Avløpsvann fra legemiddelindustrien omfatter hovedsakelig avløpsvann fra antibiotikaproduksjon og avløpsvann fra produksjon av syntetiske legemidler. Avløpsvann fra legemiddelindustrien omfatter hovedsakelig fire kategorier: avløpsvann fra antibiotikaproduksjon, avløpsvann fra produksjon av syntetiske legemidler, avløpsvann fra produksjon av kinesiske patentmedisiner, vaskevann og vaskeavløpsvann fra ulike tilberedningsprosesser. Avløpsvannet kjennetegnes av kompleks sammensetning, høyt organisk innhold, høy toksisitet, dyp farge, høyt saltinnhold, spesielt dårlige biokjemiske egenskaper og periodisk utslipp. Det er et industrielt avløpsvann som er vanskelig å behandle. Med utviklingen av landets legemiddelindustri har farmasøytisk avløpsvann gradvis blitt en av de viktigste forurensningskildene.
1. Behandlingsmetode for farmasøytisk avløpsvann
Behandlingsmetodene for farmasøytisk avløpsvann kan oppsummeres som: fysisk-kjemisk behandling, kjemisk behandling, biokjemisk behandling og kombinasjonsbehandling av ulike metoder, hver behandlingsmetode har sine egne fordeler og ulemper.
Fysisk og kjemisk behandling
I henhold til vannkvalitetsegenskapene til farmasøytisk avløpsvann, må fysisk-kjemisk behandling brukes som en forbehandlings- eller etterbehandlingsprosess for biokjemisk behandling. De fysiske og kjemiske behandlingsmetodene som brukes i dag, inkluderer hovedsakelig koagulasjon, luftflotasjon, adsorpsjon, ammoniakkstripping, elektrolyse, ionebytte og membranseparasjon.
koagulasjon
Denne teknologien er en vannbehandlingsmetode som er mye brukt i inn- og utland. Den er mye brukt i forbehandling og etterbehandling av medisinsk avløpsvann, som aluminiumsulfat og polyferrisulfat i tradisjonelt kinesisk medisinavløpsvann. Nøkkelen til effektiv koagulasjonsbehandling er riktig valg og tilsetning av koagulanter med utmerket ytelse. I de senere årene har utviklingsretningen for koagulanter endret seg fra lavmolekylære til høymolekylære polymerer, og fra enkomponent- til komposittfunksjonalisering [3]. Liu Minghua et al. [4] behandlet COD, SS og kromatisiteten til avløpsvæsken med en pH på 6,5 og en flokkuleringsmiddeldosering på 300 mg/L med et høyeffektivt komposittflokkuleringsmiddel F-1. Fjerningsratene var henholdsvis 69,7 %, 96,4 % og 87,5 %.
luftflotasjon
Luftflotasjon omfatter vanligvis ulike former som luftflotasjon, flotasjon med oppløst luft, kjemisk luftflotasjon og elektrolytisk luftflotasjon. Xinchang farmasøytiske fabrikk bruker CAF-virvelluftflotasjonsanordning for å forbehandle farmasøytisk avløpsvann. Den gjennomsnittlige fjerningsgraden for COD er omtrent 25 % med egnede kjemikalier.
adsorpsjonsmetode
Vanlig brukte adsorbenter er aktivt karbon, aktivt kull, humussyre, adsorpsjonsharpiks, osv. Wuhan Jianmin Pharmaceutical Factory bruker adsorpsjon av kullaske – en sekundær aerob biologisk behandlingsprosess for å behandle avløpsvann. Resultatene viste at COD-fjerningsgraden ved adsorpsjonsforbehandling var 41,1 %, og BOD5/COD-forholdet ble forbedret.
