Сточные воды фармацевтической промышленности в основном включают сточные воды производства антибиотиков и сточные воды производства синтетических лекарств. Сточные воды фармацевтической промышленности в основном включают четыре категории: сточные воды производства антибиотиков, сточные воды производства синтетических лекарств, сточные воды производства китайских патентованных лекарств, промывочные воды и промывочные воды от различных процессов приготовления. Сточные воды характеризуются сложным составом, высоким содержанием органических веществ, высокой токсичностью, глубоким цветом, высоким содержанием солей, особенно плохими биохимическими свойствами и прерывистым сбросом. Это промышленные сточные воды, которые трудно очищать. С развитием фармацевтической промышленности моей страны фармацевтические сточные воды постепенно стали одним из важных источников загрязнения.
1. Метод очистки фармацевтических сточных вод
Методы очистки фармацевтических сточных вод можно обобщить следующим образом: физико-химическая очистка, химическая очистка, биохимическая очистка и комбинированная очистка различных методов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Физическая и химическая обработка
В соответствии с характеристиками качества воды фармацевтических сточных вод, физико-химическая обработка должна использоваться в качестве процесса предварительной или последующей обработки для биохимической очистки. В настоящее время используемые методы физической и химической очистки в основном включают коагуляцию, воздушную флотацию, адсорбцию, очистку от аммиака, электролиз, ионный обмен и мембранное разделение.
коагуляция
Эта технология является методом очистки воды, широко используемым в стране и за рубежом. Она широко используется при предварительной и последующей очистке медицинских сточных вод, таких как сульфат алюминия и полиферриксульфат в сточных водах традиционной китайской медицины. Ключом к эффективной коагуляционной очистке является правильный выбор и добавление коагулянтов с превосходной производительностью. В последние годы направление разработки коагулянтов изменилось с низкомолекулярных на высокомолекулярные полимеры и с однокомпонентной на композитную функционализацию [3]. Лю Минхуа и др. [4] обработали ХПК, СС и цветность сточной жидкости с pH 6,5 и дозировкой флокулянта 300 мг/л с помощью высокоэффективного композитного флокулянта F-1. Степень удаления составила 69,7%, 96,4% и 87,5% соответственно.
воздушная флотация
Воздушная флотация обычно включает в себя различные формы, такие как аэрационная воздушная флотация, флотация растворенным воздухом, химическая воздушная флотация и электролитическая воздушная флотация. Фармацевтическая фабрика Xinchang использует вихревое воздушное флотационное устройство CAF для предварительной очистки фармацевтических сточных вод. Средняя скорость удаления ХПК составляет около 25% с подходящими химикатами.
метод адсорбции
Обычно используемые адсорбенты - это активированный уголь, активированный уголь, гуминовая кислота, адсорбционная смола и т. д. Фармацевтическая фабрика Ухань Цзяньминь использует адсорбцию угольной золы - вторичный аэробный биологический процесс очистки для очистки сточных вод. Результаты показали, что скорость удаления ХПК при предварительной адсорбционной очистке составила 41,1%, а соотношение БПК5/ХПК улучшилось.
Мембранное разделение
Мембранные технологии включают обратный осмос, нанофильтрацию и волоконные мембраны для извлечения полезных материалов и снижения общих органических выбросов. Основными особенностями этой технологии являются простота оборудования, удобство эксплуатации, отсутствие фазовых и химических изменений, высокая эффективность обработки и энергосбережение. Джуанна и др. использовали нанофильтрационные мембраны для разделения сточных вод с циннамицином. Было обнаружено, что ингибирующее действие линкомицина на микроорганизмы в сточных водах было снижено, и циннамицин был извлечен.
электролиз
Метод имеет преимущества высокой эффективности, простоты эксплуатации и т.п., а также хороший эффект электролитического обесцвечивания. Ли Ин [8] провел электролитическую предварительную обработку супернатанта рибофлавина, и скорости удаления ХПК, СС и цветности достигли 71%, 83% и 67% соответственно.
химическая обработка
При использовании химических методов чрезмерное использование некоторых реагентов может привести к вторичному загрязнению водоемов. Поэтому перед проектированием необходимо провести соответствующие экспериментальные исследования. К химическим методам относятся железо-углеродный метод, химический окислительно-восстановительный метод (реагент Фентона, H2O2, O3), технология глубокого окисления и т. д.
