Het afvalwater van de farmaceutische industrie omvat voornamelijk afvalwater van de productie van antibiotica en afvalwater van de productie van synthetische medicijnen. Het afvalwater van de farmaceutische industrie omvat hoofdzakelijk vier categorieën: afvalwater van de productie van antibiotica, afvalwater van de productie van synthetische medicijnen, afvalwater van de productie van Chinese patentgeneesmiddelen, waswater en waswater van verschillende bereidingsprocessen. Het afvalwater wordt gekenmerkt door een complexe samenstelling, een hoog organisch gehalte, hoge toxiciteit, diepe kleur, hoog zoutgehalte, vooral slechte biochemische eigenschappen en intermitterende lozingen. Het is een industrieel afvalwater dat moeilijk te zuiveren is. Met de ontwikkeling van de farmaceutische industrie in mijn land is farmaceutisch afvalwater geleidelijk een van de belangrijkste bronnen van vervuiling geworden.
1. Behandelingsmethode van farmaceutisch afvalwater
De behandelingsmethoden van farmaceutisch afvalwater kunnen worden samengevat als: fysisch-chemische behandeling, chemische behandeling, biochemische behandeling en combinatiebehandeling van verschillende methoden, elke behandelingsmethode heeft zijn eigen voor- en nadelen.
Fysische en chemische behandeling
Afhankelijk van de waterkwaliteitskenmerken van farmaceutisch afvalwater moet fysisch-chemische behandeling worden gebruikt als voor- of nabehandelingsproces voor biochemische behandeling. De momenteel gebruikte fysische en chemische behandelingsmethoden omvatten voornamelijk coagulatie, luchtflotatie, adsorptie, ammoniakstripping, elektrolyse, ionenuitwisseling en membraanscheiding.
coagulatie
Deze technologie is een waterbehandelingsmethode die veel wordt gebruikt in binnen- en buitenland. Het wordt veel gebruikt bij de voorbehandeling en nabehandeling van medisch afvalwater, zoals aluminiumsulfaat en polyferrisulfaat in traditioneel Chinees afvalwater. De sleutel tot een efficiënte stollingsbehandeling is de juiste selectie en toevoeging van stollingsmiddelen met uitstekende prestaties. De afgelopen jaren is de ontwikkelingsrichting van coagulanten veranderd van laagmoleculaire naar hoogmoleculaire polymeren, en van single-component naar composietfunctionalisering [3]. Liu Minghua et al. [4] behandelde de CZV, SS en kleurkwaliteit van de afvalvloeistof met een pH van 6,5 en een vlokmiddeldosering van 300 mg/L met een hoogefficiënt samengesteld vlokmiddel F-1. De verwijderingspercentages waren respectievelijk 69,7%, 96,4% en 87,5%.
lucht flotatie
Luchtflotatie omvat over het algemeen verschillende vormen, zoals beluchtingsluchtflotatie, opgeloste luchtflotatie, chemische luchtflotatie en elektrolytische luchtflotatie. Xinchang Pharmaceutical Factory maakt gebruik van CAF vortex-luchtflotatie-apparaat om farmaceutisch afvalwater voor te behandelen. Het gemiddelde verwijderingspercentage van CZV bedraagt ongeveer 25% met geschikte chemicaliën.
adsorptie methode
Veelgebruikte adsorbentia zijn actieve kool, actieve kool, humuszuur, adsorptiehars, enz. De farmaceutische fabriek van Wuhan Jianmin maakt gebruik van steenkoolasadsorptie - een secundair aëroob biologisch behandelingsproces om afvalwater te behandelen. De resultaten toonden aan dat de CZV-verwijderingssnelheid bij de adsorptievoorbehandeling 41,1% bedroeg en dat de BZV5/CZV-verhouding was verbeterd.