Membranseparasjon
Membranteknologier inkluderer omvendt osmose, nanofiltrering og fibermembraner for å gjenvinne nyttige materialer og redusere totale organiske utslipp. Hovedtrekkene ved denne teknologien er enkelt utstyr, praktisk drift, ingen faseendring og kjemisk endring, høy prosesseringseffektivitet og energisparing. Juanna et al. brukte nanofiltreringsmembraner for å separere cinnamycin-avløpsvann. Det ble funnet at den hemmende effekten av lincomycin på mikroorganismer i avløpsvann ble redusert, og cinnamycin ble gjenvunnet.
elektrolyse
Metoden har fordelene med høy effektivitet, enkel betjening og lignende, og den elektrolytiske avfargingseffekten er god. Li Ying [8] utførte elektrolytisk forbehandling på riboflavinsupernatant, og fjerningsratene for COD, SS og kroma nådde henholdsvis 71 %, 83 % og 67 %.
kjemisk behandling
Når kjemiske metoder brukes, vil overdreven bruk av visse reagenser sannsynligvis forårsake sekundær forurensning av vannforekomster. Derfor bør relevant eksperimentelt forskningsarbeid utføres før design. Kjemiske metoder inkluderer jern-karbon-metoden, kjemisk redoks-metoden (Fenton-reagens, H2O2, O3), dyp oksidasjonsteknologi, etc.
Jernkarbonmetoden
Den industrielle driften viser at bruk av Fe-C som et forbehandlingstrinn for farmasøytisk avløpsvann kan forbedre avløpsvannets biologiske nedbrytbarhet betraktelig. Lou Maoxing bruker kombinert behandling med jern-mikro-elektrolyse-anaerob-aerob-luftflotasjon for å behandle avløpsvannet fra farmasøytiske mellomprodukter som erytromycin og ciprofloksacin. Fjerningsgraden for COD etter behandling med jern og karbon var 20 %. %, og det endelige avløpsvannet er i samsvar med den nasjonale førsteklasses standarden «Integrated Wastewater Discharge Standard» (GB8978-1996).
Fentons reagensbehandling
Kombinasjonen av jernholdig salt og H2O2 kalles Fentons reagens, som effektivt kan fjerne det ildfaste organiske materialet som ikke kan fjernes med tradisjonell avløpsrenseteknologi. Med fordypningen av forskningen ble ultrafiolett lys (UV), oksalat (C2O42-) osv. introdusert i Fentons reagens, noe som forbedret oksidasjonsevnen betraktelig. Ved å bruke TiO2 som katalysator og en 9W lavtrykkskvikksølvlampe som lyskilde, ble det farmasøytiske avløpsvannet behandlet med Fentons reagens, avfargingshastigheten var 100 %, COD-fjerningshastigheten var 92,3 %, og nitrobenzenforbindelsen ble redusert fra 8,05 mg/L til 0,41 mg/L.
Oksidasjon
Metoden kan forbedre den biologiske nedbrytbarheten til avløpsvann og har en bedre fjerningsgrad av KOD. For eksempel ble tre antibiotikabaserte avløpsvann, som Balcioglu, behandlet med ozonoksidasjon. Resultatene viste at ozonisering av avløpsvann ikke bare økte BOD5/COD-forholdet, men også at KOD-fjerningsgraden var over 75 %.
Oksidasjonsteknologi
Også kjent som avansert oksidasjonsteknologi, samler den de nyeste forskningsresultatene innen moderne lys, elektrisitet, lyd, magnetisme, materialer og andre lignende disipliner, inkludert elektrokjemisk oksidasjon, våtoksidasjon, superkritisk vannoksidasjon, fotokatalytisk oksidasjon og ultralydnedbrytning. Blant disse har ultrafiolett fotokatalytisk oksidasjonsteknologi fordelene med nyhet, høy effektivitet og ingen selektivitet for avløpsvann, og er spesielt egnet for nedbrytning av umettede hydrokarboner. Sammenlignet med behandlingsmetoder som ultrafiolette stråler, oppvarming og trykk, er ultralydbehandling av organisk materiale mer direkte og krever mindre utstyr. Som en ny type behandling har det blitt viet mer og mer oppmerksomhet. Xiao Guangquan et al. [13] brukte ultralyd-aerob biologisk kontaktmetode for å behandle farmasøytisk avløpsvann. Ultralydbehandling ble utført i 60 sekunder, og effekten var 200 w, og den totale COD-fjerningshastigheten for avløpsvannet var 96 %.