Метод железа и углерода
Промышленная эксплуатация показывает, что использование Fe-C в качестве этапа предварительной обработки фармацевтических сточных вод может значительно улучшить биоразлагаемость сточных вод. Lou Maoxing использует комбинированную очистку с использованием железа, микроэлектролиза, анаэробной, аэробной и воздушной флотации для очистки сточных вод фармацевтических промежуточных продуктов, таких как эритромицин и ципрофлоксацин. Степень удаления ХПК после обработки железом и углеродом составила 20%. %, а конечные сточные воды соответствуют национальному первоклассному стандарту «Стандарт комплексного сброса сточных вод» (GB8978-1996).
Обработка реагента Фентона
Комбинация соли железа и H2O2 называется реагентом Фентона, который может эффективно удалять тугоплавкие органические вещества, которые не могут быть удалены традиционной технологией очистки сточных вод. С углублением исследований в реагент Фентона были введены ультрафиолетовый свет (УФ), оксалат (C2O42-) и т. д., что значительно повысило окислительную способность. Используя TiO2 в качестве катализатора и ртутную лампу низкого давления мощностью 9 Вт в качестве источника света, фармацевтические сточные воды были обработаны реагентом Фентона, степень обесцвечивания составила 100%, степень удаления ХПК составила 92,3%, а соединение нитробензола снизилось с 8,05 мг/л до 0,41 мг/л.
Окисление
Метод может улучшить биоразлагаемость сточных вод и имеет лучшую скорость удаления ХПК. Например, три сточных воды с антибиотиками, такие как Balcioglu, были обработаны окислением озоном. Результаты показали, что озонирование сточных вод не только увеличило соотношение БПК5/ХПК, но и скорость удаления ХПК превысила 75%.
Технология окисления
Также известная как передовая технология окисления, она объединяет новейшие результаты исследований современного света, электричества, звука, магнетизма, материалов и других подобных дисциплин, включая электрохимическое окисление, влажное окисление, сверхкритическое водное окисление, фотокаталитическое окисление и ультразвуковую деградацию. Среди них технология ультрафиолетового фотокаталитического окисления имеет преимущества новизны, высокой эффективности и отсутствия селективности по отношению к сточным водам и особенно подходит для деградации ненасыщенных углеводородов. По сравнению с такими методами обработки, как ультрафиолетовые лучи, нагрев и давление, ультразвуковая обработка органических веществ является более прямой и требует меньшего количества оборудования. Как новому типу обработки, ей уделяется все больше внимания. Сяо Гуанцюань и др. [13] использовали метод ультразвукового аэробного биологического контакта для очистки фармацевтических сточных вод. Ультразвуковая обработка проводилась в течение 60 с, а мощность составляла 200 Вт, а общая скорость удаления ХПК из сточных вод составила 96%.
Биохимическая обработка
Технология биохимической очистки — широко используемая технология очистки фармацевтических сточных вод, включающая аэробный биологический метод, анаэробный биологический метод и комбинированный аэробно-анаэробный метод.
Аэробная биологическая очистка
Поскольку большая часть фармацевтических сточных вод представляет собой высококонцентрированные органические сточные воды, обычно необходимо разбавлять исходный раствор во время аэробной биологической очистки. Поэтому энергопотребление велико, сточные воды можно биохимически очищать, и их трудно сбрасывать непосредственно до стандарта после биохимической очистки. Поэтому только аэробное использование. Существует мало доступных методов обработки, и требуется общая предварительная обработка. Обычно используемые методы аэробной биологической очистки включают метод активированного ила, метод глубокой аэрации скважин, метод адсорбционной биодеградации (метод AB), метод контактного окисления, метод последовательной партии активированного ила (метод SBR), метод циркулирующего активированного ила и т. д. (метод CASS) и т. д.
Метод аэрации глубоких скважин
Глубокая аэрация скважин - это высокоскоростная система активированного ила. Метод имеет высокую скорость использования кислорода, небольшую площадь пола, хороший эффект очистки, низкие инвестиции, низкие эксплуатационные расходы, отсутствие набухания ила и меньшее производство ила. Кроме того, его теплоизоляционный эффект хорош, и на очистку не влияют климатические условия, что может обеспечить эффект зимней очистки сточных вод в северных регионах. После того, как высококонцентрированные органические сточные воды с Северо-восточной фармацевтической фабрики были биохимически очищены в глубоком аэрационном резервуаре, скорость удаления ХПК достигла 92,7%. Видно, что эффективность обработки очень высока, что чрезвычайно полезно для следующей обработки. играют решающую роль.
