASB и UBF.Резултатите показват, че UBF има характеристиките на добър масов трансфер и ефект на разделяне, разнообразна биомаса и биологични видове, висока ефективност на обработка и силна стабилност на работа.Кислороден биореактор.

Хидролиза и подкисляване

Резервоарът за хидролиза се нарича хидролизиран пласт от утайки нагоре по течението (HUSB) и е модифициран UASB.В сравнение с анаеробния резервоар за пълен процес, резервоарът за хидролиза има следните предимства: няма нужда от запечатване, без разбъркване, без трифазен сепаратор, което намалява разходите и улеснява поддръжката;може да разгради макромолекулите и небиоразградимите органични вещества в канализацията до малки молекули.Лесно биоразградимата органична материя подобрява биоразградимостта на суровата вода;реакцията е бърза, обемът на резервоара е малък, инвестицията за капитално строителство е малка и обемът на утайката е намален.През последните години хидролизно-аеробният процес се използва широко при третирането на фармацевтични отпадъчни води.Например биофармацевтична фабрика използва хидролитично подкисляване - двуетапен процес на биологично контактно окисляване за пречистване на фармацевтични отпадъчни води.Операцията е стабилна и ефектът от отстраняване на органичните вещества е забележителен.Степента на отстраняване на COD, BOD5 SS и SS е съответно 90,7%, 92,4% и 87,6%.

Анаеробно-аеробно комбиниран процес на лечение

Тъй като аеробното третиране или анаеробното третиране само по себе си не може да отговори на изискванията, комбинираните процеси като анаеробно-аеробно, хидролитично подкиселяване-аеробно третиране подобряват биоразградимостта, устойчивостта на удар, инвестиционните разходи и ефекта на пречистване на отпадъчните води.Той е широко използван в инженерната практика поради изпълнението на един метод на обработка.Например фармацевтична фабрика използва анаеробно-аеробен процес за третиране на фармацевтични отпадъчни води, степента на отстраняване на БПК5 е 98%, степента на отстраняване на ХПК е 95%, а ефектът от третирането е стабилен.Процесът на микро-електролиза-анаеробна хидролиза-подкисляване-SBR се използва за третиране на химически синтетични фармацевтични отпадъчни води.Резултатите показват, че цялата поредица от процеси има силна устойчивост на удар при промени в качеството и количеството на отпадъчните води, а степента на отстраняване на ХПК може да достигне 86% до 92%, което е идеален избор на процес за третиране на фармацевтични отпадъчни води.– Каталитично окисляване – Процес на контактно окисление.Когато COD на входящия поток е около 12 000 mg/L, COD на изтичащия поток е по-малък от 300 mg/L;степента на отстраняване на COD в биологично устойчивите фармацевтични отпадъчни води, третирани чрез метода на биофилм-SBR, може да достигне 87,5%~98,31%, което е много по-високо от това при еднократна употреба Ефектът на третиране на метода с биофилм и SBR метода.

В допълнение, с непрекъснатото развитие на мембранната технология, изследванията на приложението на мембранния биореактор (MBR) при третирането на фармацевтични отпадъчни води постепенно се задълбочиха.MBR съчетава характеристиките на технологията за мембранно разделяне и биологичното третиране и има предимствата на натоварване с голям обем, силна устойчивост на удар, малък отпечатък и по-малко остатъчна утайка.Анаеробният мембранен биореакторен процес беше използван за третиране на отпадъчните води от фармацевтичния междинен киселинен хлорид с COD от 25 000 mg/L.Степента на отстраняване на COD на системата остава над 90%.За първи път е използвана способността на облигатните бактерии да разграждат специфична органична материя.Екстракционните мембранни биореактори се използват за пречистване на промишлени отпадъчни води, съдържащи 3,4-дихлороанилин.ХЗТ беше 2 часа, степента на отстраняване достигна 99% и беше получен идеалният ефект от лечението.Въпреки проблема със замърсяването на мембраната, с непрекъснатото развитие на мембранната технология, MBR ще се използва по-широко в областта на пречистването на фармацевтични отпадъчни води.

2. Процес на пречистване и селекция на фармацевтични отпадъчни води

Качествените характеристики на водата на фармацевтичните отпадъчни води правят невъзможно повечето фармацевтични отпадъчни води да бъдат подложени само на биохимично третиране, така че необходимото предварително третиране трябва да се извърши преди биохимично третиране.Като цяло трябва да се настрои регулиращ резервоар, за да се регулира качеството на водата и стойността на рН, а физикохимичният или химичният метод трябва да се използва като процес на предварителна обработка в съответствие с действителната ситуация, за да се намали SS, солеността и част от COD във водата, да се намали биологичните инхибиторни вещества в отпадъчните води и подобряване на разградимостта на отпадъчните води.за улесняване на последващото биохимично третиране на отпадъчните води.

