Análise completa da tecnoloxía de augas residuais farmacéuticas

As augas residuais da industria farmacéutica inclúen principalmente augas residuais de produción de antibióticos e augas residuais de produción de drogas sintéticas. As augas residuais da industria farmacéutica inclúen principalmente catro categorías: augas residuais de produción de antibióticos, augas residuais de produción de drogas sintéticas, augas residuais de produción de medicina de patente chinesa, lavado de auga e lavado de augas residuais de diversos procesos de preparación. As augas residuais caracterízanse por composición complexa, alto contido orgánico, alta toxicidade, cor profunda, alto contido en sal, especialmente propiedades bioquímicas pobres e descarga intermitente. É unha augas residuais industriais difíciles de tratar. Co desenvolvemento da industria farmacéutica do meu país, as augas residuais farmacéuticas convertéronse gradualmente nunha das importantes fontes de contaminación.

1. Método de tratamento de augas residuais farmacéuticas

Os métodos de tratamento das augas residuais farmacéuticas pódense resumir como: tratamento químico físico, tratamento químico, tratamento bioquímico e tratamento combinado de varios métodos, cada método de tratamento ten as súas propias vantaxes e desvantaxes.

Tratamento físico e químico

Segundo as características de calidade da auga das augas residuais farmacéuticas, o tratamento fisicoquímico debe usarse como proceso previo ao tratamento ou post-tratamento para o tratamento bioquímico. Os métodos de tratamento físico e químico utilizados actualmente inclúen principalmente coagulación, flotación de aire, adsorción, desposuído de amoníaco, electrólise, intercambio iónico e separación de membranas.

coagulación

Esta tecnoloxía é un método de tratamento de auga moi utilizado na casa e no estranxeiro. É moi utilizado no pretratamento e post-tratamento das augas residuais médicas, como o sulfato de aluminio e o sulfato poliferricado nas augas residuais tradicionais de medicina chinesa. A clave para o tratamento de coagulación eficiente é a selección correcta e a adición de coagulantes cun excelente rendemento. Nos últimos anos, a dirección de desenvolvemento dos coagulantes cambiou de polímeros moleculares de baixo a alto molecular e dun único compoñente a funcionalización composta [3]. Liu Minghua et al. [4] tratou o COD, SS e cromaticidade do líquido de residuos cun pH de 6,5 e unha dosificación floculante de 300 mg/L cunha F-1 f-1 composta de alta eficiencia. As taxas de eliminación foron do 69,7%, do 96,4%e do 87,5%, respectivamente.

Flotación de aire

A flotación de aire xeralmente inclúe diversas formas como a flotación de aire de aireación, a flotación de aire disolta, a flotación de aire químico e a flotación de aire electrolítico. Xinchang Factory Pharmaceutical usa o dispositivo de flotación de aire de vórtice CAF para pretratar augas residuais farmacéuticas. A taxa de eliminación media de COD é de aproximadamente o 25% con produtos químicos adecuados.

Método de adsorción

Os adsorbentes de uso común son carbono activado, carbón activado, ácido húmico, resina de adsorción, etc. Wuhan Jianmin Farmaceutical Factory usa adsorción de cinzas de carbón - proceso de tratamento biolóxico aeróbico secundario para tratar as augas residuais. Os resultados demostraron que a taxa de eliminación de COD de pretratamento de adsorción foi do 41,1%e mellorouse a relación BOD5/COD.

Separación da membrana

As tecnoloxías de membrana inclúen osmose inversa, nanofiltración e membranas de fibra para recuperar materiais útiles e reducir as emisións orgánicas xerais. As principais características desta tecnoloxía son equipos sinxelos, un funcionamento cómodo, sen cambio de fase e cambio químico, alta eficiencia de procesamento e aforro de enerxía. Juanna et al. As membranas de nanofiltración usadas para separar as augas residuais de canela. Comprobouse que o efecto inhibidor da lincomicina sobre os microorganismos nas augas residuais reduciuse e recuperouse a canela.

electrólise

O método ten as vantaxes de alta eficiencia, funcionamento sinxelo e similares, e o efecto de descolorización electrolítica é bo. Li Ying [8] levou a cabo un pretratamento electrolítico no sobrenadante de riboflavina, e as taxas de eliminación de COD, SS e Chroma alcanzaron o 71%, o 83%e o 67%, respectivamente.

