Súčasná situácia: farmaceutický priemysel sa zameriava hlavne na chemickú syntézu farmaceutík, biologických farmaceutických prípravkov a farmaceutík tradičnej čínskej medicíny a výroba má vlastnosti rôznych produktov, zložitých procesov a rôznych výrobných mier.
Odpadová voda produkovaná farmaceutickým procesom sa vyznačuje vysokou koncentráciou znečisťujúcich látok, zložitými zložkami, zlou biologickou odbúrateľnosťou a vysokou biologickou toxicitou.
Chemická syntéza a fermentácia odpadová voda z farmaceutickej výroby predstavuje problém a kľúčový bod kontroly znečistenia farmaceutického priemyslu.
Odpadová voda z chemickej syntézy je hlavnou znečisťujúcou látkou vypúšťanou počas farmaceutickej výroby [2].
Farmaceutické odpadové vody možno zhruba rozdeliť do štyroch kategórií [3], tj odpadová kvapalina a materská kvapalina vo výrobnom procese;
Zvyšková kvapalina pri regenerácii zahŕňa rozpúšťadlo, nevyhnutnú kvapalinu, vedľajší produkt atď.
Pomocné odvodňovanie procesov, ako je chladiaca voda atď.
Odpadová voda na splachovanie zariadení a pôdy;
Domáce splašky.
Technológia úpravy odpadových vôd farmaceutických medziproduktov
Vzhľadom na charakteristiky farmaceutických medziproduktových odpadových vôd, ako je vysoká CHSK, vysoký obsah dusíka, vysoký obsah fosforu, vysoký obsah solí, hlboká sýtosť, zložité zloženie a slabá biologická odbúrateľnosť, bežne používané metódy úpravy zahŕňajú fyzikálno-chemické čistenie a biochemický proces čistenia [6].
V závislosti od rôznych typov kvality odpadových vôd sa tiež použije séria metód, ako je kombinácia fyzikálno-chemického procesu a biologického procesu [7].
Obrázok
1. Technológia fyzikálnej a chemickej úpravy
V súčasnosti medzi hlavné fyzikálne a chemické metódy čistenia odpadových vôd z farmaceutickej výroby patria: metóda plynovej flotácie, metóda koagulačnej sedimentácie, metóda adsorpcie, metóda reverznej osmózy, metóda spaľovania a pokročilý oxidačný proces [8].
Okrem toho sa pri úprave odpadových vôd farmaceutických medziproduktov bežne používajú aj metódy elektrolýzy a chemického zrážania, ako je mikroelektrolýza FE-C a zrážacie metódy MAP na odstraňovanie dusíka a fosforu.
1.1 Koagulačná a sedimentačná metóda
Koagulačný proces je proces, pri ktorom sa suspendované častice a koloidné častice vo vode premenia do nestabilného stavu pridaním chemických činidiel a potom sa agregujú do vločiek alebo vločiek, ktoré sa dajú ľahko oddeliť.
V súčasnosti sa táto technológia zvyčajne používa pri predúprave, medzičistení a pokročilom čistení farmaceutických odpadových vôd [10].
Technológia koagulácie a sedimentácie má výhody vyspelej technológie, jednoduchého vybavenia, stabilnej prevádzky a pohodlnej údržby.
V procese aplikácie tejto technológie však bude produkovať veľké množstvo chemického kalu, čo povedie k nízkemu pH odpadovej vody a relatívne vysokému obsahu solí v odpadovej vode.
Okrem toho technológia koagulácie a sedimentácie nedokáže účinne odstrániť rozpustené znečisťujúce látky v odpadových vodách ani úplne odstrániť toxické a škodlivé stopové znečisťujúce látky v odpadových vodách.
1.2 Chemická zrážacia metóda
Metóda chemického zrážania je chemická metóda na odstránenie znečisťujúcich látok z odpadových vôd chemickou reakciou medzi rozpustnými chemickými činidlami a znečisťujúcimi látkami v odpadovej vode za vzniku nerozpustných solí, hydroxidov alebo komplexných zlúčenín.