Предварително пречистените отпадъчни води могат да се третират чрез анаеробни и аеробни процеси в съответствие с характеристиките на качеството на водата.Ако изискванията за отпадъчни води са високи, процесът на аеробно третиране трябва да продължи след процеса на аеробно третиране.Изборът на конкретен процес трябва цялостно да отчита фактори като естеството на отпадъчните води, ефекта от пречистването на процеса, инвестицията в инфраструктура и експлоатацията и поддръжката, за да направи технологията осъществима и икономична.Целият път на процеса е комбиниран процес на предварителна обработка-анаеробна-аеробна-(последваща обработка).Комбинираният процес на хидролиза, адсорбция-контактно окисление-филтрация се използва за третиране на цялостна фармацевтична отпадна вода, съдържаща изкуствен инсулин.

3. Рециклиране и оползотворяване на полезни вещества във фармацевтичните отпадъчни води

Насърчаване на чистото производство във фармацевтичната индустрия, подобряване на степента на използване на суровините, цялостната степен на възстановяване на междинните продукти и страничните продукти и намаляване или премахване на замърсяването в производствения процес чрез технологична трансформация.Поради особеностите на някои процеси на фармацевтично производство, отпадъчните води съдържат голямо количество рециклируеми материали.За третирането на такива фармацевтични отпадъчни води, първата стъпка е да се засили възстановяването на материала и цялостното използване.За фармацевтични междинни отпадъчни води със съдържание на амониева сол до 5% до 10%, се използва фиксирано почистващо фолио за изпаряване, концентриране и кристализация за възстановяване на (NH4)2SO4 и NH4NO3 с масова част от около 30%.Използвайте като тор или повторно използване.Икономическите ползи са очевидни;високотехнологична фармацевтична компания използва метода на пречистване за пречистване на производствените отпадъчни води с изключително високо съдържание на формалдехид.След като формалдехидният газ се възстанови, той може да се формулира във формалинов реагент или да се изгори като източник на топлина в котела.Чрез възстановяването на формалдехид може да се реализира устойчиво използване на ресурсите и инвестиционните разходи на пречиствателната станция могат да бъдат възстановени в рамките на 4 до 5 години, като се реализира обединяването на ползите за околната среда и икономическите ползи.Съставът на общите фармацевтични отпадъчни води обаче е сложен, труден за рециклиране, процесът на възстановяване е сложен и цената е висока.Следователно, усъвършенстваната и ефективна технология за цялостно пречистване на отпадъчни води е ключът към пълното решаване на проблема с отпадъчните води.

4. Заключение

Има много доклади за третирането на фармацевтични отпадъчни води.Въпреки това, поради разнообразието от суровини и процеси във фармацевтичната индустрия, качеството на отпадъчните води варира значително.Следователно няма зрял и унифициран метод за пречистване на фармацевтични отпадъчни води.Кой технологичен път да изберете зависи от отпадъчните води.природа.Според характеристиките на отпадъчните води, обикновено се изисква предварително третиране, за да се подобри биоразградимостта на отпадъчните води, първоначално отстраняване на замърсителите и след това комбиниране с биохимично третиране.Понастоящем разработването на икономично и ефективно композитно устройство за пречистване на вода е спешен проблем, който трябва да бъде решен.

ФабрикаChina ChemicalАнионен PAM полиакриламиден катионен полимерен флокулант, хитозан， хитозан на прах， обработка на питейна вода， агент за обезцветяване на вода， dadmac， диалил диметил амониев хлорид， дициандиамид， dcda， пеногасител， антипенител， pac， полиалуминиев хлорид， полиалуминий ， полиелектролит， пам， полиакриламид， полидадмак ， pdadmac， полиамин， Ние не само доставяме високо качество на нашите купувачи, но много по-важно е нашият най-добър доставчик заедно с агресивната продажна цена.

ODM Factory China PAM, анионен полиакриламид, HPAM, PHPA, Нашата компания работи на принципа на работа „базирано на почтеност, създадено сътрудничество, ориентирано към хората, печелившо сътрудничество“.Надяваме се, че можем да имаме приятелски отношения с бизнесмени от цял ​​свят.

Извадка от Baidu.