Tratamento químico

Cando se usan métodos químicos, é probable que o uso excesivo de certos reactivos causase contaminación secundaria das masas de auga. Polo tanto, o traballo de investigación experimental relevante debería facerse antes do deseño. Os métodos químicos inclúen método de ferro-carbono, método redox químico (reactivo Fenton, H2O2, O3), tecnoloxía de oxidación profunda, etc.

Método de carbono de ferro

A operación industrial mostra que o uso de FE-C como paso de pretratamento para as augas residuais farmacéuticas pode mellorar enormemente a biodegradabilidade do efluente. Lou Maoxing usa o tratamento combinado de flotación combinada de flotación de ferro-microelectrólise-anano-aeróbico-aeróbico para tratar as augas residuais de intermediarios farmacéuticos como a eritromicina e a ciprofloxacina. A taxa de eliminación de COD despois do tratamento con ferro e carbono foi do 20%. %, e o efluente final cumpre co estándar nacional de primeira clase de "estándar de descarga de augas residuais integrado" (GB8978-1996).

Procesamento de reactivos de Fenton

A combinación de sal férrico e H2O2 chámase reactivo de Fenton, que pode eliminar efectivamente a materia orgánica refractaria que non pode ser eliminada pola tecnoloxía tradicional de tratamento de augas residuais. Co afondamento da investigación, a luz ultravioleta (UV), o oxalato (C2O42-), etc. introduciuse no reactivo de Fenton, o que aumentou moito a capacidade de oxidación. Usando TiO2 como catalizador e unha lámpada de mercurio de baixa presión de 9W como fonte de luz, as augas residuais farmacéuticas foron tratadas co reactivo de Fenton, a taxa de descolorización foi do 100%, a taxa de eliminación de bacallau foi do 92,3%e o composto de nitrobenzeno diminuíu de 8,05MG/L. 0,41 mg/l.

Oxidación

O método pode mellorar a biodegradabilidade das augas residuais e ten unha mellor taxa de eliminación de COD. Por exemplo, tres augas residuais de antibióticos como Balcioglu foron tratadas por oxidación de ozono. Os resultados demostraron que a ozonación das augas residuais non só aumentou a relación BOD5/COD, senón que a taxa de eliminación de COD foi superior ao 75%.

Tecnoloxía de oxidación

Tamén coñecida como tecnoloxía de oxidación avanzada, reúne os últimos resultados de investigación de luz moderna, electricidade, son, magnetismo, materiais e outras disciplinas similares, incluíndo oxidación electroquímica, oxidación húmida, oxidación de auga supercrítica, oxidación fotocatalítica e degradación ultrasónica. Entre eles, a tecnoloxía de oxidación fotocatalítica ultravioleta ten as vantaxes da novidade, a alta eficiencia e a selectividade para as augas residuais e é especialmente adecuada para a degradación de hidrocarburos insaturados. En comparación con métodos de tratamento como raios ultravioleta, calefacción e presión, o tratamento por ultrasóns da materia orgánica é máis directo e require menos equipos. Como novo tipo de tratamento, prestouse cada vez máis atención. Xiao Guangquan et al. [13] empregou o método de contacto biolóxico ultrasónico-aeróbico para tratar as augas residuais farmacéuticas. O tratamento por ultrasóns realizouse durante 60 s e a potencia foi de 200 W, e a taxa de eliminación de bacallau total das augas residuais foi do 96%.