Biokjemisk behandling
Biokjemisk behandlingsteknologi er en mye brukt farmasøytisk avløpsrenseteknologi, inkludert aerob biologisk metode, anaerob biologisk metode og aerob-anaerob kombinert metode.
Aerob biologisk behandling
Siden mesteparten av det farmasøytiske avløpsvannet er organisk avløpsvann med høy konsentrasjon, er det vanligvis nødvendig å fortynne stamløsningen under aerob biologisk behandling. Derfor er strømforbruket stort, avløpsvannet kan behandles biokjemisk, og det er vanskelig å tømme det direkte opp til standarden etter biokjemisk behandling. Derfor er aerob bruk alene nødvendig. Det er få behandlinger tilgjengelig, og generell forbehandling er nødvendig. Vanlige aerobe biologiske behandlingsmetoder inkluderer aktivslammetode, dypbrønnluftingsmetode, adsorpsjonsbiologisk nedbrytningsmetode (AB-metoden), kontaktoksidasjonsmetode, sekvenseringsbatch-batch-aktivslammetode (SBR-metoden), sirkulerende aktivslammetode, etc. (CASS-metoden) og så videre.
Metode for lufting av dyp brønn
Dypbrønnlufting er et høyhastighets aktivt slamsystem. Metoden har høy oksygenutnyttelsesgrad, lite gulvplass, god behandlingseffekt, lave investeringer, lave driftskostnader, ingen slamopphopning og mindre slamproduksjon. I tillegg er den varmeisolerende effekten god, og behandlingen påvirkes ikke av klimatiske forhold, noe som kan sikre effekten av vinteravløpsrensing i nordlige regioner. Etter at det høykonsentrerte organiske avløpsvannet fra Northeast Pharmaceutical Factory ble biokjemisk behandlet av dypbrønnluftingstanken, nådde COD-fjerningsgraden 92,7 %. Det kan sees at prosesseringseffektiviteten er svært høy, noe som er ekstremt gunstig for den neste behandlingen som spiller en avgjørende rolle.
AB-metoden
AB-metoden er en metode med aktivt slam med ultrahøy belastning. Fjerningshastigheten for BOD5, COD, SS, fosfor og ammoniakknitrogen ved AB-prosessen er generelt høyere enn ved konvensjonell aktivt slamprosess. Dens enestående fordeler er den høye belastningen på A-seksjonen, den sterke antisjokklastkapasiteten og den store buffereffekten på pH-verdi og giftige stoffer. Den er spesielt egnet for behandling av kloakk med høy konsentrasjon og store endringer i vannkvalitet og -mengde. Metoden til Yang Junshi et al. bruker hydrolyse-forsuring-AB biologisk metode for å behandle antibiotisk avløpsvann, som har en kort prosessflyt, energibesparelser, og behandlingskostnadene er lavere enn den kjemiske flokkulerings-biologiske behandlingsmetoden for lignende avløpsvann.
biologisk kontaktoksidasjon
Denne teknologien kombinerer fordelene med aktivslammetoden og biofilmmetoden, og har fordelene med høy volumbelastning, lav slamproduksjon, sterk slagfasthet, stabil prosessdrift og praktisk administrasjon. Mange prosjekter bruker en totrinnsmetode, med sikte på å domestisere dominerende stammer på forskjellige stadier, gi full spille på den synergistiske effekten mellom forskjellige mikrobielle populasjoner, og forbedre biokjemiske effekter og sjokkmotstand. Innen ingeniørfag brukes anaerob nedbrytning og forsuring ofte som et forbehandlingstrinn, og en kontaktoksidasjonsprosess brukes til å behandle farmasøytisk avløpsvann. Harbin North Pharmaceutical Factory bruker hydrolyseforsuring - en totrinns biologisk kontaktoksidasjonsprosess for å behandle farmasøytisk avløpsvann. Driftsresultatene viser at behandlingseffekten er stabil og prosesskombinasjonen er rimelig. Med den gradvise modningen av prosessteknologien er også bruksområdene mer omfattende.
