Het afvalwater van de farmaceutische industrie omvat voornamelijk antibioticaproductie afvalwater en afvalwater van de productie van synthetische geneesmiddelen. Het afvalwater van de farmaceutische industrie omvat voornamelijk vier categorieën: antibioticaproductie afvalwater, synthetische geneesmiddelenproductie afvalwater, Chinese patentgeneeskunde productie afvalwater, waswater en afvalwater wassen van verschillende voorbereidingsprocessen. Het afvalwater wordt gekenmerkt door complexe samenstelling, een hoog organisch gehalte, hoge toxiciteit, diepe kleur, hoog zoutgehalte, vooral slechte biochemische eigenschappen en intermitterende afvoer. Het is een industrieel afvalwater dat moeilijk te behandelen is. Met de ontwikkeling van de farmaceutische industrie van mijn land is farmaceutisch afvalwater geleidelijk een van de belangrijke bronnen van vervuiling geworden.
1. Behandelingsmethode van farmaceutisch afvalwater
De behandelingsmethoden van farmaceutisch afvalwater kunnen worden samengevat als: fysische chemische behandeling, chemische behandeling, biochemische behandeling en combinatiebehandeling van verschillende methoden, elke behandelingsmethode heeft zijn eigen voor- en nadelen.
Fysische en chemische behandeling
Volgens de kenmerken van de waterkwaliteit van farmaceutisch afvalwater moet fysicochemische behandeling worden gebruikt als een voorbehandelings- of post-behandelingsproces voor biochemische behandeling. De momenteel gebruikte fysische en chemische behandelingsmethoden omvatten voornamelijk coagulatie, luchtflotatie, adsorptie, ammoniakstrippen, elektrolyse, ionenuitwisseling en membraanscheiding.
stolling
Deze technologie is een waterbehandelingsmethode die veel in binnen- en buitenland wordt gebruikt. Het wordt op grote schaal gebruikt bij de voorbehandeling en na de behandeling van medisch afvalwater, zoals aluminiumsulfaat en polyferrisch sulfaat in traditionele Chinese geneeskunde afvalwater. De sleutel tot efficiënte coagulatiebehandeling is de juiste selectie en toevoeging van coagulantia met uitstekende prestaties. In de afgelopen jaren is de ontwikkelingsrichting van coagulantia veranderd van laagmoleculaire naar hoog-moleculaire polymeren, en van single-component tot composietfunctionalisatie [3]. Liu Minghua et al. [4] behandelde de kabeljauw, SS en chromaticiteit van de afvalvloeistof met een pH van 6,5 en een flocculerende dosering van 300 mg/l met een hoog efficiënte composiet flocculant F-1. De verwijderingspercentages waren respectievelijk 69,7%, 96,4%en 87,5%.
luchtflotatie
Luchtflotatie omvat in het algemeen verschillende vormen, zoals beluchtingsluchtflotatie, opgeloste luchtflotatie, chemische luchtflotatie en elektrolytische luchtflotatie. Xinchang Pharmaceutical Factory maakt gebruik van CAF Vortex Air Flotation Device om farmaceutisch afvalwater voor te behandelen. Het gemiddelde verwijderingspercentage van COD is ongeveer 25% met geschikte chemicaliën.
adsorptiemethode
Veelgebruikte adsorbentia zijn geactiveerde koolstof, geactiveerde steenkool, humuszuur, adsorptiehars, enz. De resultaten toonden aan dat de COD -verwijderingssnelheid van de voorbehandeling van adsorptie 41,1%was en de BOD5/COD -verhouding werd verbeterd.