Tratamento bioquímico

A tecnoloxía de tratamento bioquímico é unha tecnoloxía de tratamento de augas residuais farmacéuticas moi utilizada, incluído o método biolóxico aeróbico, o método biolóxico anaeróbico e o método combinado aeróbico-aneoeróbico.

Tratamento biolóxico aeróbico

Dado que a maioría das augas residuais farmacéuticas son augas residuais orgánicas de alta concentración, normalmente é necesario diluír a solución de stock durante o tratamento biolóxico aeróbico. Polo tanto, o consumo de enerxía é grande, as augas residuais pódense tratar bioquímicamente e é difícil descargarse directamente ao estándar despois do tratamento bioquímico. Polo tanto, uso aeróbico só. Hai poucos tratamentos dispoñibles e é necesario un pretratamento xeral. Os métodos de tratamento biolóxicos aeróbicos de uso común inclúen método de lodos activados, método de aireación de pozos profundos, método de biodegradación de adsorción (método AB), método de oxidación de contacto, secuenciación de lotes método de lodos activados por lotes (método SBR), método de lodos activado, etc. (Método Cass) e así por diante.

Método de aireación de pozos profundos

A aireación de pozos profundos é un sistema de lodos activados de alta velocidade. O método ten unha elevada taxa de utilización de osíxeno, espazo pequeno, bo efecto de tratamento, baixo investimento, baixo custo operativo, sen abultos de lodos e menos produción de lodos. Ademais, o seu efecto de illamento térmico é bo e o tratamento non se ve afectado polas condicións climáticas, o que pode garantir o efecto do tratamento de augas residuais no inverno nas rexións do norte. Despois de que as augas residuais orgánicas de alta concentración procedentes da fábrica farmacéutica do nordés foi tratada bioquímicamente polo tanque de aireación de pozos profundos, a taxa de eliminación de bacallau alcanzou o 92,7%. Pódese ver que a eficiencia do procesamento é moi alta, o que é moi beneficioso para o seguinte procesamento. desempeña un papel decisivo.

Método AB

O método AB é un método de lodos activados con carga ultra alta. A taxa de eliminación de BOD5, COD, SS, fósforo e nitróxeno de amoníaco por proceso AB é xeralmente superior á do proceso convencional de lodos activados. As súas vantaxes pendentes son a alta carga da sección A, a forte capacidade de carga anti-choque e o gran efecto de tampón sobre o valor de pH e as substancias tóxicas. É especialmente adecuado para tratar as augas residuais con alta concentración e grandes cambios na calidade e cantidade da auga. O método de Yang Junshi et al. usa o método biolóxico de acidificación de hidrólise-AB para tratar as augas residuais de antibióticos, que ten un fluxo de proceso curto, aforro de enerxía e o custo do tratamento é inferior ao método de tratamento biolóxico de floculación química de augas residuais similares.

Oxidación de contacto biolóxico

Esta tecnoloxía combina as vantaxes do método de lodos activados e do método de biofilm e ten as vantaxes da carga de alto volume, a baixa produción de lodos, a forte resistencia ao impacto, o funcionamento do proceso estable e o manexo conveniente. Moitos proxectos adoptan un método de dúas etapas, co obxectivo de domesticar as cepas dominantes en diferentes etapas, dar un xogo completo ao efecto sinérxico entre diferentes poboacións microbianas e mellorar os efectos bioquímicos e a resistencia aos choques. Na enxeñaría, a dixestión e acidificación anaerobia úsanse a miúdo como paso de pretratamento, e un proceso de oxidación de contacto úsase para tratar as augas residuais farmacéuticas. A fábrica farmacéutica Harbin North adopta a acidificación de hidrólise en dúas etapas do proceso de oxidación de contactos biolóxicos para tratar as augas residuais farmacéuticas. Os resultados da operación mostran que o efecto de tratamento é estable e a combinación de procesos é razoable. Coa madurez gradual da tecnoloxía de proceso, os campos de aplicación tamén son máis extensos.

