Spildevand fra medicinalindustrien omfatter primært spildevand fra antibiotikaproduktion og spildevand fra produktion af syntetiske lægemidler. Spildevand fra medicinalindustrien omfatter primært fire kategorier: spildevand fra antibiotikaproduktion, spildevand fra produktion af syntetiske lægemidler, spildevand fra produktion af kinesisk patentmedicin, vaskevand og vaskevand fra forskellige fremstillingsprocesser. Spildevandet er karakteriseret ved en kompleks sammensætning, et højt organisk indhold, høj toksicitet, dyb farve, højt saltindhold, især dårlige biokemiske egenskaber og periodisk udledning. Det er et industrielt spildevand, der er vanskeligt at behandle. Med udviklingen af landets medicinalindustri er farmaceutisk spildevand gradvist blevet en af de vigtigste forureningskilder.
1. Behandlingsmetode for farmaceutisk spildevand
Behandlingsmetoderne for farmaceutisk spildevand kan opsummeres som: fysisk-kemisk behandling, kemisk behandling, biokemisk behandling og kombinationsbehandling af forskellige metoder, hvor hver behandlingsmetode har sine egne fordele og ulemper.
Fysisk og kemisk behandling
Afhængigt af vandkvalitetsegenskaberne i farmaceutisk spildevand skal fysisk-kemisk behandling anvendes som en forbehandlings- eller efterbehandlingsproces til biokemisk behandling. De nuværende fysiske og kemiske behandlingsmetoder omfatter primært koagulation, luftflotation, adsorption, ammoniakstripning, elektrolyse, ionbytning og membranseparation.
koagulation
Denne teknologi er en vandbehandlingsmetode, der er meget udbredt i ind- og udland. Den anvendes i vid udstrækning i forbehandling og efterbehandling af medicinsk spildevand, såsom aluminiumsulfat og polyferrisulfat i traditionelt kinesisk medicinspildevand. Nøglen til effektiv koagulationsbehandling er korrekt udvælgelse og tilsætning af koagulanter med fremragende ydeevne. I de senere år har udviklingsretningen for koagulanter ændret sig fra lavmolekylære til højmolekylære polymerer og fra enkeltkomponent- til kompositfunktionalisering [3]. Liu Minghua et al. [4] behandlede COD, SS og kromaticiteten af spildevandet med en pH på 6,5 og en flokkuleringsmiddeldosering på 300 mg/L med et højeffektivt kompositflokkuleringsmiddel F-1. Fjernelsesraterne var henholdsvis 69,7%, 96,4% og 87,5%.
luftflotation
Luftflotation omfatter generelt forskellige former såsom beluftningsluftflotation, flotation med opløst luft, kemisk luftflotation og elektrolytisk luftflotation. Xinchang Pharmaceutical Factory bruger CAF vortex-luftflotationsanordninger til at forbehandle farmaceutisk spildevand. Den gennemsnitlige fjernelse af COD er omkring 25% med egnede kemikalier.
adsorptionsmetode
Almindeligt anvendte adsorbenter er aktivt kul, aktivt kul, humussyre, adsorptionsharpiks osv. Wuhan Jianmin Pharmaceutical Factory bruger adsorption af kulaske – en sekundær aerob biologisk behandlingsproces til at behandle spildevand. Resultaterne viste, at COD-fjernelsesraten ved adsorptionsforbehandling var 41,1 %, og BOD5/COD-forholdet blev forbedret.
Membranseparation
Membranteknologier omfatter omvendt osmose, nanofiltrering og fibermembraner til at genvinde nyttige materialer og reducere de samlede organiske emissioner. Hovedtræk ved denne teknologi er simpelt udstyr, bekvem betjening, ingen faseændring og kemisk ændring, høj proceseffektivitet og energibesparelse. Juanna et al. brugte nanofiltreringsmembraner til at separere cinnamycin-spildevand. Det blev konstateret, at lincomycins hæmmende effekt på mikroorganismer i spildevand blev reduceret, og cinnamycin blev genvundet.
elektrolyse
Metoden har fordelene ved høj effektivitet, enkel betjening og lignende, og den elektrolytiske affarvningseffekt er god. Li Ying [8] udførte elektrolytisk forbehandling på riboflavinsupernatant, og fjernelsesraterne for COD, SS og kroma nåede henholdsvis 71%, 83% og 67%.
kemisk behandling
Når kemiske metoder anvendes, vil overdreven brug af visse reagenser sandsynligvis forårsage sekundær forurening af vandforekomster. Derfor bør relevant eksperimentelt forskningsarbejde udføres inden design. Kemiske metoder omfatter jern-kulstof-metoden, kemisk redox-metode (Fenton-reagens, H2O2, O3), dyb oxidationsteknologi osv.
