Avløpsvann fra farmasøytisk industri inkluderer hovedsakelig avløpsvann fra antibiotikaproduksjon og avløpsvann fra produksjon av syntetiske stoffer.Avløpsvann fra farmasøytisk industri omfatter hovedsakelig fire kategorier: avløpsvann fra antibiotikaproduksjon, avløpsvann fra produksjon av syntetiske stoffer, avløpsvann for produksjon av kinesisk patentmedisin, vaskevann og vask av avløpsvann fra ulike forberedelsesprosesser.Avløpsvannet er preget av kompleks sammensetning, høyt organisk innhold, høy toksisitet, dyp farge, høyt saltinnhold, spesielt dårlige biokjemiske egenskaper og intermitterende utslipp.Det er et industrielt avløpsvann som er vanskelig å rense.Med utviklingen av mitt lands farmasøytiske industri, har farmasøytisk avløpsvann gradvis blitt en av de viktige 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 for- eller etterbehandlingsprosess for biokjemisk behandling.De for tiden brukte fysiske og kjemiske behandlingsmetodene inkluderer hovedsakelig koagulering, luftflotasjon, adsorpsjon, ammoniakkstripping, elektrolyse, ionebytting og membranseparasjon.
koagulasjon
Denne teknologien er en vannbehandlingsmetode mye brukt i inn- og utland.Det er mye brukt i forbehandling og etterbehandling av medisinsk avløpsvann, som aluminiumsulfat og polyferrisulfat i tradisjonell kinesisk medisin avløpsvann.Nøkkelen til effektiv koagulasjonsbehandling er riktig valg og tilsetning av koagulanter med utmerket ytelse.De siste årene har utviklingsretningen for koagulanter endret seg fra lavmolekylære til høymolekylære polymerer, og fra enkeltkomponent til komposittfunksjonalisering [3].Liu Minghua et al.[4] behandlet COD, SS og kromatisiteten til avfallsvæsken med en pH på 6,5 og en flokkuleringsmiddeldosering på 300 mg/L med et høyeffektivt sammensatt flokkuleringsmiddel F-1.Fjerningsraten var henholdsvis 69,7 %, 96,4 % og 87,5 %.
luftflotasjon
Luftflotasjon inkluderer generelt forskjellige former som luftflotasjon, oppløst luftflotasjon, kjemisk luftflotasjon og elektrolytisk luftflotasjon.Xinchang Pharmaceutical Factory bruker CAF vortex luftflotasjonsanordning for å forbehandle farmasøytisk avløpsvann.Gjennomsnittlig fjerningsgrad av COD er ca. 25 % med egnede kjemikalier.
adsorpsjonsmetode
Vanlige adsorbenter er aktivert karbon, aktivert kull, humussyre, adsorpsjonsharpiks, etc. Wuhan Jianmin Pharmaceutical Factory bruker kullaskeadsorpsjon – sekundær aerob biologisk behandlingsprosess for å behandle avløpsvann.Resultatene viste at COD-fjerningshastigheten 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 de totale organiske utslippene.Hovedtrekkene til denne teknologien er enkelt utstyr, praktisk betjening, 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 fjerningshastigheten 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 gjøres før design.Kjemiske metoder inkluderer jern-karbon metode, kjemisk redoks metode (Fenton reagens, H2O2, O3), dyp oksidasjonsteknologi, etc.
Jernkarbon metode
Den industrielle driften viser at bruk av Fe-C som et forbehandlingstrinn for farmasøytisk avløpsvann kan i stor grad forbedre den biologiske nedbrytbarheten til avløpsvannet.Lou Maoxing bruker kombinert behandling av jern-mikro-elektrolyse-anaerob-aerob luftflotasjon for å behandle avløpsvannet fra farmasøytiske mellomprodukter som erytromycin og ciprofloksacin.COD-fjerningsgraden etter behandling med jern og karbon var 20 %.%, og det endelige avløpet samsvarer 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 avløpsvannbehandlingsteknologi.Med dypere forskning ble ultrafiolett lys (UV), oksalat (C2O42-) etc. introdusert i Fentons reagens, noe som i stor grad forbedret oksidasjonsevnen.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 redusert fra 8,05 mg /L.0,41 mg/L.
Oksidasjon
Metoden kan forbedre den biologiske nedbrytbarheten til avløpsvann og har en bedre fjerningsgrad av COD.For eksempel ble tre antibiotikaavløpsvann som Balcioglu behandlet med ozonoksidasjon.Resultatene viste at ozoneringen av avløpsvann ikke bare økte BOD5/COD-forholdet, men at COD-fjerningsgraden var over 75 %.