Farmaceutická medziproduktová odpadová voda často obsahuje vysokú koncentráciu amoniakálneho dusíka, fosfátových a síranových iónov atď. Pre tento druh odpadových vôd sa často používa metóda chemického zrážania na fyzikálne a chemické predčistenie, aby sa zabezpečila normálna prevádzka následného procesu biochemickej úpravy.
Ako tradičná technológia úpravy vody sa na zmäkčenie odpadových vôd často používa chemické zrážanie.
Vďaka použitiu vysoko čistých chemických surovín vo výrobnom procese farmaceutickej medziproduktovej odpadovej vody odpadová voda často obsahuje vysokú koncentráciu amoniakálneho dusíka a fosforu a iných znečisťujúcich látok, pomocou metódy chemického zrážania fosforečnanu horečnato-amónneho je možné účinne odstrániť tieto dve znečisťujúce látky súčasne. po určitom čase sa môže vzniknutá vyzrážaná soľ fosforečnanu horečnato-amónneho recyklovať.
Metóda chemického zrážania fosforečnanu horečnatého amónneho je známa aj ako struvitová metóda.
V procese výroby farmaceutického medziproduktu sa v niektorých dielňach často používa veľké množstvo kyseliny sírovej a pH tejto časti odpadovej vody môže byť nízke. Na zlepšenie hodnoty pH odpadovej vody a zároveň odstránenie niektorých síranových iónov sa často používa metóda pridávania CaO, ktorá sa nazýva chemická zrážacia metóda odsírovania nehaseného vápna.
1.3 adsorpcia
Princíp odstraňovania znečisťujúcich látok z odpadových vôd adsorpčnou metódou sa týka použitia poréznych pevných materiálov na adsorpciu určitých alebo rôznych znečisťujúcich látok v odpadových vodách, takže znečisťujúce látky v odpadových vodách môžu byť odstránené alebo recyklované.
Medzi bežne používané adsorbenty patria popolček, troska, aktívne uhlie a adsorpčná živica, medzi ktorými sa častejšie používa aktívne uhlie.
1,4 flotácia vzduchom
Metóda flotácie vzduchom je proces čistenia odpadových vôd, pri ktorom sa ako nosiče používajú vysoko rozptýlené malé bublinky na vytváranie adhézie k znečisťujúcim látkam v odpadovej vode. Pretože hustota malých bubliniek priľnutých k znečisťujúcim látkam je menšia ako hustota vody a vznášajú sa, dochádza k separácii tuhá látka-kvapalina alebo kvapalina-kvapalina.
Formy flotácie vzduchom zahŕňajú flotáciu rozpusteným vzduchom, flotáciu prevzdušneným vzduchom, flotáciu elektrolýznym vzduchom a chemickú flotáciu vzduchu atď. [18], medzi ktorými je chemická flotácia vzduchom vhodná na čistenie odpadových vôd s vysokým obsahom suspendovaných látok.
Metóda vzduchovej flotácie má výhody nízkych investícií, jednoduchého procesu, pohodlnej údržby a nízkej spotreby energie, ale nedokáže účinne odstrániť rozpustené znečisťujúce látky v odpadových vodách.
1,5 elektrolýza
Elektrolytický proces je použitie úlohy vtlačeného prúdu, produkuje sériu chemických reakcií, transformuje škodlivé znečisťujúce látky v odpadovej vode a bol odstránený, reakčný princíp elektrolytického procesu prebiehajúceho v roztoku elektrolytu je prostredníctvom materiálu elektródy a elektródovej reakcie, vytvára nové ekologické nové ekologický kyslík a vodík [H] a znečisťujúce látky z odpadových vôd REDOX reakcie odstraňujú znečisťujúce látky.
Metóda elektrolýzy má vysokú účinnosť a jednoduchú obsluhu pri čistení odpadových vôd. Metóda elektrolýzy zároveň dokáže efektívne odstrániť farebné látky v odpadových vodách a efektívne zlepšiť biologickú odbúrateľnosť odpadových vôd.
Obrázok
2. Pokročilá technológia oxidácie
Pokročilá oxidačná technológia, ako nová technológia úpravy vody, má mnoho výhod, ako je vysoká účinnosť odbúravania škodlivín, dôkladnejšie odbúravanie a oxidácia škodlivín a žiadne sekundárne znečistenie.