Jernkulstofmetoden
Den industrielle drift viser, at brugen af Fe-C som forbehandlingstrin for farmaceutisk spildevand kan forbedre spildevandets bionedbrydelighed betydeligt. Lou Maoxing bruger kombineret jern-mikro-elektrolyse-anaerob-aerob-luftflotation til at behandle spildevandet af farmaceutiske mellemprodukter såsom erythromycin og ciprofloxacin. Fjernelsesraten for COD efter behandling med jern og kulstof var 20 %. %, og det endelige spildevand overholder den nationale førsteklasses standard "Integrated Wastewater Discharge Standard" (GB8978-1996).
Fentons reagensbehandling
Kombinationen af jernholdigt salt og H2O2 kaldes Fentons reagens, som effektivt kan fjerne det ildfaste organiske materiale, der ikke kan fjernes med traditionel spildevandsbehandlingsteknologi. Med uddybningen af forskningen blev ultraviolet lys (UV), oxalat (C2O42-) osv. introduceret i Fentons reagens, hvilket forbedrede oxidationsevnen betydeligt. Ved at bruge TiO2 som katalysator og en 9W lavtrykskviksølvlampe som lyskilde blev det farmaceutiske spildevand behandlet med Fentons reagens, affarvningshastigheden var 100%, COD-fjernelseshastigheden var 92,3%, og nitrobenzenforbindelsen faldt fra 8,05 mg/L til 0,41 mg/L.
Oxidation
Metoden kan forbedre spildevandets bionedbrydelighed og har en bedre fjernelse af COD. For eksempel blev tre typer antibiotiske spildevand, såsom Balcioglu, behandlet ved ozonoxidation. Resultaterne viste, at ozonisering af spildevand ikke kun øgede BOD5/COD-forholdet, men også at COD-fjernelsesraten var over 75 %.
Oxidationsteknologi
Også kendt som avanceret oxidationsteknologi, samler den de nyeste forskningsresultater inden for moderne lys, elektricitet, lyd, magnetisme, materialer og andre lignende discipliner, herunder elektrokemisk oxidation, vådoxidation, superkritisk vandoxidation, fotokatalytisk oxidation og ultralydsnedbrydning. Blandt disse har ultraviolet fotokatalytisk oxidationsteknologi fordelene ved nyhed, høj effektivitet og ingen selektivitet over for spildevand og er især velegnet til nedbrydning af umættede kulbrinter. Sammenlignet med behandlingsmetoder som ultraviolette stråler, opvarmning og tryk er ultralydsbehandling af organisk materiale mere direkte og kræver mindre udstyr. Som en ny type behandling er der blevet viet mere og mere opmærksomhed. Xiao Guangquan et al. [13] brugte ultralyd-aerob biologisk kontaktmetode til at behandle farmaceutisk spildevand. Ultralydsbehandling blev udført i 60 sekunder, og effekten var 200 w, og den samlede COD-fjernelseshastighed for spildevandet var 96%.
Biokemisk behandling
Biokemisk behandlingsteknologi er en udbredt farmaceutisk spildevandsbehandlingsteknologi, herunder aerob biologisk metode, anaerob biologisk metode og aerob-anaerob kombineret metode.
Aerob biologisk behandling
Da det meste af det farmaceutiske spildevand er organisk spildevand med høj koncentration, er det generelt nødvendigt at fortynde stamopløsningen under aerob biologisk behandling. Derfor er strømforbruget stort, spildevandet kan behandles biokemisk, og det er vanskeligt at udlede direkte op til standarden efter biokemisk behandling. Derfor anvendes det udelukkende aerobt. Der er få behandlinger tilgængelige, og generel forbehandling er påkrævet. Almindeligt anvendte aerobe biologiske behandlingsmetoder omfatter aktivt slam-metoden, dybdebrøndsluftningsmetode, adsorptionsbionedbrydningsmetode (AB-metode), kontaktoxidationsmetode, sekventeringsbatch-batch-aktivt slam-metode (SBR-metode), cirkulerende aktivt slam-metode osv. (CASS-metode) og så videre.
Metode til luftning af dyb brønd
Dybdrønsbeluftning er et højhastigheds aktivt slamsystem. Metoden har en høj iltudnyttelsesgrad, lille gulvplads, god behandlingseffekt, lave investeringer, lave driftsomkostninger, ingen slamopbygning og mindre slamproduktion. Derudover er dens varmeisoleringseffekt god, og behandlingen påvirkes ikke af klimatiske forhold, hvilket kan sikre effekten af vinterspildevandsrensning i nordlige regioner. Efter at det højkoncentrerede organiske spildevand fra den nordøstlige farmaceutiske fabrik blev biokemisk behandlet af dybdrønsbeluftningstanken, nåede COD-fjernelsesgraden 92,7%. Det kan ses, at behandlingseffektiviteten er meget høj, hvilket spiller en afgørende rolle for den næste behandling.