Membraan scheiding
Membraantechnologieën omvatten omgekeerde osmose, nanofiltratie en vezelmembranen om nuttige materialen terug te winnen en de totale organische uitstoot te verminderen. De belangrijkste kenmerken van deze technologie zijn eenvoudige uitrusting, gemakkelijke bediening, geen faseverandering en chemische verandering, hoge verwerkingsefficiëntie en energiebesparing. Juanna et al. gebruikte nanofiltratiemembranen om cinnamycine-afvalwater te scheiden. Er werd gevonden dat het remmende effect van lincomycine op micro-organismen in afvalwater werd verminderd en dat cinnamycine werd teruggewonnen.
elektrolyse
De methode heeft de voordelen van hoge efficiëntie, eenvoudige bediening en dergelijke, en het elektrolytische ontkleuringseffect is goed. Li Ying [8] voerde een elektrolytische voorbehandeling uit op het supernatant van riboflavine, en de verwijderingspercentages van CZV, SS en chroma bereikten respectievelijk 71%, 83% en 67%.
chemische behandeling
Wanneer chemische methoden worden gebruikt, zal het overmatig gebruik van bepaalde reagentia waarschijnlijk secundaire vervuiling van waterlichamen veroorzaken. Daarom moet er voorafgaand aan het ontwerp relevant experimenteel onderzoek worden gedaan. Chemische methoden omvatten de ijzer-koolstofmethode, de chemische redoxmethode (Fenton-reagens, H2O2, O3), diepe oxidatietechnologie, enz.
IJzerkoolstofmethode
De industriële operatie laat zien 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 een combinatiebehandeling van ijzer, micro-elektrolyse, anaërobe, aërobe luchtflotatie om het afvalwater van farmaceutische tussenproducten zoals erytromycine en ciprofloxacine te behandelen. Het CZV-verwijderingspercentage na behandeling met ijzer en koolstof was 20%. %, en het uiteindelijke effluent voldoet aan de nationale eersteklas standaard van “Integrated Wastewater Discharge Standard” (GB8978-1996).
Fenton's reagensverwerking
De combinatie van ijzerzout en H2O2 wordt Fenton's reagens genoemd, dat effectief het vuurvaste organische materiaal kan verwijderen dat niet kan worden verwijderd door traditionele afvalwaterzuiveringstechnologie. Met de verdieping van het onderzoek werden ultraviolet licht (UV), oxalaat (C2O42-), enz. In Fenton's reagens geïntroduceerd, wat het oxidatievermogen aanzienlijk verbeterde. Met TiO2 als katalysator en een lagedrukkwiklamp van 9 W als lichtbron werd het farmaceutische afvalwater behandeld met Fenton's reagens, het ontkleuringspercentage was 100%, het CZV-verwijderingspercentage was 92,3% en de nitrobenzeenverbinding daalde van 8,05 mg. /L. 0,41 mg/l.
Oxidatie
De methode kan de biologische afbreekbaarheid van afvalwater verbeteren en heeft een betere verwijdering van CZV. Drie antibiotica-afvalwaters, zoals Balcioglu, werden bijvoorbeeld behandeld door ozonoxidatie. De resultaten toonden aan dat de ozonisatie van afvalwater niet alleen de BZV5/CZV-verhouding verhoogde, maar dat ook het CZV-verwijderingspercentage boven de 75% lag.
Oxidatie technologie
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 degradatie. 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 straling, verwarming en druk is de ultrasone behandeling van organisch materiaal directer en vereist minder apparatuur. Als een nieuw type behandeling wordt er steeds meer aandacht aan besteed. Xiao Guangquan et al. [13] gebruikte ultrasoon-aërobe biologische contactmethode om farmaceutisch afvalwater te behandelen. De ultrasone behandeling werd gedurende 60 seconden uitgevoerd en het vermogen bedroeg 200 W, en het totale CZV-verwijderingspercentage van het afvalwater was 96%.
Biochemische behandeling
Biochemische behandelingstechnologie is een veelgebruikte farmaceutische afvalwaterzuiveringstechnologie, waaronder de aerobe biologische methode, de anaerobe biologische methode en de aerobe-anaerobe gecombineerde methode.