Pokročilá technológia oxidácie, tiež známa ako technológia hlbokej oxidácie, je technológia fyzikálnej a chemickej úpravy, ktorá využíva oxidačné činidlo, svetlo, elektrinu, zvuk, magnetický a katalyzátor na generovanie vysoko aktívnych voľných radikálov (ako je ·OH) na degradáciu žiaruvzdorných organických znečisťujúcich látok.
V oblasti farmaceutického čistenia odpadových vôd sa pokročilá oxidačná technológia stala stredobodom rozsiahleho výskumu a pozornosti.
Pokročilá technológia oxidácie zahŕňa najmä elektrochemickú oxidáciu, chemickú oxidáciu, ultrazvukovú oxidáciu, mokrú katalytickú oxidáciu, fotokatalytickú oxidáciu, kompozitnú katalytickú oxidáciu, superkritickú oxidáciu vody a pokročilú kombinovanú technológiu oxidácie.
Metóda chemickej oxidácie je použitie chemických činidiel samotných alebo za určitých podmienok so silnou oxidáciou na oxidáciu organických znečisťujúcich látok v odpadovej vode, aby sa dosiahol účel odstránenia znečisťujúcich látok, metódy chemickej oxidácie vrátane oxidácie ozónom, metódy Fentonovej oxidácie a metódy mokrej katalytickej oxidácie.
2.1 Fenton oxidačný proces
Fentonova oxidačná metóda je druh pokročilej oxidačnej metódy, ktorá je v súčasnosti široko používaná. Táto metóda využíva železitú soľ (Fe2+ alebo Fe3+) ako katalyzátor na výrobu ·OH so silnou oxidáciou za podmienky pridania H2O2, ktorá môže mať oxidačnú reakciu s organickými polutantmi bez selektivity na dosiahnutie degradácie a mineralizácie znečisťujúcich látok.
Táto metóda má mnoho výhod, vrátane rýchlej reakčnej rýchlosti, bez sekundárneho znečistenia a silnej oxidácie atď. Fentonova oxidačná metóda sa bežne používa vo farmaceutickom čistení odpadových vôd z dôvodu neselektívnej oxidačnej reakcie v procese chemickej oxidácie a metóda môže znížiť toxicita odpadových vôd a ďalšie charakteristiky.
2.2 Metóda elektrochemickej oxidácie
Metóda elektrochemickej oxidácie spočíva v použití elektródových materiálov na výrobu superoxidových voľných radikálov ·O2 a hydroxylových voľných radikálov ·OH, ktoré majú vysokú oxidačnú aktivitu, môžu oxidovať organickú hmotu v odpadovej vode a potom dosiahnuť účel odstraňovania znečisťujúcich látok.
Táto metóda sa však vyznačuje vysokou spotrebou energie a vysokými nákladmi.
2.3 Fotokatalytická oxidácia
Fotokatalytická oxidácia je relatívne účinná technológia úpravy vody v technológii úpravy vody, ktorá využíva katalytické materiály (ako TiO2, SrO2, WO3, SnO2 atď.) ako katalytické nosiče na uskutočnenie katalytickej oxidácie väčšiny redukujúcich znečisťujúcich látok v odpadových vodách, napr. na dosiahnutie účelu odstraňovania znečisťujúcich látok.
Pretože väčšina zlúčenín obsiahnutých vo farmaceutických odpadových vodách sú polárne látky s kyslými skupinami alebo polárne látky s alkalickými skupinami, takéto látky môžu byť priamo alebo nepriamo degradované svetlom.
2.4 Nadkritická oxidácia vody
Superkritická oxidácia vody (SCWO) je druh technológie úpravy vody, ktorá využíva vodu ako médium a využíva špeciálne vlastnosti vody v superkritickom stave na zlepšenie reakčnej rýchlosti a realizáciu úplnej oxidácie organických látok.