SBR-metoden
SBR-metoden har fordelene med sterk støtmotstand, høy slamaktivitet, enkel struktur, ikke behov for tilbakestrømning, fleksibel drift, lite fotavtrykk, lave investeringer, stabil drift, høy substratfjerningshastighet og god denitrifikasjon og fosforfjerning. . Fluktuerende avløpsvann. Eksperimenter med behandling av farmasøytisk avløpsvann ved hjelp av SBR-prosessen viser at luftingstiden har stor innflytelse på prosessens behandlingseffekt. Innstillingen av anoksiske seksjoner, spesielt gjentatt design av anaerob og aerob, kan forbedre behandlingseffekten betydelig. SBR-forbedret behandling av PAC-prosessen kan forbedre systemets fjerningseffekt betydelig. I de senere årene har prosessen blitt mer og mer perfekt og er mye brukt i behandling av farmasøytisk avløpsvann.
Anaerob biologisk behandling
For tiden er behandling av høykonsentrert organisk avløpsvann i inn- og utland hovedsakelig basert på anaerob metode, men avløpsvannets COD er fortsatt relativt høy etter behandling med separat anaerob metode, og etterbehandling (som aerob biologisk behandling) er vanligvis nødvendig. For tiden er det fortsatt nødvendig å styrke utviklingen og designen av høyeffektive anaerobe reaktorer, og grundig forskning på driftsforhold. De mest vellykkede bruksområdene innen farmasøytisk avløpsvannbehandling er oppstrøms anaerob slambed (UASB), anaerob komposittbed (UBF), anaerob baffleraktor (ABR), hydrolyse, etc.
UASB-loven
UASB-reaktoren har fordelene med høy anaerob nedbrytningseffektivitet, enkel struktur, kort hydraulisk retensjonstid og ikke behov for en separat slamreturanordning. Når UASB brukes i behandling av kanamycin, klorin, VC, SD, glukose og annet avløpsvann fra farmasøytisk produksjon, er SS-innholdet vanligvis ikke for høyt for å sikre at COD-fjerningsgraden er over 85 % til 90 %. COD-fjerningsgraden for totrinnsserien UASB kan nå mer enn 90 %.
UBF-metoden
Buy Wenning et al. En sammenlignende test ble utført på UASB og UBF. Resultatene viser at UBF har egenskapene god masseoverføring og separasjonseffekt, variert biomasse og biologiske arter, høy prosesseringseffektivitet og sterk driftsstabilitet. Oksygenbioreaktor.
Hydrolyse og forsuring
Hydrolysetanken kalles et hydrolysert oppstrøms slambed (HUSB) og er en modifisert UASB. Sammenlignet med den fullprosess anaerobe tanken har hydrolysetanken følgende fordeler: intet behov for tetting, ingen omrøring, ingen trefaseseparator, noe som reduserer kostnader og forenkler vedlikehold; den kan bryte ned makromolekyler og ikke-biologisk nedbrytbare organiske stoffer i kloakk til små molekyler. Det lett biologisk nedbrytbare organiske materialet forbedrer den biologiske nedbrytbarheten til råvannet; reaksjonen er rask, tankvolumet er lite, kapitalbyggingsinvesteringen er liten, og slamvolumet reduseres. I de senere år har den hydrolyse-aerobe prosessen blitt mye brukt i behandling av farmasøytisk avløpsvann. For eksempel bruker en biofarmasøytisk fabrikk hydrolytisk forsuring-to-trinns biologisk kontaktoksidasjonsprosess for å behandle farmasøytisk avløpsvann. Driften er stabil, og effekten av fjerning av organisk materiale er bemerkelsesverdig. Fjerningsratene for COD, BOD5 SS og SS var henholdsvis 90,7 %, 92,4 % og 87,6 %.