Método SBR

O método SBR ten as vantaxes dunha forte resistencia á carga de choque, actividade de alta lama, estrutura sinxela, sen necesidade de fluxo de retroceso, funcionamento flexible, pequena pegada, baixo investimento, funcionamento estable, alta taxa de eliminación de substratos e boa desnitrificación e eliminación de fósforo. . Augas residuais fluctuantes. Os experimentos sobre o tratamento das augas residuais farmacéuticas por proceso SBR demostran que o tempo de aireación ten unha gran influencia no efecto de tratamento do proceso; A configuración de seccións anóxicas, especialmente o deseño repetido de anaerobia e aeróbico, pode mellorar significativamente o efecto do tratamento; O tratamento SBR mellorado da PAC O proceso pode mellorar significativamente o efecto de eliminación do sistema. Nos últimos anos, o proceso fíxose cada vez máis perfecto e é amplamente utilizado no tratamento das augas residuais farmacéuticas.

Tratamento biolóxico anaeróbico

Na actualidade, o tratamento das augas residuais orgánicas de alta concentración na casa e no estranxeiro baséase principalmente no método anaeróbico, pero o bacallau efluente aínda é relativamente alto despois do tratamento con método anaeróbico separado e normalmente é necesario un post-tratamento (como o tratamento biolóxico aeróbico). Na actualidade, aínda é necesario fortalecer o desenvolvemento e o deseño de reactores anaerobios de alta eficiencia e investigacións en profundidade sobre condicións de funcionamento. As aplicacións máis exitosas no tratamento farmacéutico de augas residuais son a cama de lodos anaeróbicos (UASB), cama composta anaeróbica (UBF), reactor de deflectón anaeróbico (ABR), hidrólise, etc.

Acto UASB

O reactor UASB ten as vantaxes da alta eficiencia de dixestión anaeróbica, estrutura sinxela, curto tempo de retención hidráulica e non é necesario un dispositivo de retorno de lodos separado. Cando o UASB se usa no tratamento de kanamicina, clorina, VC, SD, glicosa e outras augas residuais de produción farmacéutica, o contido de SS normalmente non é demasiado alto para asegurarse de que a taxa de eliminación de COD sexa superior ao 85% ao 90%. A taxa de eliminación de COD da serie de dúas etapas UASB pode alcanzar máis do 90%.

Método UBF

Compra Wenning et al. Realizouse unha proba comparativa en UASB e UBF. Os resultados mostran que UBF ten as características do bo efecto de transferencia de masa e separación, diversas especies de biomasa e biolóxica, alta eficiencia de procesamento e forte estabilidade de operacións. Bioreactor de osíxeno.

Hidrólise e acidificación

O tanque de hidrólise chámase cama de lodos ascendente hidrolizada (HUSB) e é un UASB modificado. En comparación co tanque anaeróbico de proceso completo, o tanque de hidrólise ten as seguintes vantaxes: Non hai necesidade de selar, sen axitación, sen separador trifásico, o que reduce os custos e facilita o mantemento; Pode degradar macromoléculas e substancias orgánicas non biodegradables en augas residuais en moléculas pequenas. A materia orgánica facilmente biodegradable mellora a biodegradabilidade da auga bruta; A reacción é rápida, o volume do tanque é pequeno, o investimento en construción de capital é pequeno e o volume de lodos redúcese. Nos últimos anos, o proceso hidrólise-aeróbico foi moi utilizado no tratamento das augas residuais farmacéuticas. Por exemplo, unha fábrica biofarmacéutica usa a acidificación hidrolítica en dúas etapas do proceso de oxidación de contactos biolóxicos para tratar as augas residuais farmacéuticas. A operación é estable e o efecto de eliminación de materia orgánica é notable. As taxas de eliminación de COD, BOD5 SS e SS foron do 90,7%, do 92,4%e do 87,6%, respectivamente.