2.5 Pokročilá kombinovaná technológia oxidácie
Každá pokročilá oxidačná technológia má svoje vlastné obmedzenia, aby sa zlepšila účinnosť čistenia odpadových vôd, séria pokročilých oxidačných technológií je zoskupená, tvorí kombináciu pokročilých oxidačných technológií, alebo jediná pokročilá oxidačná technológia kombinovaná s inými technológiami do nových technológia na zlepšenie schopnosti oxidácie a efektu čistenia a na splnenie zmien kvality vody pri čistení odpadových vôd väčších farmaceutických spoločností.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ultrazvuková fotokatalýza, fotokatalýza s aktívnym uhlím, mikrovlnná fotokatalýza a fotokatalýza atď. V súčasnosti sú najviac študované technológie kombinácie ozónu [36]:
Proces aktívneho uhlia ozónom, O3-H2O2 a UV-O3, z efektu úpravy žiaruvzdorných odpadových vôd a inžinierskych aplikácií, O3-H2O2 a UV-O3 majú väčší rozvojový potenciál.
Bežný kombinovaný proces Fenton zahŕňa mikroelektrolýzu Fentonovu metódu, železné piliny H2O2 metódu, fotochemickú Fentonovu metódu (ako je solárna Fentonova metóda, UV-Fentonova metóda atď.), ale široko používaná je elektrická Fentonova metóda.
Obrázok
3. Technológia biochemickej úpravy
Technológia biochemického čistenia je hlavnou technológiou pri čistení odpadových vôd prostredníctvom mikrobiálneho rastu, metabolizmu, reprodukcie a iných procesov na rozklad organickej hmoty v odpadovej vode, získanie vlastnej potrebnej energie a dosiahnutie účelu odstraňovania organickej hmoty.
3.1 Technológia anaeróbneho biologického čistenia
Technológia anaeróbneho biologického čistenia je v neprítomnosti prostredia molekulárneho kyslíka, využíva sa metabolizmus anaeróbnych baktérií, prostredníctvom procesu hydrolytickej acidifikácie, výroby vodíka, výroby kyseliny octovej a metánu a iných procesov na premenu makromolekúl, ťažko degradovateľných organických látok na CH4, CO2 , H2O a malomolekulárnych organických látok.
Syntetické farmaceutické odpadové vody často obsahujú veľké množstvo cyklických žiaruvzdorných organických látok, ktoré nie je možné priamo odbúrať a zužitkovať aeróbnymi baktériami, preto sa súčasná technológia anaeróbneho čistenia stala hlavným prostriedkom v oblasti farmaceutického čistenia odpadových vôd doma i v zahraničí [43]. .
Technológia anaeróbneho biologického čistenia má mnoho výhod: proces prevádzky anaeróbneho reaktora nemusí zabezpečovať prevzdušňovanie, spotreba energie je nízka;
Organické zaťaženie anaeróbnou prítokovou vodou je vo všeobecnosti vysoké.
Nízke požiadavky na živiny;
Výťažok kalu anaeróbneho reaktora je nízky a kal sa ľahko dehydratuje.
Metán vyrobený v anaeróbnom procese môže byť recyklovaný ako energia.
Anaeróbne odpadové vody však nemožno vypúšťať podľa normy a je potrebné ich ďalej upravovať kombináciou s inými procesmi. Technológia anaeróbneho biologického čistenia je však citlivá na hodnotu pH, teplotu a ďalšie faktory. Ak je kolísanie veľké, anaeróbna reakcia bude priamo ovplyvnená a následne bude ovplyvnená kvalita odpadovej vody.
3.2 Technológia aeróbneho biologického čistenia
Technológia aeróbneho biologického čistenia je technológia biologického čistenia, ktorá využíva oxidačný rozklad a asimilačnú syntézu aeróbnych baktérií na odstránenie degradovaných organických látok. Počas rastu a metabolizmu aeróbnych organizmov sa uskutoční veľké množstvo rozmnožovania, ktoré vytvorí nový aktivovaný kal. Prebytočný aktivovaný kal bude odvádzaný vo forme zvyškového kalu a zároveň sa bude čistiť odpadová voda.

Chemický priemysel MIT – IVY s4 továrneuž 19 rokov, farbiváStredne pokročilýs & farmaceutické medziprodukty &jemné a špeciálne chemikálie .TEL(WhatsApp）:008613805212761 Athena)