Membraanscheiding
Membraantechnologieën omvatten omgekeerde osmose, nanofiltratie en vezelmembranen om nuttige materialen te herstellen en de totale organische emissies te verminderen. De belangrijkste kenmerken van deze technologie zijn eenvoudige apparatuur, handige werking, geen faseverandering en chemische verandering, hoge verwerkingsefficiëntie en energiebesparing. Juanna et al. Gebruikte nanofiltratiemembranen om het afvalwater van kaneelcin te scheiden. Er werd gevonden dat het remmende effect van lincomycine op micro -organismen in afvalwater werd verminderd en kaneelcine werd teruggewonnen.
elektrolyse
De methode heeft de voordelen van hoog rendement, eenvoudige werking en dergelijke, en het elektrolytische ontkleuringseffect is goed. Li Ying [8] voerde elektrolytische voorbehandeling uit op riboflavine supernatant en de verwijderingssnelheden van COD, SS en Chroma bereikten respectievelijk 71%, 83%en 67%.
chemische behandeling
Wanneer chemische methoden worden gebruikt, zal het overmatige gebruik van bepaalde reagentia waarschijnlijk secundaire vervuiling van waterlichamen veroorzaken. Daarom moet relevant experimenteel onderzoekswerk vóór design worden uitgevoerd. Chemische methoden omvatten ijzer-koolstofmethode, chemische redox-methode (Fenton-reagens, H2O2, O3), diepe oxidatietechnologie, enz.
Iron Carbon -methode
De industriële operatie toont aan dat het gebruik van FE-C als voorbehandelingsstap voor farmaceutisch afvalwater de biologische afbreekbaarheid van het effluent aanzienlijk kan verbeteren. Lou Maoxing maakt gebruik van ijzer-micro-elektrolyse-anerobe-aerobe-lucht flotatie gecombineerde behandeling om het afvalwater van farmaceutische tussenproducten zoals erytromycine en ciprofloxacine te behandelen. De COD -verwijderingssnelheid na behandeling met ijzer en koolstof was 20%. %, en het uiteindelijke effluent voldoet aan de nationale eersteklas standaard van "geïntegreerde afvalwaterafvoerstandaard" (GB8978-1996).
Fenton's reagensverwerking
De combinatie van ferro -zout en H2O2 wordt Fenton's reagens genoemd, die effectief de refractaire organische stof kan verwijderen die niet kan worden verwijderd door traditionele afvalwaterbehandelingstechnologie. Met de verdieping van onderzoek werden ultraviolet licht (UV), oxalaat (C2O42-), enz. Geïntroduceerd in het reagens van Fenton, wat het oxidatievermogen aanzienlijk versterkte. Met behulp van TiO2 als een katalysator en een 9W-lagedrukkaplamp als lichtbron als een lichtbron, werd het farmaceutische afvalwater behandeld met het reagens van Fenton, het ontkleuringssnelheid was 100%, de COD-verwijderingssnelheid was 92,3%en de nitrobenzeenverbinding daalde van 8,05 mg/l. 0,41 mg/l.
Oxidatie
De methode kan de biologisch afbreekbaarheid van afvalwater verbeteren en heeft een betere verwijderingssnelheid van COD. Drie antibiotische afvalwater zoals Balcioglu werden bijvoorbeeld behandeld door ozonoxidatie. De resultaten toonden aan dat de ozonatie van afvalwater niet alleen de BOD5/COD -verhouding verhoogde, maar ook de COD -verwijderingssnelheid was meer dan 75%.
Oxidatietechnologie
Ook bekend als geavanceerde oxidatietechnologie, brengt het de nieuwste onderzoeksresultaten samen van modern licht, elektriciteit, geluid, magnetisme, materialen en andere soortgelijke disciplines, waaronder elektrochemische oxidatie, natte oxidatie, superkritische wateroxidatie, fotokatalytische oxidatie en ultrasone afbraak. Onder hen heeft ultraviolette fotokatalytische oxidatietechnologie de voordelen van nieuwheid, hoge efficiëntie en geen selectiviteit voor afvalwater en is vooral geschikt voor de afbraak van onverzadigde koolwaterstoffen. Vergeleken met behandelingsmethoden zoals ultraviolette stralen, verwarming en druk, is ultrasone behandeling van organisch materiaal directer en vereist minder apparatuur. Als een nieuw type behandeling is steeds meer aandacht besteed. Xiao Guangquan et al. [13] gebruikte ultrasone-aerobe biologische contactmethode om farmaceutisch afvalwater te behandelen. Ultrasone behandeling werd 60 seconden uitgevoerd en het vermogen was 200 W en het totale COD -verwijderingspercentage van het afvalwater was 96%.