Oksidasjonsteknologi
Også kjent som avansert oksidasjonsteknologi, samler den de siste forskningsresultatene av moderne lys, elektrisitet, lyd, magnetisme, materialer og andre lignende disipliner, inkludert elektrokjemisk oksidasjon, våtoksidasjon, superkritisk vannoksidasjon, fotokatalytisk oksidasjon og ultralydnedbrytning.Blant dem har ultrafiolett fotokatalytisk oksidasjonsteknologi fordelene med nyhet, høy effektivitet og ingen selektivitet til 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 s og effekten var 200 w, og den totale COD-fjerningsgraden for avløpsvannet var 96 %.
Biokjemisk behandling
Biokjemisk behandlingsteknologi er en mye brukt farmasøytisk avløpsvannbehandlingsteknologi, inkludert aerob biologisk metode, anaerob biologisk metode og aerob-anaerob kombinert metode.
Aerob biologisk behandling
Siden det meste av det farmasøytiske avløpsvannet er organisk avløpsvann med høy konsentrasjon, er det generelt nødvendig å fortynne stamløsningen under aerob biologisk behandling.Derfor er strømforbruket stort, avløpsvannet kan biokjemisk renses, og det er vanskelig å slippe direkte opp til standard etter biokjemisk behandling.Derfor aerob bruk alene.Det er få behandlinger tilgjengelig og generell forbehandling er nødvendig.Vanlige aerobe biologiske behandlingsmetoder inkluderer aktivert slammetode, dypbrønnluftingsmetode, biologisk nedbrytningsmetode for adsorpsjon (AB-metode), kontaktoksidasjonsmetode, sekvenseringsbatch-batch-aktivert slammetode (SBR-metode), sirkulerende aktivert slammetode, etc. .(CASS-metoden) og så videre.
Dypbrønnluftingsmetode
Dypbrønnlufting er et høyhastighets aktivert slamsystem.Metoden har høy oksygenutnyttelsesgrad, liten gulvplass, god behandlingseffekt, lav investering, lav driftskostnad, ingen slambulking og mindre slamproduksjon.I tillegg er dens varmeisolerende effekt god, og behandlingen påvirkes ikke av klimatiske forhold, noe som kan sikre effekten av vinterrensing av kloakk i nordlige strøk.Etter at det høykonsentrerte organiske avløpsvannet fra Northeast Pharmaceutical Factory ble biokjemisk behandlet av den dype brønnluftetanken, nådde COD-fjerningsgraden 92,7 %.Det kan sees at prosesseringseffektiviteten er veldig høy, noe som er ekstremt gunstig for neste behandling.spille en avgjørende rolle.
AB-metoden
AB-metoden er en ultra-høylast aktivert slammetode.Fjerningshastigheten for BOD5, COD, SS, fosfor og ammoniakknitrogen ved AB-prosessen er generelt høyere enn for konvensjonelle aktivert slamprosesser.Dens enestående fordeler er den høye belastningen til A-seksjonen, den sterke anti-sjokklastkapasiteten 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 den biologiske metoden for hydrolyseforsuring-AB for å behandle antibiotikaavløpsvann, som har en kort prosessflyt, energisparing, og behandlingskostnaden er lavere enn den kjemiske flokkuleringsbiologiske behandlingsmetoden for tilsvarende avløpsvann.
biologisk kontaktoksidasjon
Denne teknologien kombinerer fordelene med aktivert slammetode og biofilmmetode, og har fordelene med høy volumbelastning, lav slamproduksjon, sterk slagfasthet, stabil prosessdrift og praktisk styring.Mange prosjekter tar i bruk en to-trinns metode, som tar sikte på å domestisere dominerende stammer på forskjellige stadier, gi full utspill til den synergistiske effekten mellom forskjellige mikrobielle populasjoner, og forbedre biokjemiske effekter og sjokkmotstand.I ingeniørfag brukes ofte anaerob fordøyelse og forsuring som et forbehandlingstrinn, og en kontaktoksidasjonsprosess brukes til å behandle farmasøytisk avløpsvann.Harbin North Pharmaceutical Factory tar i bruk hydrolyseforsuring-to-trinns biologisk kontaktoksidasjonsprosess for å behandle farmasøytisk avløpsvann.Operasjonsresultatene viser at behandlingseffekten er stabil og prosesskombinasjonen er rimelig.Med den gradvise modenheten til prosessteknologien er også bruksfeltene mer omfattende
SBR-metoden
SBR-metoden har fordelene med sterk motstand mot støtbelastning, høy slamaktivitet, enkel struktur, ikke behov for tilbakestrømning, fleksibel drift, lite fotavtrykk, lav investering, stabil drift, høy substratfjerningshastighet og god denitrifikasjon og fosforfjerning..Svingende avløpsvann.Forsøk på behandling av farmasøytisk avløpsvann ved SBR-prosess viser at luftetiden har stor innflytelse på renseeffekten av prosessen;innstillingen av anoksiske seksjoner, spesielt den gjentatte utformingen av anaerob og aerob, kan forbedre behandlingseffekten betydelig;SBR forbedret behandling av PAC Prosessen kan forbedre fjerningseffekten av systemet betydelig.De siste årene har prosessen blitt mer og mer perfekt og er mye brukt i behandling av farmasøytisk avløpsvann.