Aërobe biologische behandeling
Omdat het grootste deel van het farmaceutische afvalwater uit hooggeconcentreerd organisch afvalwater bestaat, is het over het algemeen noodzakelijk om de stamoplossing tijdens aërobe biologische behandeling te verdunnen. Daarom is het stroomverbruik groot, kan het afvalwater biochemisch worden behandeld en is het moeilijk om na biochemische behandeling direct tot de norm te lozen. Daarom alleen aëroob gebruik. Er zijn weinig behandelingen beschikbaar en een algemene voorbehandeling is vereist. Veelgebruikte aerobe biologische behandelingsmethoden zijn onder meer de actiefslibmethode, de beluchtingsmethode met diepe putten, de biologische afbraakmethode via adsorptie (AB-methode), de contactoxidatiemethode, de batch-batch-batch-slibmethode (SBR-methode), de circulerende actiefslibmethode, enz. (CASS-methode) enzovoort.
Diepe beluchtingsmethode
Diepe putbeluchting is een snel actiefslibsysteem. De methode heeft een hoge zuurstofbenutting, een klein vloeroppervlak, een goed behandelingseffect, lage investeringen, lage bedrijfskosten, geen ophoping van slib en minder slibproductie. Bovendien is het thermische isolatie-effect goed en wordt de behandeling niet beïnvloed door klimatologische omstandigheden, wat het effect van winterrioolwaterzuivering in de noordelijke regio's kan garanderen. Nadat het hooggeconcentreerde organische afvalwater van de Northeast Pharmaceutical Factory biochemisch was behandeld door de beluchtingstank met diepe putten, bereikte het CZV-verwijderingspercentage 92,7%. Het is te zien dat de verwerkingsefficiëntie zeer hoog is, wat uiterst gunstig is voor de volgende verwerking. een beslissende rol spelen.
AB-methode
De AB-methode is een ultra-hoge belasting actiefslibmethode. De verwijderingssnelheid van BZV5, CZV, SS, fosfor en ammoniakstikstof door het AB-proces is over het algemeen hoger dan dat van het conventionele actiefslibproces. De opvallende voordelen zijn de hoge belasting van het A-profiel, het sterke anti-schok draagvermogen en de grote bufferende werking op de pH-waarde en giftige stoffen. Het is vooral geschikt voor de behandeling van rioolwater met hoge concentraties en grote veranderingen in de waterkwaliteit en -kwantiteit. De methode van Yang Junshi et al. maakt gebruik van de biologische hydrolyse-verzuring-AB-methode om antibiotica-afvalwater te behandelen, dat een korte processtroom heeft, energiebesparing heeft en de behandelingskosten lager zijn dan de chemische uitvlokking-biologische behandelingsmethode van vergelijkbaar afvalwater.
biologische contactoxidatie
Deze technologie combineert de voordelen van de actiefslibmethode en de biofilmmethode en heeft de voordelen van een hoge volumebelasting, lage slibproductie, sterke slagvastheid, stabiele proceswerking en gemakkelijk beheer. Veel projecten hanteren een tweefasenmethode, gericht op het domesticeren van dominante stammen in verschillende stadia, het ten volle benutten van het synergetische effect tussen verschillende microbiële populaties, en het verbeteren van de biochemische effecten en schokbestendigheid. In de techniek worden anaerobe vergisting en verzuring vaak gebruikt als voorbehandelingsstap, en wordt een contactoxidatieproces gebruikt om farmaceutisch afvalwater te behandelen. Harbin North Pharmaceutical Factory maakt gebruik van hydrolyseverzuring - een tweetraps biologisch contactoxidatieproces om farmaceutisch afvalwater te behandelen. De bedrijfsresultaten laten zien dat het behandelingseffect stabiel is en dat de procescombinatie redelijk is. Met de geleidelijke volwassenheid van de procestechnologie worden ook de toepassingsgebieden uitgebreider
SBR-methode
De SBR-methode heeft de voordelen van een sterke schokbestendigheid, hoge slibactiviteit, eenvoudige structuur, geen behoefte aan terugstroming, flexibele bediening, kleine footprint, lage investering, stabiele werking, hoge substraatverwijderingssnelheid en goede denitrificatie en fosforverwijdering. . Fluctuerend afvalwater. Experimenten met de behandeling van farmaceutisch afvalwater via het SBR-proces laten zien dat de beluchtingstijd een grote invloed heeft op het behandelingseffect van het proces; het instellen van anoxische secties, vooral het herhaalde ontwerp van anaërobe en aërobe secties, kan het behandelingseffect aanzienlijk verbeteren; de SBR verbeterde behandeling van PAC Het proces kan het verwijderingseffect van het systeem aanzienlijk verbeteren. De afgelopen jaren is het proces steeds perfecter geworden en wordt het veel gebruikt bij de behandeling van farmaceutisch afvalwater.