Biochemische behandeling
Biochemische behandelingstechnologie is een veelgebruikte farmaceutische afvalwaterbehandelingstechnologie, inclusief aerobe biologische methode, anaërobe biologische methode en aerobe-anaerobe gecombineerde methode.
Aerobe biologische behandeling
Aangezien het grootste deel van het farmaceutische afvalwater organisch afvalwater met een hoog concentratie is, is het in het algemeen noodzakelijk om de voorraadoplossing tijdens aerobe biologische behandeling te verdunnen. Daarom is het stroomverbruik groot, het afvalwater kan biochemisch worden behandeld en is het moeilijk om direct aan de standaard te ontladen na biochemische behandeling. Daarom alleen aerobisch gebruik. Er zijn weinig behandelingen beschikbaar en algemene voorbehandeling is vereist. Veelgebruikte aerobe biologische behandelingsmethoden omvatten de geactiveerde slibmethode, de diepe putverezingsmethode, adsorptiebiologische afbraakmethode (AB -methode), contactoxidatiemethode, sequencing batch -batch geactiveerde slibmethode (SBR -methode), circulerende actieve slibmethode, enz. (Cass -methode) enzovoort.
Diepe put beluchtingsmethode
Diepe put beluchting is een snel geactiveerd slibsysteem. De methode heeft een hoog zuurstofgebruiksnelheid, kleine vloeroppervlak, goed behandelingseffect, lage investeringen, lage bedrijfskosten, geen slib -bulking en minder slibproductie. Bovendien is het thermische isolatie -effect goed en wordt de behandeling niet beïnvloed door klimatologische omstandigheden, wat kan zorgen voor het effect van winterafzuiveringsbehandeling in noordelijke regio's. Na het organische afvalwater met hoge concentratie uit de noordoostelijke farmaceutische fabriek werd biochemisch behandeld door de Deep Well Aeration Tank, bereikte de COD-verwijderingssnelheid 92,7%. Het is te zien dat de verwerkingsefficiëntie erg hoog is, wat uiterst gunstig is voor de volgende verwerking. een beslissende rol spelen.
AB -methode
De AB-methode is een ultra-high-load geactiveerde slibmethode. De verwijderingssnelheid van BOD5, COD, SS, fosfor en ammoniakstikstof door AB -proces is over het algemeen hoger dan die van het conventionele geactiveerd slibproces. De uitstekende voordelen zijn de hoge belasting van de A-sectie, het sterke anti-schokbelastingscapaciteit en het grote bufferingseffect op de pH-waarde en toxische stoffen. Het is vooral geschikt voor het behandelen van afvalwater met een hoge concentratie en grote veranderingen in waterkwaliteit en kwantiteit. De methode van Yang Junshi et al. Gebruikt de hydrolyse-verzuring-ab biologische methode om antibioticum afvalwater te behandelen, dat een korte processtroom, energiebesparing heeft en de behandelingskosten zijn lager dan de chemische flocculatie-biologische behandelingsmethode van vergelijkbaar afvalwater.
Biologisch contactoxidatie
Deze technologie combineert de voordelen van de geactiveerde slibmethode en biofilmmethode en heeft de voordelen van hoge volumebelasting, lage slibproductie, sterke impactweerstand, stabiele procesoperatie en handig beheer. Veel projecten hanteren een tweetrapsmethode, die gericht zijn op het domesticeren van dominante stammen in verschillende stadia, geven het synergetische effect volledig aan het synergetische effect tussen verschillende microbiële populaties en verbeteren biochemische effecten en schokbestendigheid. In engineering worden anaërobe digestie en verzuring vaak gebruikt als een voorbehandelingsstap, en een contactoxidatieproces wordt gebruikt om farmaceutisch afvalwater te behandelen. Harbin North Pharmaceutical Factory hanteert hydrolyse-verzuring-twee-stadium biologisch contact oxidatieproces om farmaceutisch afvalwater te behandelen. De bewerkingsresultaten tonen aan dat het behandelingseffect stabiel is en de procescombinatie redelijk is. Met de geleidelijke volwassenheid van de procestechnologie zijn de applicatievelden ook uitgebreider.