Anaerob biologisk behandling
For tiden er behandlingen av høykonsentrasjonsorganisk avløpsvann i inn- og utland hovedsakelig basert på anaerob metode, men avløps-COD er fortsatt relativt høy etter behandling med separat anaerob metode, og etterbehandling (som aerob biologisk behandling) er generelt sett nødvendig.Foreløpig er det fortsatt nødvendig å styrke Utvikling og design av høyeffektive anaerobe reaktorer, og dyptgående forskning på driftsforhold.De mest vellykkede applikasjonene innen farmasøytisk avløpsvannbehandling er Upflow Anaerobic Sludge Bed (UASB), Anaerobic Composite Bed (UBF), Anaerobic Baffle Reactor (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 til behandling av kanamycin, klor, VC, SD, glukose og annet avløpsvann fra farmasøytisk produksjon, er SS-innholdet vanligvis ikke for høyt til å sikre at COD-fjerningsgraden er over 85 % til 90 %.COD-fjerningsgraden til to-trinns serien UASB kan nå mer enn 90%.
UBF metode
Kjøp Wenning et al.En sammenlignende test ble utført på UASB og UBF.Resultatene viser at UBF har egenskapene til god masseoverføring og separasjonseffekt, ulike biomasser og biologiske arter, høy prosesseringseffektivitet og sterk driftsstabilitet.Oksygen bioreaktor.
Hydrolyse og forsuring
Hydrolysetanken kalles en Hydrolyzed Upstream Sludge Bed (HUSB) og er en modifisert UASB.Sammenlignet med den anaerobe fullprosessenstanken har hydrolysetanken følgende fordeler: ikke behov for forsegling, ingen omrøring, ingen trefaseseparator, noe som reduserer kostnadene og letter vedlikeholdet;det kan bryte ned makromolekyler og ikke-biologisk nedbrytbare organiske stoffer i kloakk til små molekyler.Det lett biologisk nedbrytbare organiske materialet forbedrer bionedbrytbarheten til råvannet;reaksjonen er rask, tankvolumet er lite, kapitalkonstruksjonsinvesteringen er liten, og slamvolumet er redusert.De siste årene har den hydrolyse-aerobe prosessen blitt mye brukt i behandlingen 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.Fjerningsraten 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 avløpsvannets biologiske nedbrytbarhet, slagfasthet, investeringskostnad og renseeffekt.Det er mye brukt i ingeniørpraksis på grunn av ytelsen til en enkelt prosesseringsmetode.For eksempel bruker en farmasøytisk fabrikk anaerob-aerob prosess for å behandle farmasøytisk avløpsvann, BOD5-fjerningsgraden er 98%, COD-fjerningsgraden er 95%, og behandlingseffekten er stabil.Mikro-elektrolyse-anaerob hydrolyse-forsuring-SBR-prosess brukes til å behandle kjemisk syntetisk farmasøytisk avløpsvann.Resultatene viser at hele serien av prosesser har sterk slagfasthet mot endringer i avløpsvannkvalitet og -mengde, og COD-fjerningsgraden kan nå 86 % til 92 %, som er et ideelt prosessvalg for behandling av farmasøytisk avløpsvann.– Katalytisk oksidasjon – Kontaktoksidasjonsprosess.Når COD til avløpet er ca. 12 000 mg/L, er COD for avløpet mindre enn 300 mg/L;fjerningsgraden av COD i det biologisk ildfaste farmasøytiske avløpsvannet behandlet med biofilm-SBR-metoden kan nå 87,5% ~ 98,31%, som er mye høyere enn for engangsbruk. Behandlingseffekten av biofilmmetoden og SBR-metoden.
I tillegg, med den kontinuerlige utviklingen av membranteknologi, har anvendelsesforskningen av membranbioreaktor (MBR) i behandling 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 COD på 25 000 mg/L.COD-fjerningsgraden for systemet forblir over 90 %.For første gang ble forpliktende 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 membranbegroingsproblemet, med den kontinuerlige utviklingen av membranteknologi, vil MBR bli mer utbredt innen farmasøytisk behandling av avløpsvann.