Proceso de tratamento combinado anaeróbico-aeróbico

Dado que o tratamento aeróbico ou o tratamento anaeróbico por si só non poden cumprir os requisitos, procesos combinados como a anaerobia-aeróbica, a acidificación hidrolítica-tratamento aeróbico melloran a biodegradabilidade, a resistencia ao impacto, o custo do investimento e o efecto de tratamento das augas residuais. É moi utilizado na práctica de enxeñaría debido ao rendemento do método de procesamento único. Por exemplo, unha fábrica farmacéutica usa un proceso anaeróbico-aeróbico para tratar as augas residuais farmacéuticas, a taxa de eliminación de BOD5 é do 98%, a taxa de eliminación de COD é do 95%e o efecto de tratamento é estable. O proceso de microelectrólise-hidrólise-acidificación-acidificación-SBR utilízase para tratar as augas residuais farmacéuticas sintéticas químicas. Os resultados mostran que toda a serie de procesos ten unha forte resistencia ao impacto aos cambios na calidade e cantidade de augas residuais, e a taxa de eliminación de COD pode chegar ao 86% ao 92%, o que é unha elección ideal para o tratamento das augas residuais farmacéuticas. - Oxidación catalítica - Proceso de oxidación de contacto. Cando o bacallau do influente é de aproximadamente 12 000 mg/L, o bacallau do efluente é inferior a 300 mg/L; A taxa de eliminación de COD na augas residuais farmacéuticas refractarias bioloxicamente tratadas polo método Biofilm-SBR pode alcanzar o 87,5%~ 98,31%, o que é moi superior á do efecto de tratamento dun só uso do método de biofilm e do método SBR.

Ademais, co desenvolvemento continuo da tecnoloxía de membrana, a investigación de aplicacións do bioreactor de membrana (MBR) no tratamento das augas residuais farmacéuticas profundizou gradualmente. MBR combina as características da tecnoloxía de separación de membranas e do tratamento biolóxico e ten as vantaxes da carga de alto volume, unha forte resistencia ao impacto, unha pequena pegada e menos lodos residuais. O proceso de bioreactor de membrana anaeróbica usouse para tratar a augas residuais de cloruro de ácido intermedio farmacéutico con COD de 25 000 mg/L. A taxa de eliminación de COD do sistema permanece por encima do 90%. Por primeira vez, empregouse a capacidade das bacterias obrigatorias para degradar a materia orgánica específica. Os bioreactores extractivos da membrana úsanse para tratar as augas residuais industriais que conteñen 3,4-dicloroanilina. O HRT foi de 2 h, a taxa de eliminación alcanzou o 99%e obtívose o efecto ideal de tratamento. A pesar do problema de ensanche de membrana, co desenvolvemento continuo da tecnoloxía de membrana, a MBR será máis utilizada no campo do tratamento farmacéutico de augas residuais.

2. Proceso de tratamento e selección de augas residuais farmacéuticas

As características de calidade da auga das augas residuais farmacéuticas fan imposible que a maioría das augas residuais farmacéuticas se someteran a un tratamento bioquímico só, polo que o pretratamento necesario debe realizarse antes do tratamento bioquímico. Xeralmente, debería configurarse un tanque regulador para axustar a calidade da auga e o valor do pH, e o método fisicoquímico ou químico debe usarse como proceso de pretratamento segundo a situación real para reducir a SS, a salinidade e a parte do bacallau na auga, reducir as substancias inhibidores biolóxicas nas augas residuais e mellorar a desgradeabilidade do augas residuais. para facilitar o posterior tratamento bioquímico das augas residuais.