SBR -methode
De SBR -methode heeft de voordelen van sterke schokbelastingsweerstand, hoge slibactiviteit, eenvoudige structuur, geen behoefte aan rugstroom, flexibele werking, kleine voetafdruk, lage investeringen, stabiele werking, hoge substraatverwijderingssnelheid en goede denitrificatie en fosforverwijdering. . Fluctuerend afvalwater. Experimenten met betrekking tot de behandeling van farmaceutisch afvalwater per SBR -proces tonen aan dat de beluchtingstijd een grote invloed heeft op het behandelingseffect van het proces; De instelling van anoxische secties, met name het herhaalde ontwerp van anaërobe en aerobe, kan het behandelingseffect aanzienlijk verbeteren; De SBR verbeterde behandeling van PAC Het proces kan het verwijderingseffect van het systeem aanzienlijk verbeteren. In de afgelopen jaren is het proces steeds perfecter geworden en wordt het veel gebruikt bij de behandeling van farmaceutisch afvalwater.
Anaërobe biologische behandeling
Momenteel is de behandeling van organisch afvalwater in binnen- en buitenland hoofdzakelijk gebaseerd op de anaërobe methode, maar de effluent-kabeljauw is nog steeds relatief hoog na behandeling met een afzonderlijke anaërobe methode, en post-behandeling (zoals aerobe biologische behandeling) is in het algemeen vereist. Momenteel is het nog steeds noodzakelijk om de ontwikkeling en het ontwerp van zeer efficiënte anaërobe reactoren en diepgaand onderzoek naar bedrijfsomstandigheden te versterken. De meest succesvolle toepassingen in de farmaceutische afvalwaterzuivering zijn Upflow Anaërobe slibbed (UASB), anaërobe composietbed (UBF), anaërobe schotreactor (ABR), hydrolyse, etc.
UASB Act
De UASB -reactor heeft de voordelen van hoge anaërobe digestie -efficiëntie, eenvoudige structuur, korte hydraulische retentietijd en geen nodig voor een afzonderlijk slib -retourapparaat. Wanneer UASB wordt gebruikt bij de behandeling van kanamycine, chloor, VC, SD, glucose en andere farmaceutische productie afvalwater, is het SS -gehalte meestal niet te hoog om ervoor te zorgen dat het COD -verwijderingspercentage hoger is dan 85% tot 90%. De COD-verwijderingssnelheid van de tweetrapsreeks UASB kan meer dan 90%bereiken.
UBF -methode
Koop Wenning et al. Een vergelijkende test werd uitgevoerd op UASB en UBF. De resultaten tonen aan dat UBF de kenmerken heeft van goede massaoverdracht en scheidingseffect, verschillende biomassa en biologische soorten, hoge verwerkingsefficiëntie en sterke werkingsstabiliteit. Zuurstofbioreactor.
Hydrolyse en verzuring
De hydrolysetank wordt een gehydrolyseerde stroomopwaartse slibbed (HUSB) genoemd en is een gemodificeerde UASB. Vergeleken met de full-process anaërobe tank heeft de hydrolysetank de volgende voordelen: geen behoefte aan afdichting, geen roeren, geen driefasige separator, die de kosten vermindert en onderhoud vergemakkelijkt; Het kan macromoleculen en niet-biologisch afbreekbare organische stoffen in riolering afbreken in kleine moleculen. De gemakkelijk biologisch afbreekbare organische stof verbetert de biologische afbreekbaarheid van het ruwe water; De reactie is snel, het tankvolume is klein, de investering van de kapitaalconstructie is klein en het slibvolume wordt verminderd. In de afgelopen jaren is het hydrolyse-aerobe proces op grote schaal gebruikt bij de behandeling van farmaceutisch afvalwater. Een biofarmaceutische fabriek maakt bijvoorbeeld gebruik van hydrolytische verzuring-twee-stage biologisch contact oxidatieproces om farmaceutisch afvalwater te behandelen. De bewerking is stabiel en het effect van organische materie is opmerkelijk. De verwijderingspercentages van kabeljauw, BOD5 SS en SS waren respectievelijk 90,7%, 92,4%en 87,6%.