AB-metoden
AB-metoden er en metode med ultrahøj belastning af aktivt slam. Fjernelseshastigheden for BOD5, COD, SS, fosfor og ammoniaknitrogen ved AB-processen er generelt højere end ved konventionel aktivt slamproces. Dens enestående fordele er den høje belastning af A-sektionen, den stærke anti-chok belastningskapacitet og den store buffereffekt på pH-værdi og giftige stoffer. Den er især velegnet til behandling af spildevand med høj koncentration og store ændringer i vandkvalitet og -mængde. Metoden ifølge Yang Junshi et al. anvender hydrolyse-forsuring-AB biologisk metode til behandling af antibiotisk spildevand, som har et kort procesflow, energibesparelser, og behandlingsomkostningerne er lavere end den kemiske flokkuleringsbiologiske behandlingsmetode for lignende spildevand.
biologisk kontaktoxidation
Denne teknologi kombinerer fordelene ved aktivt slam og biofilmmetoden og har fordelene ved høj volumenbelastning, lav slamproduktion, stærk slagfasthed, stabil procesdrift og bekvem styring. Mange projekter anvender en totrinsmetode med det formål at domesticere dominerende stammer på forskellige stadier, give fuld spild af den synergistiske effekt mellem forskellige mikrobielle populationer og forbedre biokemiske effekter og stødmodstand. Inden for teknik anvendes anaerob nedbrydning og forsuring ofte som et forbehandlingstrin, og en kontaktoxidationsproces anvendes til behandling af farmaceutisk spildevand. Harbin North Pharmaceutical Factory anvender hydrolyseforsuring - en totrins biologisk kontaktoxidationsproces til behandling af farmaceutisk spildevand. Driftsresultaterne viser, at behandlingseffekten er stabil, og proceskombinationen er rimelig. Med den gradvise modenhed af procesteknologien er anvendelsesområderne også mere omfattende.
SBR-metoden
SBR-metoden har fordelene ved stærk stødbelastningsmodstand, høj slamaktivitet, enkel struktur, intet behov for tilbageløb, fleksibel drift, lille fodaftryk, lav investering, stabil drift, høj substratfjernelseshastighed og god denitrifikation og fosforfjernelse. Fluktuerende spildevand. Forsøg med behandling af farmaceutisk spildevand ved hjælp af SBR-processen viser, at beluftningstiden har stor indflydelse på processens behandlingseffekt; indstillingen af anoxiske sektioner, især det gentagne design af anaerob og aerob, kan forbedre behandlingseffekten betydeligt; SBR-forbedret behandling af PAC-processen kan forbedre systemets fjernelseseffekt betydeligt. I de senere år er processen blevet mere og mere perfekt og er i vid udstrækning anvendt i behandlingen af farmaceutisk spildevand.
Anaerob biologisk behandling
I øjeblikket er behandlingen af organisk spildevand med høj koncentration i ind- og udland hovedsageligt baseret på anaerob metode, men spildevands-COD er stadig relativt høj efter behandling med separat anaerob metode, og efterbehandling (såsom aerob biologisk behandling) er generelt påkrævet. I øjeblikket er det stadig nødvendigt at styrke udviklingen og designet af højeffektive anaerobe reaktorer og dybdegående forskning i driftsforhold. De mest succesfulde anvendelser inden for farmaceutisk spildevandsbehandling er Upflow Anaerobic Sludge Bed (UASB), Anaerob Composite Bed (UBF), Anaerob Baffle Reactor (ABR), hydrolyse osv.
UASB-loven
UASB-reaktoren har fordelene ved høj anaerob nedbrydningseffektivitet, enkel struktur, kort hydraulisk retentionstid og intet behov for en separat slamreturanordning. Når UASB anvendes til behandling af kanamycin, chlorin, VC, SD, glukose og andet spildevand fra farmaceutisk produktion, er SS-indholdet normalt ikke for højt til at sikre, at COD-fjernelseshastigheden er over 85% til 90%. COD-fjernelseshastigheden for den to-trins serie-UASB kan nå mere end 90%.
UBF-metoden
Buy Wenning et al. En sammenlignende test blev udført på UASB og UBF. Resultaterne viser, at UBF har egenskaber som god masseoverførings- og separationseffekt, forskellige biomasse- og biologiske arter, høj proceseffektivitet og stærk driftsstabilitet. Oxygenbioreaktor.