Anaërobe biologische behandeling
Op dit moment is de behandeling van hooggeconcentreerd organisch afvalwater in binnen- en buitenland voornamelijk gebaseerd op de anaerobe methode, maar de CZV-uitstoot is nog steeds relatief hoog na behandeling met een afzonderlijke anaerobe methode, en nabehandeling (zoals aerobe biologische behandeling) is over het algemeen nog steeds relatief hoog. vereist. Op dit moment is het nog steeds noodzakelijk om de ontwikkeling en het ontwerp van hoogefficiënte anaerobe reactoren en diepgaand onderzoek naar de bedrijfsomstandigheden te versterken. De meest succesvolle toepassingen in de farmaceutische afvalwaterzuivering zijn Upflow Anaerobic Sludge Bed (UASB), Anaerobic Composite Bed (UBF), Anaerobic Baffle Reactor (ABR), hydrolyse, enz.
UASB-wet
De UASB-reactor heeft de voordelen van een hoge anaërobe vergistingsefficiëntie, een eenvoudige structuur, een korte hydraulische retentietijd en geen noodzaak voor een afzonderlijk slibretourapparaat. Wanneer UASB wordt gebruikt bij de behandeling van kanamycine, chloor, VC, SD, glucose en ander farmaceutisch productieafvalwater, is het SS-gehalte meestal niet te hoog om ervoor te zorgen dat het CZV-verwijderingspercentage boven de 85% tot 90% ligt. Het CZV-verwijderingspercentage van de tweetrapsserie UASB kan meer dan 90% bereiken.
UBF-methode
Koop Wenning et al. Er is een vergelijkende test uitgevoerd op UASB en UBF. De resultaten laten zien dat UBF de kenmerken heeft van een goed massaoverdrachts- en scheidingseffect, verschillende biomassa en biologische soorten, hoge verwerkingsefficiëntie en sterke bedrijfsstabiliteit. Zuurstof bioreactor.
Hydrolyse en verzuring
De hydrolysetank wordt een Hydrolyzed Upstream Sludge Bed (HUSB) genoemd en is een gemodificeerde UASB. Vergeleken met de anaërobe tank met volledig proces heeft de hydrolysetank de volgende voordelen: geen afdichting nodig, geen roering, geen driefasenscheider, wat de kosten verlaagt en het onderhoud vergemakkelijkt; het kan macromoleculen en niet-biologisch afbreekbare organische stoffen in rioolwater afbreken tot 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 kapitaalinvestering in de bouw is klein en het slibvolume wordt verminderd. De afgelopen jaren is het hydrolyse-aërobe proces op grote schaal gebruikt bij de behandeling van farmaceutisch afvalwater. Een biofarmaceutische fabriek maakt bijvoorbeeld gebruik van hydrolytische verzuring, een tweetraps biologisch contactoxidatieproces om farmaceutisch afvalwater te behandelen. De werking is stabiel en het organische stofverwijderingseffect is opmerkelijk. De verwijderingspercentages van CZV, BZV5 SS en SS waren respectievelijk 90,7%, 92,4% en 87,6%.