Anaërobe-aerobe gecombineerd behandelingsproces
Aangezien aerobe behandeling of anaërobe behandeling alleen niet aan de vereisten kan voldoen, verbeteren gecombineerde processen zoals anaërobe-aerobe, hydrolytische verzuring-aerobe behandeling de biologische afbreekbaarheid, impactweerstand, investeringskosten en behandelingseffect van afvalwater. Het wordt veel gebruikt in de technische praktijk vanwege de prestaties van een enkele verwerkingsmethode. Een farmaceutische fabriek gebruikt bijvoorbeeld een anaërobe-aerobe proces om farmaceutisch afvalwater te behandelen, het BOD5-verwijderingspercentage is 98%, het COD-verwijderingspercentage is 95%en het behandelingseffect is stabiel. Micro-elektrolyse-anaerobe hydrolyse-zuur-SBR-proces wordt gebruikt om chemisch synthetisch farmaceutisch afvalwater te behandelen. De resultaten tonen aan dat de hele reeks processen een sterke impactweerstand heeft tegen veranderingen in de kwaliteit en kwantiteit van de afvalwater, en de COD -verwijderingssnelheid kan 86% tot 92% bereiken, wat een ideale proceskeuze is voor de behandeling van farmaceutisch afvalwater. - Katalytische oxidatie - contact oxidatieproces. Wanneer de kabeljauw van het influent ongeveer 12.000 mg/l is, is de kabeljauw van het effluent minder dan 300 mg/l; De verwijderingssnelheid van kabeljauw in het biologisch refractaire farmaceutische afvalwater behandeld door de biofilm-SBR-methode kan 87,5%~ 98,31%bereiken, wat veel hoger is dan die van het behandelingseffect van een enkel gebruik van de biofilmmethode en de SBR-methode.
Bovendien is met de continue ontwikkeling van membraantechnologie het applicatieonderzoek van membraanbioreactor (MBR) bij de behandeling van farmaceutisch afvalwater geleidelijk verdiept. MBR combineert de kenmerken van membraanscheidingstechnologie en biologische behandeling en heeft de voordelen van hoge volumebelasting, sterke impactweerstand, kleine voetafdruk en minder restslib. Het anaërobe membraanbioreactorproces werd gebruikt om het farmaceutische intermediaire zuurchloride -afvalwater met COD van 25.000 mg/l te behandelen. Het COD -verwijderingspercentage van het systeem blijft boven 90%. Voor het eerst werd het vermogen van obligate bacteriën om specifieke organische stof af te breken gebruikt. Extractieve membraanbioreactoren worden gebruikt om industrieel afvalwater te behandelen dat 3,4-dichlooraniline bevat. De HST was 2 uur, het verwijderingspercentage bereikte 99%en het ideale behandelingseffect werd verkregen. Ondanks het membraanvervuilingsprobleem, zal MBR met de continue ontwikkeling van membraantechnologie breder worden gebruikt op het gebied van farmaceutische afvalwaterbehandeling.
2. Behandelingsproces en selectie van farmaceutisch afvalwater
De kenmerken van de waterkwaliteit van farmaceutisch afvalwater maken het voor het meeste farmaceutische afvalwater onmogelijk om alleen biochemische behandeling te ondergaan, dus de noodzakelijke voorbehandeling moet worden uitgevoerd vóór biochemische behandeling. Over het algemeen moet een regulerende tank worden ingesteld om de waterkwaliteit en de pH -waarde aan te passen, en moet de fysicochemische of chemische methode worden gebruikt als een voorbehandelingsproces volgens de werkelijke situatie om SS, zoutgehalte en een deel van COD in het water te verminderen, de biologische remmende stoffen in het afvalwater te verminderen en de afbraak van het afvalwater te verbeteren. om de daaropvolgende biochemische behandeling van afvalwater te vergemakkelijken.
Het voorbehandelde afvalwater kan worden behandeld door anaërobe en aerobe processen volgens de kenmerken van de waterkwaliteit. Als de effluentvereisten hoog zijn, moet het aerobe behandelingsproces worden voortgezet na het aerobe behandelingsproces. De selectie van het specifieke proces moet volledig rekening houden met factoren zoals de aard van het afvalwater, het behandelingseffect van het proces, de investering in infrastructuur en de werking en het onderhoud om de technologie haalbaar en economisch te maken. De hele procesroute is een gecombineerd proces van voorbehandeling-anaerobe-aerobe- (post-behandeling). Het gecombineerde proces van hydrolyse-adsorptie-contact oxidatiefiltratie wordt gebruikt om uitgebreide farmaceutisch afvalwater te behandelen dat kunstmatige insuline bevat.
