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 от производства антибиотиков, сточные воды от производства синтетических лекарств, сточные воды от производства китайских запатентованных лекарств, промывные воды и промывные сточные воды от различных процессов подготовки. Сточные воды характеризуются сложным составом, высоким содержанием органических веществ, высокой токсичностью, насыщенным цветом, высоким содержанием солей, особенно плохими биохимическими свойствами и непостоянным сбросом. Это промышленные сточные воды, которые трудно очистить. С развитием фармацевтической промышленности моей страны сточные воды фармацевтических предприятий постепенно стали одним из важных источников загрязнения.
1. Способ очистки фармацевтических сточных вод
Методы очистки фармацевтических сточных вод можно резюмировать как: физико-химическая обработка, химическая обработка, биохимическая обработка и комбинированная обработка различных методов, каждый метод очистки имеет свои преимущества и недостатки.
Физическая и химическая обработка
В соответствии с характеристиками качества воды фармацевтических сточных вод физико-химическую очистку необходимо использовать в качестве процесса предварительной или последующей обработки биохимической очистки. Используемые в настоящее время методы физической и химической обработки в основном включают коагуляцию, воздушную флотацию, адсорбцию, отгонку аммиака, электролиз, ионный обмен и мембранное разделение.
коагуляция
Эта технология представляет собой метод очистки воды, широко используемый в стране и за рубежом. Он широко используется при предварительной и последующей очистке медицинских сточных вод, таких как сульфат алюминия и сульфат полижелеза в сточных водах традиционной китайской медицины. Ключом к эффективному лечению коагуляцией является правильный выбор и добавление коагулянтов с отличными характеристиками. В последние годы направление развития коагулянтов изменилось от низкомолекулярных к высокомолекулярным полимерам и от однокомпонентной функционализации к композитной [3]. Лю Минхуа и др. [4] обрабатывали ХПК, СС и цветность сточной жидкости с рН 6,5 и дозировкой флокулянта 300 мг/л высокоэффективным композитным флокулянтом Ф-1. Показатели удаления составили 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 Синьчан использует вихревое устройство воздушной флотации CAF для предварительной очистки фармацевтических сточных вод. Средняя степень удаления ХПК составляет около 25% при использовании подходящих химикатов.
метод адсорбции
Обычно используемыми адсорбентами являются активированный уголь, активированный уголь, гуминовая кислота, адсорбционная смола и т. д. Уханьская фармацевтическая фабрика Цзяньминь использует адсорбцию угольной золы – процесс вторичной аэробной биологической очистки для очистки сточных вод. Результаты показали, что степень удаления ХПК при предварительной адсорбционной обработке составила 41,1%, а соотношение БПК5/ХПК улучшилось.
Мембранное разделение
Мембранные технологии включают обратный осмос, нанофильтрацию и волокнистые мембраны для извлечения полезных материалов и сокращения общих органических выбросов. Основными особенностями этой технологии являются простое оборудование, удобное управление, отсутствие фазовых и химических превращений, высокая эффективность обработки и энергосбережение. Хуанна и др. использовали нанофильтрационные мембраны для отделения сточных вод с циннамицином. Установлено, что ингибирующее действие линкомицина на микроорганизмы в сточных водах снижается, а циннамицин восстанавливается.
электролиз
Преимуществами метода являются высокая эффективность, простота эксплуатации и тому подобное, а также хороший эффект электролитического обесцвечивания. Ли Ин [8] провел электролитическую предварительную обработку супернатанта рибофлавина, и степень удаления ХПК, SS и цветности достигла 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 железоуглеродный метод, химический окислительно-восстановительный метод (реагент Фентона, H2O2, O3), технология глубокого окисления и др.
Железоуглеродный метод
Промышленная эксплуатация показывает, что использование Fe-C в качестве этапа предварительной очистки фармацевтических сточных вод может значительно улучшить биоразлагаемость сточных вод. Лу Маосин использует комбинированную обработку железом, микроэлектролизом, анаэробной, аэробной и воздушной флотацией для очистки сточных вод от 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 «Интегрированный стандарт сброса сточных вод» (GB8978-1996).
Обработка реагентов Фентона
Комбинация соли железа и H2O2 называется реагентом Фентона, который позволяет эффективно удалять тугоплавкие органические вещества, которые невозможно удалить с помощью традиционной технологии очистки сточных вод. По мере углубления исследований в реактив Фентона вводили ультрафиолет (УФ), оксалат (С2О42-) и др., что значительно усиливало 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 содержание нитробензольного соединения снизилось с 8,05 мг. /Л. 0,41 мг/л.