Anaëroob-aëroob gecombineerd zuiveringsproces
Omdat aerobe behandeling of anaerobe behandeling alleen niet aan de eisen kan voldoen, verbeteren gecombineerde processen zoals anaerobe-aerobe, hydrolytische verzuring-aerobe behandeling de biologische afbreekbaarheid, slagvastheid, 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 anaëroob-aëroob proces om farmaceutisch afvalwater te behandelen, het BZV5-verwijderingspercentage is 98%, het CZV-verwijderingspercentage is 95% en het behandelingseffect is stabiel. Micro-elektrolyse-anaerobe hydrolyse-verzuring-SBR-proces wordt gebruikt om chemisch synthetisch farmaceutisch afvalwater te behandelen. De resultaten laten zien dat de hele reeks processen een sterke impactweerstand heeft tegen veranderingen in de kwaliteit en kwantiteit van afvalwater, en dat het CZV-verwijderingspercentage 86% tot 92% kan bereiken, wat een ideale proceskeuze is voor de behandeling van farmaceutisch afvalwater. – Katalytische oxidatie – Contactoxidatieproces. Wanneer het CZV van het influent ongeveer 12 000 mg/l bedraagt, is het CZV van het effluent minder dan 300 mg/l; het verwijderingspercentage van CZV in het biologisch vuurvaste farmaceutische afvalwater dat wordt behandeld met de biofilm-SBR-methode kan 87,5% ~ 98,31% bereiken, wat veel hoger is dan dat van eenmalig gebruik. Behandelingseffect van de biofilmmethode en de SBR-methode.
Bovendien is, met de voortdurende ontwikkeling van membraantechnologie, het toepassingsonderzoek 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 een hoge volumebelasting, sterke slagvastheid, een kleine footprint en minder restslib. Het anaërobe membraanbioreactorproces werd gebruikt om het farmaceutische tussenproduct zuurchloride-afvalwater te behandelen met CZV van 25.000 mg/l. Het CZV-verwijderingspercentage van het systeem blijft boven de 90%. Voor het eerst werd gebruik gemaakt van het vermogen van obligaatbacteriën om specifiek organisch materiaal af te breken. Extractieve membraanbioreactoren worden gebruikt voor de behandeling van industrieel afvalwater dat 3,4-dichlooraniline bevat. De HRT bedroeg 2 uur, het verwijderingspercentage bereikte 99% en het ideale behandelingseffect werd verkregen. Ondanks het probleem van membraanvervuiling zal MBR, dankzij de voortdurende ontwikkeling van membraantechnologie, op grotere schaal worden gebruikt op het gebied van farmaceutische afvalwaterbehandeling.
2. Behandelingsproces en selectie van farmaceutisch afvalwater
De waterkwaliteitskenmerken van farmaceutisch afvalwater maken het voor het meeste farmaceutische afvalwater onmogelijk om alleen een biochemische behandeling te ondergaan. Daarom moet de noodzakelijke voorbehandeling vóór de biochemische behandeling worden uitgevoerd. Over het algemeen moet een regeltank worden opgezet om de waterkwaliteit en de pH-waarde aan te passen, en de fysisch-chemische of chemische methode moet worden gebruikt als voorbehandelingsproces in overeenstemming met de feitelijke situatie om SS, zoutgehalte en een deel van CZV in het water te verminderen, te verminderen de biologisch remmende stoffen in het afvalwater, en verbeteren de afbreekbaarheid van het afvalwater. om de daaropvolgende biochemische behandeling van afvalwater te vergemakkelijken.
Het voorbehandelde afvalwater kan worden behandeld met anaerobe en aerobe processen, afhankelijk van de kenmerken van de waterkwaliteit. Als de effluentbehoefte hoog is, moet het aërobe zuiveringsproces na het aërobe zuiveringsproces worden voortgezet. Bij de selectie van het specifieke proces moet uitgebreid rekening worden gehouden met factoren zoals de aard van het afvalwater, het zuiveringseffect van het proces, de investering in infrastructuur en de exploitatie en het onderhoud om de technologie haalbaar en economisch te maken. Het gehele procestraject is een gecombineerd proces van voorbehandeling-anaeroob-aeroob-(nabehandeling). Het gecombineerde proces van hydrolyse, adsorptie, contactoxidatie en filtratie wordt gebruikt voor de behandeling van veelomvattend farmaceutisch afvalwater dat kunstmatige insuline bevat.