Метод АВ
Метод AB представляет собой метод сверхвысокой нагрузки активированного ила. Скорость удаления БПК5, ХПК, SS, фосфора и аммиачного азота с помощью процесса AB обычно выше, чем у обычного процесса активированного ила. Его выдающимися преимуществами являются высокая нагрузка секции A, сильная противоударная нагрузочная способность и большой буферный эффект на значение pH и токсичные вещества. Он особенно подходит для очистки сточных вод с высокой концентрацией и большими изменениями качества и количества воды. Метод Ян Цзюньши и др. использует биологический метод гидролиза-подкисления-AB для очистки сточных вод с антибиотиками, который имеет короткий технологический процесс, энергосбережение, а стоимость очистки ниже, чем метод химической флокуляции-биологической очистки аналогичных сточных вод.
биологическое контактное окисление
Эта технология объединяет преимущества метода активированного ила и метода биопленки и имеет преимущества большой объемной нагрузки, низкого производства ила, высокой ударопрочности, стабильной работы процесса и удобного управления. Во многих проектах применяется двухэтапный метод, направленный на одомашнивание доминирующих штаммов на разных этапах, полное использование синергетического эффекта между различными микробными популяциями и улучшение биохимических эффектов и ударопрочности. В инженерии анаэробное сбраживание и подкисление часто используются в качестве этапа предварительной обработки, а процесс контактного окисления используется для очистки фармацевтических сточных вод. Harbin North Pharmaceutical Factory применяет гидролизное подкисление - двухэтапный биологический контактный процесс окисления для очистки фармацевтических сточных вод. Результаты работы показывают, что эффект очистки стабилен, а комбинация процессов разумна. С постепенным развитием технологии процесса области применения также становятся более обширными.
Метод SBR
Метод SBR имеет преимущества сильной устойчивости к ударным нагрузкам, высокой активности ила, простой конструкции, отсутствия необходимости в обратном потоке, гибкой эксплуатации, небольшой занимаемой площади, низких инвестиций, стабильной эксплуатации, высокой скорости удаления субстрата и хорошей денитрификации и удаления фосфора. . Нестабильные сточные воды. Эксперименты по очистке фармацевтических сточных вод с помощью процесса SBR показывают, что время аэрации оказывает большое влияние на эффект очистки процесса; установка бескислородных секций, особенно повторная конструкция анаэробных и аэробных, может значительно улучшить эффект очистки; улучшенная очистка PAC с помощью SBR Процесс может значительно улучшить эффект удаления системы. В последние годы процесс становится все более совершенным и широко используется при очистке фармацевтических сточных вод.
Анаэробная биологическая очистка
В настоящее время очистка органических сточных вод с высокой концентрацией в стране и за рубежом в основном основана на анаэробном методе, но ХПК сточных вод все еще относительно высок после очистки отдельным анаэробным методом, и последующая очистка (например, аэробная биологическая очистка) обычно требуется. В настоящее время все еще необходимо усилить разработку и проектирование высокоэффективных анаэробных реакторов и углубленное исследование условий эксплуатации. Наиболее успешными приложениями в очистке фармацевтических сточных вод являются анаэробный иловый слой с восходящим потоком (UASB), анаэробный композитный слой (UBF), анаэробный перегородчатый реактор (ABR), гидролиз и т. д.
Закон UASB
Реактор UASB имеет преимущества высокой эффективности анаэробного сбраживания, простой конструкции, короткого времени гидравлического удержания и отсутствия необходимости в отдельном устройстве возврата ила. Когда UASB используется для очистки сточных вод канамицина, хлорина, VC, SD, глюкозы и других фармацевтических производств, содержание SS обычно не слишком высоко, чтобы гарантировать, что скорость удаления ХПК выше 85%-90%. Скорость удаления ХПК двухступенчатой серии UASB может достигать более 90%.