3. Recycling en gebruik van nuttige stoffen in farmaceutisch afvalwater
Bevorder een schone productie in de farmaceutische industrie, verbetert het gebruik van grondstoffen, de uitgebreide herstelsnelheid van tussenproducten en bijproducten, en vermindert of elimineer de vervuiling in het productieproces door technologische transformatie. Vanwege de bijzonderheid van sommige farmaceutische productieprocessen bevat afvalwater een grote hoeveelheid recyclebare materialen. Voor de behandeling van een dergelijk farmaceutisch afvalwater is de eerste stap om materiaalherstel en uitgebreid gebruik te versterken. Voor farmaceutisch intermediair afvalwater met ammoniumzoutgehalte zo hoog als 5%tot 10%, wordt een vaste wisserfilm gebruikt voor verdamping, concentratie en kristallisatie om te herstellen (NH4) 2SO4 en NH4NO3 met een massafractie van ongeveer 30%. Gebruik als kunstmest of hergebruik. De economische voordelen zijn duidelijk; Een hightech farmaceutisch bedrijf gebruikt de zuiveringsmethode om het productie-afvalwater te behandelen met een extreem hoge formaldehyde-gehalte. Nadat het formaldehyde -gas is teruggewonnen, kan het worden geformuleerd in een formaline -reagens of worden verbrand als een ketelwarmte. Door het herstel van formaldehyde kan het duurzame gebruik van middelen worden gerealiseerd en kunnen de investeringskosten van het behandelingsstation binnen 4 tot 5 jaar worden teruggewonnen, waardoor de eenwording van milieuvoordelen en economische voordelen wordt gerealiseerd. De samenstelling van algemeen farmaceutisch afvalwater is echter complex, moeilijk te recyclen, het herstelproces is ingewikkeld en de kosten zijn hoog. Daarom is geavanceerde en efficiënte uitgebreide rioleringsbehandelingstechnologie de sleutel om het rioleringsprobleem volledig op te lossen.
4 Conclusie
Er zijn veel rapporten geweest over de behandeling van farmaceutisch afvalwater. Vanwege de diversiteit van grondstoffen en processen in de farmaceutische industrie varieert de afvalwaterkwaliteit echter sterk. Daarom is er geen volwassen en uniforme behandelingsmethode voor farmaceutisch afvalwater. Welke procesroute moet afhankelijk zijn van het afvalwater. natuur. Volgens de kenmerken van afvalwater is voorbehandeling over het algemeen vereist om de biologische afbreekbaarheid van afvalwater te verbeteren, aanvankelijk verontreinigende stoffen te verwijderen en vervolgens te combineren met biochemische behandeling. Momenteel is de ontwikkeling van een economisch en effectief samengesteld waterbehandelingsapparaat een dringend probleem dat moet worden opgelost.
FabriekChina chemischAnionic PAM Polyacrylamide Cationic Polymer Flocculant, Chitosan， Chitosan Powder， drinking water treatment， water decoloring agent， dadmac， diallyl dimethyl ammonium chloride， dicyandiamide， dcda， defoamer， antifoam， pac， poly aluminium chloride， polyaluminium， polyelectrolyte， PAM, polyacrylamide, polydadmac, pdadmac, polyamine, we leveren niet alleen de hoge kwaliteit aan onze shoppers, maar veel zelfs belangrijker is onze grootste aanbieder samen met de agressieve verkoopprijs.
ODM Factory China Pam, Anionic Polyacrylamide, HPAM, PHPA, ons bedrijf werkt volgens het operatieprincipe van "op integriteit gebaseerde, samenwerking gecreëerd, mensengerichte, win-win samenwerking". We hopen dat we een vriendelijke relatie kunnen hebben met zakenman van over de hele wereld.
Uittreksel uit Baidu.
Posttijd: augustus-15-2022