Anaerob-aerob kombinert behandlingsprosess
Siden aerob behandling eller anaerob behandling alene ikke kan oppfylle kravene, forbedrer kombinerte prosesser som anaerob-aerob, hydrolytisk forsuring-aerob behandling den biologiske nedbrytbarheten, slagfastheten, investeringskostnadene og behandlingseffekten av avløpsvann. Det er mye brukt i ingeniørpraksis på grunn av ytelsen til én enkelt prosesseringsmetode. For eksempel bruker en farmasøytisk fabrikk en anaerob-aerob prosess for å behandle farmasøytisk avløpsvann, der BOD5-fjerningsgraden er 98 %, COD-fjerningsgraden er 95 %, og behandlingseffekten er stabil. Mikroelektrolyse-anaerob hydrolyse-forsuring-SBR-prosessen brukes til å behandle kjemisk syntetisk farmasøytisk avløpsvann. Resultatene viser at hele serien av prosesser har sterk slagfasthet mot endringer i avløpsvannskvalitet og -mengde, og COD-fjerningsgraden kan nå 86 % til 92 %, noe som er et ideelt prosessvalg for behandling av farmasøytisk avløpsvann. – Katalytisk oksidasjon – Kontaktoksidasjonsprosess. Når COD for innløpet er omtrent 12 000 mg/L, er COD for avløpsvannet mindre enn 300 mg/L; Fjerningshastigheten for COD i det biologisk ildfaste farmasøytiske avløpsvannet behandlet med biofilm-SBR-metoden kan nå 87,5 % ~ 98,31 %, noe som er mye høyere enn for engangsbehandlingseffekten av biofilmmetoden og SBR-metoden.
I tillegg, med den kontinuerlige utviklingen av membranteknologi, har anvendelsen av membranbioreaktor (MBR) i behandlingen av farmasøytisk avløpsvann gradvis blitt dypere. MBR kombinerer egenskapene til membranseparasjonsteknologi og biologisk behandling, og har fordelene med høy volumbelastning, sterk slagfasthet, lite fotavtrykk og mindre restslam. Den anaerobe membranbioreaktorprosessen ble brukt til å behandle det farmasøytiske mellomproduktet syrekloridavløpsvann med en COD på 25 000 mg/L. COD-fjerningshastigheten i systemet forblir over 90 %. For første gang ble obligate bakteriers evne til å bryte ned spesifikt organisk materiale brukt. Ekstraktive membranbioreaktorer brukes til å behandle industrielt avløpsvann som inneholder 3,4-dikloranilin. HRT var 2 timer, fjerningshastigheten nådde 99 %, og den ideelle behandlingseffekten ble oppnådd. Til tross for problemet med membranforurensning, vil MBR med den kontinuerlige utviklingen av membranteknologi bli mer utbredt innen farmasøytisk avløpsvannbehandling.
2. Behandlingsprosess og valg av farmasøytisk avløpsvann
Vannkvalitetsegenskapene til farmasøytisk avløpsvann gjør det umulig for mesteparten av farmasøytisk avløpsvann å gjennomgå biokjemisk behandling alene, så nødvendig forbehandling må utføres før biokjemisk behandling. Generelt bør en reguleringstank settes opp for å justere vannkvaliteten og pH-verdien, og den fysisk-kjemiske eller kjemiske metoden bør brukes som en forbehandlingsprosess i henhold til den faktiske situasjonen for å redusere SS, saltinnhold og deler av COD i vannet, redusere de biologiske hemmende stoffene i avløpsvannet og forbedre nedbrytbarheten til avløpsvannet for å lette den påfølgende biokjemiske behandlingen av avløpsvann.
Det forbehandlede avløpsvannet kan behandles med anaerobe og aerobe prosesser i henhold til vannkvalitetsegenskapene. Hvis avløpsvannsbehovet er høyt, bør den aerobe behandlingsprosessen fortsette etter den aerobe behandlingsprosessen. Valg av den spesifikke prosessen bør ta hensyn til faktorer som avløpsvannets art, prosessens behandlingseffekt, investering i infrastruktur og drift og vedlikehold for å gjøre teknologien gjennomførbar og økonomisk. Hele prosessruten er en kombinert prosess med forbehandling-anaerob-aerob-(etterbehandling). Den kombinerte prosessen med hydrolyse, adsorpsjon, kontaktoksidasjon og filtrering brukes til å behandle omfattende farmasøytisk avløpsvann som inneholder kunstig insulin.