Окисление
Этот метод может улучшить биоразлагаемость сточных вод и обеспечить более высокую скорость удаления ХПК. Например, три сточные воды, содержащие антибиотики, такие как Balcioglu, были очищены путем окисления озоном. Результаты показали, что озонирование сточных вод не только увеличило соотношение БПК5/ХПК, но и степень 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 обладает преимуществами новизны, высокой эффективности и отсутствия селективности по отношению к сточным водам и особенно подходит для разложения 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. Новому виду лечения уделяется все больше внимания. Сяо Гуанцюань и др. [13] использовали ультразвуково-аэробный биологический контактный метод для очистки фармацевтических сточных вод. Ультразвуковая обработка проводилась в течение 60 с, мощность составляла 200 Вт, а общая степень удаления ХПК из сточных вод составляла 96%.
Биохимическое лечение
Технология биохимической очистки представляет собой широко используемую технологию очистки сточных вод в фармацевтической промышленности, включая аэробный биологический метод, анаэробный биологический метод и аэробно-анаэробный комбинированный метод.
Аэробная биологическая очистка
Поскольку большая часть фармацевтических сточных вод представляет собой сточные воды с высокой концентрацией органических веществ, во время аэробной биологической очистки обычно необходимо разбавлять исходный раствор. Таким образом, потребление электроэнергии велико, сточные воды можно очищать биохимически, и после биохимической очистки их трудно сбрасывать непосредственно до стандарта. Поэтому используйте только аэробные упражнения. Доступных методов лечения немного, и требуется общая предварительная обработка. Обычно используемые методы аэробной биологической очистки включают метод активного ила, метод глубокой аэрации, метод адсорбционного биоразложения (метод AB), метод контактного окисления, метод периодического периодического активного ила (метод SBR), метод циркулирующего активного ила и т. д. (метод CASS) и так далее.
Метод глубокой аэрации
Глубокая аэрация представляет собой высокоскоростную систему активного ила. Этот метод отличается высоким коэффициентом использования кислорода, небольшой площадью помещения, хорошим эффектом очистки, низкими инвестициями, низкими эксплуатационными расходами, отсутствием образования осадка и меньшим образованием осадка. Кроме того, его теплоизоляционный эффект хороший, а обработка не зависит от климатических условий, что может обеспечить эффект зимней очистки сточных вод в северных регионах. После биохимической очистки высококонцентрированных органических сточных вод Северо-Восточного фармацевтического завода в глубоководном аэраторе степень удаления ХПК достигла 92,7%. Видно, что эффективность обработки очень высока, что чрезвычайно полезно для следующей обработки. играть решающую роль.
метод АБ
Метод AB представляет собой метод с активным илом сверхвысокой нагрузки. Скорость удаления БПК5, ХПК, SS, фосфора и аммиачного азота в процессе AB обычно выше, чем в обычном процессе с активным илом. Его выдающимися преимуществами являются высокая нагрузка на секцию А, высокая устойчивость к ударным нагрузкам и сильный буферный эффект в отношении значения pH и токсичных веществ. 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 гидролизного подкисления-AB для очистки сточных вод с использованием антибиотиков, который имеет короткий технологический поток, экономию энергии, а стоимость очистки ниже, чем метод химической флокуляционно-биологической очистки аналогичных сточных вод.
биологическое контактное окисление
Эта технология сочетает в себе преимущества метода активного ила и метода биопленки и обладает преимуществами большой объемной загрузки, низкого образования ила, высокой ударопрочности, стабильной работы процесса и удобного управления. Во многих проектах применяется двухэтапный метод, целью которого является одомашнивание доминирующих штаммов на разных стадиях, полное раскрытие синергетического эффекта между различными микробными популяциями, а также улучшение биохимических эффектов и устойчивости к ударам. В технике анаэробное сбраживание и подкисление часто используются в качестве этапа предварительной очистки, а процесс контактного окисления используется для очистки фармацевтических сточных вод. Северный Харбинский фармацевтический завод применяет процесс гидролизного подкисления и двухэтапного биологического контактного окисления для очистки фармацевтических сточных вод. Результаты операции показывают, что эффект лечения стабилен и сочетание процессов является разумным. С постепенным развитием технологии процесса области применения также становятся более обширными.