Метод УБФ
Купить Веннинг и др. Сравнительный тест был проведен на UASB и UBF. Результаты показывают, что UBF обладает характеристиками хорошего массопереноса и эффекта разделения, разнообразной биомассы и биологических видов, высокой эффективностью обработки и высокой стабильностью работы. Кислородный биореактор.
Гидролиз и подкисление
Гидролизный резервуар называется гидролизованный верхний слой ила (HUSB) и представляет собой модифицированный UASB. По сравнению с полнопроцессным анаэробным резервуаром, гидролизный резервуар имеет следующие преимущества: нет необходимости в герметизации, нет перемешивания, нет трехфазного сепаратора, что снижает затраты и облегчает обслуживание; он может разлагать макромолекулы и небиоразлагаемые органические вещества в сточных водах на мелкие молекулы. Легко биоразлагаемое органическое вещество улучшает биоразлагаемость сырой воды; реакция быстрая, объем резервуара небольшой, капитальные вложения в строительство небольшие, а объем ила уменьшается. В последние годы гидролизно-аэробный процесс широко используется при очистке фармацевтических сточных вод. Например, биофармацевтический завод использует гидролитическое подкисление - двухступенчатый процесс биологического контактного окисления для очистки фармацевтических сточных вод. Операция стабильна, а эффект удаления органических веществ замечательный. Степень удаления ХПК, БПК5, ВВ и ВВ составила 90,7%, 92,4% и 87,6% соответственно.
Анаэробно-аэробный комбинированный процесс очистки
Поскольку аэробная очистка или анаэробная очистка по отдельности не могут удовлетворить требованиям, комбинированные процессы, такие как анаэробно-аэробная, гидролитическая подкисление-аэробная очистка, улучшают биоразлагаемость, ударопрочность, инвестиционные затраты и эффект очистки сточных вод. Он широко используется в инженерной практике из-за производительности одного метода обработки. Например, фармацевтический завод использует анаэробно-аэробный процесс для очистки фармацевтических сточных вод, скорость удаления БПК5 составляет 98%, скорость удаления ХПК составляет 95%, а эффект очистки стабилен. Процесс микроэлектролиза-анаэробного гидролиза-подкисления-SBR используется для очистки химических синтетических фармацевтических сточных вод. Результаты показывают, что вся серия процессов имеет сильную ударопрочность к изменениям качества и количества сточных вод, а скорость удаления ХПК может достигать 86% - 92%, что является идеальным выбором процесса для очистки фармацевтических сточных вод. - Каталитическое окисление - Процесс контактного окисления. Если ХПК входящего потока составляет около 12 000 мг/л, то ХПК исходящего потока составляет менее 300 мг/л; степень удаления ХПК в биологически резистентных фармацевтических сточных водах, очищенных методом биопленки-SBR, может достигать 87,5%~98,31%, что значительно выше, чем при однократном использовании метода биопленки и метода SBR.
Кроме того, с непрерывным развитием мембранной технологии исследования по применению мембранного биореактора (MBR) для очистки фармацевтических сточных вод постепенно углубляются.МБР сочетает в себе характеристики технологии мембранной сепарации и биологической очистки и обладает такими преимуществами, как большая объемная нагрузка, высокая ударопрочность, небольшая занимаемая площадь и меньшее количество остаточного ила.Процесс анаэробного мембранного биореактора был использован для очистки сточных вод фармацевтического промежуточного хлорангидрида с ХПК 25 000 мг/л.Уровень удаления ХПК в системе остается выше 90%.Впервые использована способность облигатных бактерий разлагать специфическое органическое вещество.Экстрактивные мембранные биореакторы используются для очистки промышленных сточных вод, содержащих 3,4-дихлоранилин.Гидравлическое время удержания составила 2 часа, скорость удаления достигла 99%, был получен идеальный лечебный эффект.Несмотря на проблему загрязнения мембран, с непрерывным развитием мембранных технологий МБР будет более широко использоваться в области очистки сточных вод фармацевтических компаний.
2. Процесс очистки и отбор фармацевтических сточных вод
Характеристики качества воды фармацевтических сточных вод делают невозможным для большинства фармацевтических сточных вод проходить только биохимическую очистку, поэтому необходимая предварительная очистка должна быть проведена перед биохимической очисткой. Как правило, следует установить регулирующий резервуар для регулировки качества воды и значения pH, а физико-химический или химический метод следует использовать в качестве процесса предварительной очистки в соответствии с фактической ситуацией для снижения SS, солености и части ХПК в воде, снижения биологических ингибирующих веществ в сточных водах и улучшения разлагаемости сточных вод. для облегчения последующей биохимической очистки сточных вод.