3. Recycling en gebruik van nuttige stoffen in farmaceutisch afvalwater
Bevorder een schone productie in de farmaceutische industrie, verbeter de benuttingsgraad van grondstoffen, de uitgebreide terugwinningsgraad van tussenproducten en bijproducten, en verminder of elimineer vervuiling in het productieproces door middel van technologische transformatie. Vanwege de bijzonderheid van sommige farmaceutische productieprocessen bevat afvalwater een grote hoeveelheid recycleerbare materialen. Voor de behandeling van dergelijk farmaceutisch afvalwater is de eerste stap het versterken van de materiaalterugwinning en het uitgebreide gebruik ervan. Voor farmaceutisch intermediair afvalwater met een ammoniumzoutgehalte van wel 5% tot 10% wordt een vaste veegfilm gebruikt voor verdamping, concentratie en kristallisatie om (NH4)2SO4 en NH4NO3 terug te winnen met een massafractie van ongeveer 30%. Gebruik als meststof of hergebruik. De economische voordelen liggen voor de hand; een hightech farmaceutisch bedrijf gebruikt de zuiveringsmethode om het productieafvalwater met een extreem hoog formaldehydegehalte te behandelen. Nadat het formaldehydegas is teruggewonnen, kan het worden geformuleerd tot een formalinereagens of worden verbrand als een warmtebron in de ketel. Door het terugwinnen van formaldehyde kan het duurzame gebruik van hulpbronnen worden gerealiseerd en kunnen de investeringskosten van het behandelingsstation binnen 4 tot 5 jaar worden terugverdiend, waardoor de eenwording van milieuvoordelen en economische voordelen wordt gerealiseerd. De samenstelling van algemeen farmaceutisch afvalwater is echter complex, moeilijk te recyclen, het terugwinningsproces is ingewikkeld en de kosten zijn hoog. Daarom is geavanceerde en efficiënte, uitgebreide rioolwaterzuiveringstechnologie de sleutel om het rioolprobleem volledig op te lossen.
4 Conclusie
Er zijn veel rapporten verschenen over de behandeling van farmaceutisch afvalwater. Door de diversiteit aan grondstoffen en processen in de farmaceutische industrie varieert de afvalwaterkwaliteit echter sterk. Daarom bestaat er geen volwassen en uniforme behandelingsmethode voor farmaceutisch afvalwater. Welke procesroute u moet kiezen, is afhankelijk van het afvalwater. natuur. Afhankelijk van de kenmerken van afvalwater is voorbehandeling over het algemeen vereist om de biologische afbreekbaarheid van afvalwater te verbeteren, eerst verontreinigende stoffen te verwijderen en vervolgens te combineren met biochemische behandeling. Momenteel is de ontwikkeling van een economisch en effectief samengesteld waterbehandelingsapparaat een urgent probleem dat moet worden opgelost.
FabriekChina ChemischAnionisch PAM-polyacrylamide Kationisch polymeervlokmiddel, chitosan, chitosanpoeder, drinkwaterbehandeling, waterontkleuringsmiddel, dadmac, diallyl dimethylammoniumchloride, dicyaandiamide, dcda, ontschuimer, antischuim, pac, polyaluminiumchloride, polyaluminium, polyelektrolyt, pam, polyacrylamide ， polydadmac ， pdadmac, polyamine, We leveren niet alleen de hoge kwaliteit aan onze klanten, maar veel belangrijker is onze beste leverancier, samen met de agressieve verkoopprijs.
ODM Fabriek China PAM, Anionisch Polyacrylamide, HPAM, PHPA, Ons bedrijf werkt volgens het werkingsprincipe van "gebaseerd op integriteit, gecreëerde samenwerking, mensgerichte, win-win-samenwerking". We hopen dat we een vriendschappelijke relatie kunnen hebben met zakenmannen van over de hele wereld.
Afkomstig uit Baidu.
Posttijd: 15 augustus 2022