Метод SBR
Преимущества метода SBR заключаются в стойкости к сильным ударным нагрузкам, высокой активности ила, простой структуре, отсутствии необходимости в обратном потоке, гибкой эксплуатации, небольшой занимаемой площади, низких инвестициях, стабильной работе, высокой скорости удаления субстрата, а также хорошей денитрификации и удалении фосфора. . Колеблющиеся сточные воды. Эксперименты по очистке фармацевтических сточных вод с помощью процесса SBR показывают, что время аэрации оказывает большое влияние на эффект очистки этого процесса; установка бескислородных секций, особенно повторная конструкция анаэробных и аэробных, позволяет значительно улучшить эффект лечения; Улучшенная обработка SBR PAC. Этот процесс может значительно улучшить эффект удаления системы. В последние годы этот процесс становится все более совершенным и широко используется при очистке сточных вод фармацевтических предприятий.
Анаэробная биологическая очистка
В настоящее время очистка сточных вод с высокой концентрацией органических веществ в стране и за рубежом в основном основана на анаэробном методе, но ХПК сточных вод все еще остается относительно высоким после очистки с помощью отдельного анаэробного метода, а последующая обработка (например, аэробная биологическая очистка) обычно проводится необходимый. В настоящее время по-прежнему необходимо усилить разработку и проектирование высокоэффективных анаэробных реакторов, а также углубленные исследования условий эксплуатации. Наиболее успешными применениями в очистке фармацевтических сточных вод являются анаэробный иловый слой с восходящим потоком (UASB), анаэробный композитный слой (UBF), анаэробный реактор с перегородкой (ABR), гидролиз и т. Д.
Закон УАСБ
Реактор UASB обладает преимуществами высокой эффективности анаэробного сбраживания, простой конструкции, короткого времени гидравлического удерживания и отсутствия необходимости в отдельном устройстве возврата осадка. Когда UASB используется при очистке сточных вод канамицина, хлорина, ВК, СД, глюкозы и других сточных вод фармацевтического производства, содержание SS обычно не слишком велико, чтобы обеспечить степень удаления ХПК выше 85–90%. Степень удаления ХПК двухступенчатой серии UASB может достигать более 90%.
метод UBF
Купить Веннинг и др. Было проведено сравнительное тестирование UASB и UBF. Результаты показывают, что UBF обладает характеристиками хорошего массообмена и разделения, различной биомассы и биологических видов, высокой эффективности обработки и высокой стабильности работы. Кислородный биореактор.
Гидролиз и подкисление
Резервуар для гидролиза называется слоем гидролизованного восходящего ила (HUSB) и представляет собой модифицированный UASB. По сравнению с анаэробным резервуаром полного процесса гидролизный резервуар имеет следующие преимущества: нет необходимости в герметизации, перемешивании, отсутствии трехфазного сепаратора, что снижает затраты и облегчает обслуживание; он может разлагать макромолекулы и небиоразлагаемые органические вещества в сточных водах на небольшие молекулы. Легко биоразлагаемые органические вещества улучшают биоразлагаемость сырой воды; реакция быстрая, объем резервуара небольшой, инвестиции в капитальное строительство небольшие, а объем осадка уменьшается. В последние годы гидролизно-аэробный процесс получил широкое применение при очистке сточных вод фармацевтических предприятий. Например, биофармацевтический завод использует гидролитическое подкисление – двухэтапный процесс биологического контактного окисления для очистки фармацевтических сточных вод. Работа стабильна, а эффект удаления органических веществ замечательный. Степень удаления ХПК, БПК5 СС и СС составила 90,7%, 92,4% и 87,6% соответственно.