Предварительно очищенные сточные воды могут быть очищены анаэробными и аэробными процессами в соответствии с характеристиками качества воды. Если требования к сточным водам высоки, процесс аэробной очистки должен быть продолжен после процесса аэробной очистки. Выбор конкретного процесса должен всесторонне учитывать такие факторы, как характер сточных вод, эффект очистки процесса, инвестиции в инфраструктуру, а также эксплуатацию и обслуживание, чтобы сделать технологию осуществимой и экономичной. Весь маршрут процесса представляет собой комбинированный процесс предварительной обработки-анаэробной-аэробной-(постобработки). Комбинированный процесс гидролиза-адсорбции-контактного окисления-фильтрации используется для комплексной очистки фармацевтических сточных вод, содержащих искусственный инсулин.
3. Переработка и утилизация полезных веществ в фармацевтических сточных водах
Содействовать чистому производству в фармацевтической промышленности, улучшить коэффициент использования сырья, комплексный коэффициент извлечения промежуточных и побочных продуктов, а также сократить или устранить загрязнение в процессе производства посредством технологической трансформации. Из-за особенностей некоторых процессов фармацевтического производства сточные воды содержат большое количество перерабатываемых материалов. Для очистки таких фармацевтических сточных вод первым шагом является усиление извлечения материалов и комплексное использование. Для фармацевтических промежуточных сточных вод с содержанием аммонийной соли от 5% до 10% используется фиксированная пленка стеклоочистителя для испарения, концентрации и кристаллизации для извлечения (NH4)2SO4 и NH4NO3 с массовой долей около 30%. Использование в качестве удобрения или повторное использование. Экономические выгоды очевидны; высокотехнологичная фармацевтическая компания использует метод продувки для очистки производственных сточных вод с чрезвычайно высоким содержанием формальдегида. После извлечения газообразного формальдегида его можно превратить в реагент формалина или сжечь в качестве источника тепла для котла. Благодаря восстановлению формальдегида можно реализовать устойчивое использование ресурсов, а инвестиционные затраты на очистную станцию можно окупить в течение 4-5 лет, реализуя объединение экологических и экономических выгод. Однако состав общих фармацевтических сточных вод сложен, их трудно перерабатывать, процесс восстановления сложен, а стоимость высока. Поэтому передовая и эффективная технология комплексной очистки сточных вод является ключом к полному решению проблемы сточных вод.
4 Заключение
Было много сообщений об очистке фармацевтических сточных вод. Однако из-за разнообразия сырья и процессов в фармацевтической промышленности качество сточных вод сильно различается. Поэтому не существует зрелого и унифицированного метода очистки фармацевтических сточных вод. Какой технологический маршрут выбрать, зависит от природы сточных вод. В соответствии с характеристиками сточных вод предварительная очистка обычно требуется для улучшения биоразлагаемости сточных вод, первоначального удаления загрязняющих веществ, а затем объединения с биохимической очисткой. В настоящее время разработка экономичного и эффективного составного устройства для очистки воды является неотложной проблемой, требующей решения.
ФабрикаКитайская химическая промышленностьАнионный полиакриламид PAM катионный полимерный флокулянт, хитозан, порошок хитозана, очистка питьевой воды, обесцвечивающий агент для воды, дадмак, диаллилдиметиламмонийхлорид, дициандиамид, дцда, пеногаситель, пеногаситель, пак, полиалюминийхлорид, полиалюминий, полиэлектролит, пам, полиакриламид, полидадмак, пдадмак, полиамин. Мы не только поставляем нашим покупателям высокое качество, но, что еще более важно, являемся нашим лучшим поставщиком и предлагаем агрессивную цену.
ODM Factory China PAM, Анионный полиакриламид, HPAM, PHPA, Наша компания работает по принципу «честность, сотрудничество, ориентированное на людей, взаимовыгодное сотрудничество». Мы надеемся, что сможем построить дружеские отношения с бизнесменами со всего мира.
Взято из Baidu.
Время публикации: 15-авг-2022