Hydrolyse og forsuring
Hydrolysetanken kaldes et Hydrolyzed Upstream Sludge Bed (HUSB) og er en modificeret UASB. Sammenlignet med den fuldprocess anaerobe tank har hydrolysetanken følgende fordele: intet behov for forsegling, ingen omrøring, ingen trefaseseparator, hvilket reducerer omkostninger og letter vedligeholdelse; den kan nedbryde makromolekyler og ikke-biologisk nedbrydelige organiske stoffer i spildevand til små molekyler. Det let bionedbrydelige organiske materiale forbedrer råvandets bionedbrydelighed; reaktionen er hurtig, tankvolumenet er lille, kapitalinvesteringen er lille, og slamvolumenet reduceres. I de senere år er den hydrolyse-aerobe proces blevet meget anvendt i behandlingen af farmaceutisk spildevand. For eksempel bruger en biofarmaceutisk fabrik hydrolytisk forsuring - en to-trins biologisk kontaktoxidationsproces til at behandle farmaceutisk spildevand. Driften er stabil, og effekten af fjernelse af organisk materiale er bemærkelsesværdig. Fjernelsesraterne for COD, BOD5 SS og SS var henholdsvis 90,7%, 92,4% og 87,6%.
Anaerob-aerob kombineret behandlingsproces
Da aerob behandling eller anaerob behandling alene ikke kan opfylde kravene, forbedrer kombinerede processer som anaerob-aerob, hydrolytisk forsuring-aerob behandling spildevandets bionedbrydelighed, slagfasthed, investeringsomkostninger og behandlingseffekt. Det er meget udbredt i ingeniørpraksis på grund af ydeevnen af en enkelt behandlingsmetode. For eksempel bruger en farmaceutisk fabrik en anaerob-aerob proces til at behandle farmaceutisk spildevand, hvor BOD5-fjernelseshastigheden er 98%, COD-fjernelseshastigheden er 95%, og behandlingseffekten er stabil. Mikroelektrolyse-anaerob hydrolyse-forsuring-SBR-processen bruges til at behandle kemisk syntetisk farmaceutisk spildevand. Resultaterne viser, at hele processerien har stærk slagfasthed over for ændringer i spildevandskvalitet og -mængde, og COD-fjernelseshastigheden kan nå 86% til 92%, hvilket er et ideelt procesvalg til behandling af farmaceutisk spildevand. – Katalytisk oxidation – Kontaktoxidationsproces. Når COD for det indkommende spildevand er omkring 12.000 mg/L, er COD for spildevandet mindre end 300 mg/L; Fjernelseshastigheden for COD i det biologisk refraktære farmaceutiske spildevand behandlet med biofilm-SBR-metoden kan nå 87,5% ~ 98,31%, hvilket er meget højere end for engangsbehandlingseffekten af biofilmmetoden og SBR-metoden.
Derudover er anvendelsen af membranbioreaktorer (MBR) til behandling af farmaceutisk spildevand gradvist blevet uddybet med den kontinuerlige udvikling af membranteknologi. MBR kombinerer egenskaberne ved membranseparationsteknologi og biologisk behandling og har fordelene ved høj volumenbelastning, stærk slagfasthed, lille fodaftryk og mindre restslam. Den anaerobe membranbioreaktorproces blev brugt til at behandle det farmaceutiske mellemprodukt syrekloridspildevand med en COD på 25.000 mg/L. Systemets COD-fjernelseshastighed forbliver over 90%. For første gang blev obligate bakteriers evne til at nedbryde specifikt organisk materiale anvendt. Ekstraktive membranbioreaktorer bruges til at behandle industrielt spildevand indeholdende 3,4-dichloranilin. HRT var 2 timer, fjernelseshastigheden nåede 99%, og den ideelle behandlingseffekt blev opnået. På trods af problemet med membranforurening vil MBR med den kontinuerlige udvikling af membranteknologi blive mere udbredt inden for farmaceutisk spildevandsbehandling.
2. Behandlingsproces og udvælgelse af farmaceutisk spildevand
Vandkvalitetsegenskaberne i farmaceutisk spildevand gør det umuligt for det meste farmaceutisk spildevand at gennemgå biokemisk behandling alene, så nødvendig forbehandling skal udføres før biokemisk behandling. Generelt bør der opstilles en reguleringstank for at justere vandkvaliteten og pH-værdien, og den fysisk-kemiske eller kemiske metode bør anvendes som en forbehandlingsproces i henhold til den faktiske situation for at reducere SS, saltindhold og en del af COD i vandet, reducere de biologiske hæmmende stoffer i spildevandet og forbedre spildevandets nedbrydelighed for at lette den efterfølgende biokemiske behandling af spildevand.