Анаэробно-аэробный комбинированный процесс лечения
Поскольку аэробная обработка или анаэробная обработка сами по себе не могут удовлетворить требованиям, комбинированные процессы, такие как анаэробно-аэробная обработка, гидролитическое подкисление-аэробная обработка, улучшают биоразлагаемость, ударопрочность, инвестиционные затраты и эффект очистки сточных вод. Он широко используется в инженерной практике из-за применения единого метода обработки. Например, на фармацевтическом заводе для очистки фармацевтических сточных вод используется анаэробно-аэробный процесс, степень удаления БПК5 составляет 98%, степень удаления ХПК — 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 обладает высокой устойчивостью к изменениям качества и количества сточных вод, а степень удаления ХПК может достигать 86–92%, что является идеальным выбором процесса для очистки фармацевтических сточных вод. – Каталитическое окисление – Контактный процесс окисления. Когда ХПК входящего потока составляет около 12 000 мг/л, ХПК сточных вод составляет менее 300 мг/л; Степень удаления ХПК из биологически устойчивых фармацевтических сточных вод, обработанных методом биопленки-SBR, может достигать 87,5% ~ 98,31%, что намного выше, чем при одноразовом использовании. Эффект очистки методом биопленки и методом 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 не позволяют большинству фармацевтических сточных вод подвергаться только биохимической очистке, поэтому перед биохимической очисткой необходимо провести необходимую предварительную обработку. Как правило, необходимо установить регулирующий резервуар для регулирования качества воды и значения pH, а физико-химический или химический метод следует использовать в качестве процесса предварительной обработки в соответствии с фактической ситуацией для снижения SS, солености и части ХПК в воде, снижения биологические ингибирующие вещества в сточных водах и улучшают разлагаемость сточных вод. для облегчения последующей биохимической очистки сточных вод.
Предварительно очищенные сточные воды можно очищать анаэробными и аэробными процессами в зависимости от характеристик качества воды. Если требования к сточным водам высоки, процесс аэробной очистки следует продолжить после процесса аэробной очистки. При выборе конкретного процесса следует всесторонне учитывать такие факторы, как характер сточных вод, эффект очистки от процесса, инвестиции в инфраструктуру, а также эксплуатацию и техническое обслуживание, чтобы сделать технологию осуществимой и экономичной. Весь технологический маршрут представляет собой комбинированный процесс предварительной обработки, анаэробной и аэробной обработки (последующая обработка). Комбинированный процесс гидролиза, адсорбции, контактно-окислительной фильтрации применяется для комплексной очистки фармацевтических сточных вод, содержащих искусственный инсулин.
3. Переработка и утилизация полезных веществ фармацевтических сточных вод.
Содействовать чистому производству в фармацевтической промышленности, повышать коэффициент использования сырья, коэффициент комплексного восстановления промежуточных продуктов и побочных продуктов, а также уменьшать или устранять загрязнение в производственном процессе посредством технологической трансформации. Из-за особенностей некоторых процессов фармацевтического производства сточные воды содержат большое количество вторсырья. Для очистки таких фармацевтических сточных вод первым шагом является улучшение рекуперации и комплексного использования материалов. Для промежуточных фармацевтических сточных вод с содержанием солей аммония от 5% до 10% фиксированная протирочная пленка используется для выпаривания, концентрирования и кристаллизации для извлечения (NH4)2SO4 и NH4NO3 с массовой долей около 30%. Используйте в качестве удобрения или повторно используйте. 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 формалиновый реагент или сжечь в качестве источника тепла в котле. Благодаря восстановлению формальдегида можно обеспечить устойчивое использование ресурсов, а инвестиционные затраты на очистную станцию могут быть возмещены 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 сточных вод фармацевтических предприятий. Однако из-за разнообразия сырья и процессов в фармацевтической промышленности качество сточных вод сильно различается. Таким образом, не существует зрелого и унифицированного метода очистки сточных вод фармацевтических предприятий. Выбор технологического маршрута зависит от сточных вод. природа. В зависимости от характеристик сточных вод, как правило, требуется предварительная очистка для улучшения биоразлагаемости сточных вод, первоначального удаления загрязняющих веществ, а затем в сочетании с биохимической очисткой. В настоящее время разработка экономичного и эффективного комбинированного устройства очистки воды является актуальной задачей, требующей решения.
ФабрикаКитайская химияАнионный полиакриламид, катионный полимерный флокулянт, хитозан, порошок хитозана, очистка питьевой воды, средство для обесцвечивания воды, дадмак, хлорид диаллилдиметиламмония, дициандиамид, dcda, пеногаситель, пеногаситель, пак, полиалюминий хлорид, полиалюминий, полиэлектролит, полиакрил риламид, полидадмак ， pdadmac, полиамин. Мы не только предоставляем нашим покупателям высокое качество, но, что еще более важно, это наш лучший поставщик и агрессивная отпускная цена.
Фабрика ODM Китай PAM, анионный полиакриламид, HPAM, PHPA. Наша компания работает по принципу «честности, сотрудничества, ориентированного на людей, взаимовыгодного сотрудничества». Мы надеемся, что сможем установить дружеские отношения с бизнесменами со всего мира.
Отрывок из Baidu.
Время публикации: 15 августа 2022 г.