2. Behandlingsprosess og valg av farmasøytisk avløpsvann
Vannkvalitetsegenskapene til farmasøytisk avløpsvann gjør det umulig for det meste av farmasøytisk avløpsvann å gjennomgå biokjemisk behandling alene, så nødvendig forbehandling må utføres før biokjemisk behandling.Generelt bør det settes opp en reguleringstank 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, saltholdighet og deler av COD i vannet, redusere de biologiske hemmende stoffene i avløpsvannet, og forbedrer avløpsvannets nedbrytbarhet.for å lette etterfølgende biokjemisk behandling av avløpsvann.
Det forbehandlede avløpsvannet kan behandles ved anaerobe og aerobe prosesser i henhold til dets vannkvalitetsegenskaper.Hvis avløpskravene er høye, bør den aerobe behandlingsprosessen fortsettes etter den aerobe behandlingsprosessen.Valget av den spesifikke prosessen bør ta hensyn til faktorer som avløpsvannets natur, prosessens renseeffekt, investeringen i infrastruktur og drift og vedlikehold for å gjøre teknologien gjennomførbar og økonomisk.Hele prosessruten er en kombinert prosess av forbehandling-anaerob-aerob-(etterbehandling).Den kombinerte prosessen med hydrolyse adsorpsjon-kontaktoksidasjon-filtrering brukes til å behandle omfattende farmasøytisk avløpsvann som inneholder kunstig insulin.
3. Gjenvinning og utnyttelse av nyttige stoffer i farmasøytisk avløpsvann
Fremme ren produksjon i farmasøytisk industri, forbedre utnyttelsesgraden av råvarer, den omfattende gjenvinningsgraden av mellomprodukter og biprodukter, og redusere eller eliminere forurensning i produksjonsprosessen gjennom teknologisk transformasjon.På grunn av det spesielle ved enkelte farmasøytiske produksjonsprosesser, inneholder avløpsvann en stor mengde resirkulerbare materialer.For behandling av slikt farmasøytisk avløpsvann er det første trinnet å styrke materialgjenvinning og helhetlig utnyttelse.For farmasøytisk mellomavløpsvann med ammoniumsaltinnhold så høyt som 5 % til 10 %, brukes en fast tørkefilm for fordampning, konsentrering og krystallisering for å gjenvinne (NH4)2SO4 og NH4NO3 med en massefraksjon på ca. 30 %.Brukes som gjødsel eller gjenbruk.De økonomiske fordelene er åpenbare;et høyteknologisk farmasøytisk selskap bruker rensemetoden 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 utvinning av formaldehyd kan bærekraftig utnyttelse av ressursene realiseres, og investeringskostnaden til behandlingsstasjonen kan gjenvinnes innen 4 til 5 år, og realisere foreningen av miljømessige fordeler og økonomiske fordeler.Sammensetningen av generelt farmasøytisk avløpsvann er imidlertid kompleks, vanskelig å resirkulere, gjenvinningsprosessen er komplisert, og kostnadene er høye.Derfor er avansert og effektiv omfattende kloakkbehandlingsteknologi nøkkelen til å løse kloakkproblemet fullstendig.
4. Konklusjon
Det har vært mange rapporter om behandling av farmasøytisk avløpsvann.Men på grunn av mangfoldet av råvarer og prosesser i den farmasøytiske industrien, varierer avløpsvannkvaliteten mye.Derfor er det ingen moden og enhetlig behandlingsmetode for farmasøytisk avløpsvann.Hvilken prosessvei som skal velges avhenger av avløpsvannet.natur.I henhold til egenskapene til avløpsvann er det vanligvis nødvendig med forbehandling for å forbedre den biologiske nedbrytbarheten til avløpsvannet, først fjerne forurensninger og deretter kombinere med biokjemisk behandling.For tiden er utviklingen av en økonomisk og effektiv komposittvannbehandlingsanordning et presserende problem som må løses.
FabrikkChina ChemicalAnionisk PAM polyakrylamid kationisk polymer flokkuleringsmiddel, kitosan， kitosanpulver， drikkevannsbehandling， vannavfargingsmiddel， dadmac， diallyldimetylammoniumklorid， dicyandiamid， dcda， skumdemping， polyluminiumklorid， polyluminiumklorid， polyluminiumklorid， lyte, pam, polyakrylamid, polydadmac ， pdadmac， polyamin， Vi leverer ikke bare den høye kvaliteten til kundene våre, men enda viktigere er vår største leverandør sammen med den aggressive salgsprisen.
ODM Factory Kina PAM, anionisk polyakrylamid, HPAM, PHPA, Vårt firma jobber etter driftsprinsippet "integritetsbasert, samarbeidsskapt, menneskeorientert, vinn-vinn-samarbeid".Vi håper vi kan ha et vennlig forhold til forretningsmann fra hele verden.
Utdrag fra Baidu.
Innleggstid: 15. august 2022