Det forbehandlede spildevand kan behandles ved hjælp af anaerobe og aerobe processer i henhold til dets vandkvalitetsegenskaber. Hvis spildevandsbehovet er højt, bør den aerobe behandlingsproces fortsættes efter den aerobe behandlingsproces. Valget af den specifikke proces bør grundigt overveje faktorer som spildevandets art, processens behandlingseffekt, investering i infrastruktur samt drift og vedligeholdelse for at gøre teknologien mulig og økonomisk. Hele procesruten er en kombineret proces af forbehandling-anaerob-aerob-(efterbehandling). Den kombinerede proces med hydrolyse, adsorption, kontaktoxidation og filtrering bruges til at behandle omfattende farmaceutisk spildevand, der indeholder kunstig insulin.
3. Genbrug og udnyttelse af nyttige stoffer i farmaceutisk spildevand
Fremme ren produktion i den farmaceutiske industri, forbedre udnyttelsesgraden af råmaterialer, den omfattende genvindingsgrad af mellemprodukter og biprodukter, og reducere eller eliminere forurening i produktionsprocessen gennem teknologisk transformation. På grund af de særlige forhold ved nogle farmaceutiske produktionsprocesser indeholder spildevand en stor mængde genanvendelige materialer. Til behandling af sådant farmaceutisk spildevand er det første skridt at styrke materialegenvindingen og den omfattende udnyttelse. For farmaceutisk mellemspildevand med et ammoniumsaltindhold på så højt som 5% til 10% anvendes en fast aftørringsfilm til fordampning, koncentrering og krystallisation for at genvinde (NH4)2SO4 og NH4NO3 med en massefraktion på ca. 30%. Brug som gødning eller genbrug. De økonomiske fordele er åbenlyse; en højteknologisk farmaceutisk virksomhed bruger rensningsmetoden til at behandle produktionsspildevandet med et ekstremt højt formaldehydindhold. Efter at formaldehydgassen er genvundet, kan den formuleres til et formalinreagens eller brændes som en kedelvarmekilde. Gennem genvinding af formaldehyd kan den bæredygtige udnyttelse af ressourcer realiseres, og investeringsomkostningerne for behandlingsstationen kan inddrives inden for 4 til 5 år, hvilket realiserer foreningen af miljømæssige fordele og økonomiske fordele. Sammensætningen af generelt farmaceutisk spildevand er imidlertid kompleks, vanskelig at genbruge, genvindingsprocessen er kompliceret, og omkostningerne er høje. Derfor er avanceret og effektiv omfattende spildevandsbehandlingsteknologi nøglen til fuldstændig at løse spildevandsproblemet.
4 Konklusion
Der har været mange rapporter om behandling af farmaceutisk spildevand. På grund af mangfoldigheden af råmaterialer og processer i den farmaceutiske industri varierer spildevandskvaliteten dog meget. Derfor findes der ingen moden og ensartet behandlingsmetode til farmaceutisk spildevand. Hvilken procesrute der skal vælges, afhænger af spildevandets natur. Afhængigt af spildevandets egenskaber er forbehandling generelt nødvendig for at forbedre spildevandets bionedbrydelighed, først fjerne forurenende stoffer og derefter kombinere med biokemisk behandling. I øjeblikket er udviklingen af en økonomisk og effektiv kompositvandbehandlingsenhed et presserende problem, der skal løses.
FabrikKinas kemiskeAnionisk PAM polyacrylamid kationisk polymerflokkuleringsmiddel, chitosan, chitosanpulver, drikkevandsbehandling, vandaffarvningsmiddel, dadmac, diallyldimethylammoniumchlorid, dicyandiamid, dcda, skumdæmper, skumdæmper, pac, polyaluminiumchlorid, polyaluminium, polyelektrolyt, pam, polyacrylamid, polydadmac, pdadmac, polyamin. Vi leverer ikke kun høj kvalitet til vores kunder, men endnu vigtigere er vores bedste leverandør sammen med den konkurrencedygtige pris.
ODM Factory China PAM, anionisk polyacrylamid, HPAM, PHPA. Vores virksomhed arbejder ud fra driftsprincippet "integritetsbaseret, skabt samarbejde, menneskeorienteret, win-win-samarbejde". Vi håber, at vi kan have et venskabeligt forhold til forretningsmænd fra hele verden.
Uddrag fra Baidu.
Opslagstidspunkt: 15. august 2022