3. Resirkulering og utnyttelse av nyttige stoffer i farmasøytisk avløpsvann
Fremme ren produksjon i legemiddelindustrien, forbedre utnyttelsesgraden av råvarer, den omfattende utvinningsgraden av mellomprodukter og biprodukter, og redusere eller eliminere forurensning i produksjonsprosessen gjennom teknologisk transformasjon. På grunn av de spesielle egenskapene til noen farmasøytiske produksjonsprosesser inneholder avløpsvann en stor mengde resirkulerbare materialer. For behandling av slikt farmasøytisk avløpsvann er det første trinnet å styrke materialgjenvinning og omfattende utnyttelse. For farmasøytisk mellomavløpsvann med ammoniumsaltinnhold så høyt som 5 % til 10 % brukes en fast viskefilm til fordampning, konsentrering og krystallisering for å gjenvinne (NH4)2SO4 og NH4NO3 med en massefraksjon på omtrent 30 %. Bruk som gjødsel eller gjenbruk. De økonomiske fordelene er åpenbare; et høyteknologisk farmasøytisk selskap bruker spylemetoden for å behandle produksjonsavløpsvannet med ekstremt høyt formaldehydinnhold. Etter at formaldehydgassen er gjenvunnet, kan den formuleres til et formalinreagens eller brennes som en kjelevarmekilde. Gjennom gjenvinning av formaldehyd kan bærekraftig utnyttelse av ressurser realiseres, og investeringskostnadene for behandlingsstasjonen kan tjenes inn innen 4 til 5 år, noe som realiserer foreningen av miljøfordeler og økonomiske fordeler. Imidlertid er sammensetningen av generelt farmasøytisk avløpsvann kompleks, vanskelig å resirkulere, gjenvinningsprosessen er komplisert, og kostnadene er høye. Derfor er avansert og effektiv omfattende kloakkrenseteknologi nøkkelen til å løse kloakkproblemet fullstendig.
4 Konklusjon
Det har vært mange rapporter om behandling av farmasøytisk avløpsvann. På grunn av mangfoldet av råvarer og prosesser i legemiddelindustrien varierer imidlertid avløpsvannskvaliteten mye. Derfor finnes det ingen moden og enhetlig behandlingsmetode for farmasøytisk avløpsvann. Hvilken prosessvei som skal velges avhenger av avløpsvannets natur. I henhold til avløpsvannets egenskaper er forbehandling vanligvis nødvendig for å forbedre den biologiske nedbrytbarheten til avløpsvann, først fjerne forurensende stoffer og deretter kombinere med biokjemisk behandling. For tiden er utviklingen av en økonomisk og effektiv kompositt vannbehandlingsenhet et presserende problem som må løses.
FabrikkKina KjemiskAnionisk PAM polyakrylamid kationisk polymerflokkulant, kitosan, kitosanpulver, drikkevannsbehandling, vannavfargingsmiddel, dadmac, diallyldimetylammoniumklorid, dicyandiamid, dcda, skumdemper, skumdemper, pac, polyaluminiumklorid, polyaluminium, polyelektrolytt, pam, polyakrylamid, polydadmac, pdadmac, polyamin. Vi leverer ikke bare høy kvalitet til kundene våre, men enda viktigere er vår beste leverandør sammen med den konkurransedyktige prisen.
ODM-fabrikk Kina PAM, anionisk polyakrylamid, HPAM, PHPA. Vårt firma jobber etter driftsprinsippet «integritetsbasert, samarbeid skapt, menneskeorientert, vinn-vinn-samarbeid». Vi håper vi kan ha et vennlig forhold til forretningsmenn fra hele verden.
Utdrag fra Baidu.
Publisert: 15. august 2022