As augas residuais pretratadas poden ser tratadas por procesos anaerobios e aeróbicos segundo as súas características de calidade da auga. Se os requisitos de efluentes son altos, o proceso de tratamento aeróbico debería continuar despois do proceso de tratamento aeróbico. A selección do proceso específico debería considerar de xeito exhaustivo factores como a natureza das augas residuais, o efecto de tratamento do proceso, o investimento en infraestruturas e o funcionamento e mantemento para que a tecnoloxía sexa factible e económica. Toda a ruta do proceso é un proceso combinado de pretratamento-anerobico-aeróbico (post-tratamento). O proceso combinado de hidrólise de adsorción-con-contactar a filtración úsase para tratar a augas residuais farmacéuticas que conteñen insulina artificial.

3. Reciclaxe e utilización de substancias útiles nas augas residuais farmacéuticas

Promover a produción limpa na industria farmacéutica, mellorar a taxa de utilización de materias primas, a taxa de recuperación integral de produtos intermedios e subprodutos e reducir ou eliminar a contaminación no proceso de produción mediante a transformación tecnolóxica. Debido á particularidade dalgúns procesos de produción farmacéutica, as augas residuais contén unha gran cantidade de materiais reciclables. Para o tratamento de tales augas residuais farmacéuticas, o primeiro paso é fortalecer a recuperación de materiais e a utilización completa. Para as augas residuais intermedias farmacéuticas con contido de sal de amonio ata o 5%ao 10%, úsase unha película de limpiaparabrisas fixa para a evaporación, concentración e cristalización para recuperar (NH4) 2SO4 e NH4NO3 cunha fracción masiva de aproximadamente o 30%. Use como fertilizante ou reutilización. Os beneficios económicos son obvios; Unha compañía farmacéutica de alta tecnoloxía usa o método de purga para tratar as augas residuais de produción cun contido de formaldehído extremadamente alto. Despois de recuperarse o gas formaldehído, pódese formular nun reactivo de formalina ou queimado como fonte de calor da caldeira. A través da recuperación do formaldehído, pódese realizar a utilización sostible dos recursos e pódese recuperar o custo de investimento da estación de tratamento dentro de 4 a 5 anos, dando conta da unificación de beneficios ambientais e beneficios económicos. Non obstante, a composición das augas residuais farmacéuticas xerais é complexa, difícil de reciclar, o proceso de recuperación é complicado e o custo é elevado. Polo tanto, a clave de tratamento de augas residuais avanzada e eficiente é a clave para resolver completamente o problema de augas residuais.

4 Conclusión

Houbo moitos informes sobre o tratamento das augas residuais farmacéuticas. Non obstante, debido á diversidade de materias primas e procesos na industria farmacéutica, a calidade das augas residuais varía moito. Polo tanto, non hai un método de tratamento maduro e unificado para augas residuais farmacéuticas. Que ruta de proceso para escoller depende das augas residuais. natureza. Segundo as características das augas residuais, o pretratamento é xeralmente necesario para mellorar a biodegradabilidade das augas residuais, eliminar inicialmente os contaminantes e logo combinarse co tratamento bioquímico. Na actualidade, o desenvolvemento dun dispositivo económico e eficaz de tratamento de auga composta é un problema urxente a resolver.

FábricaChina químicaFloculante de polímero catiónico poliacrilamido aniónico, quitosano ， po de quitosano ， tratamento de auga potable ， axente de descendencia de auga ， dadmac ， diall dimetil amonio cloruro ， dicyandiamida ， dcda ， defoamer ， antifoamio ， pac ， poly aluminum chlorid ， ， defoamer ， antifoamer ， pac ， poly pacum pacum pacum. Polialuminio ， polielectrolito ， Pam ， poliacrilamida ， polidadmac ， pdadmac ， poliamina ， só non só entregamos a alta calidade aos nosos compradores, senón que moito máis importante é o noso maior provedor xunto co prezo vendido agresivo.

ODM Factory China PAM, poliacrilamida aniónica, HPAM, PHPA, a nosa compañía está a traballar co principio de operación de "cooperación baseada na integridade, creada, orientada ás persoas, a cooperación gañadora". Agardamos que poidamos ter unha relación amigable con empresario de todo o mundo.

Extraído de Baidu.