Obecna sytuacja: przemysł farmaceutyczny koncentruje się głównie na syntezie chemicznej farmaceutycznej, biologicznej farmaceutycznej i farmaceutycznej tradycyjnej medycyny chińskiej, a produkcja charakteryzuje się różnorodnością produktów, złożonymi procesami i różnymi skalami produkcji.
Ścieki wytwarzane w procesie farmaceutycznym charakteryzują się wysokim stężeniem zanieczyszczeń, złożonymi składnikami, słabą biodegradowalnością i wysoką toksycznością biologiczną.
Synteza chemiczna i fermentacja ścieków z produkcji farmaceutycznej jest trudnością i kluczowym punktem w kontroli zanieczyszczeń w przemyśle farmaceutycznym.
Ścieki z syntez chemicznych są głównym zanieczyszczeniem odprowadzanym podczas produkcji farmaceutycznej [2].
Ścieki farmaceutyczne można z grubsza podzielić na cztery kategorie [3], tj. ścieki odpadowe i płyny macierzyste w procesie produkcyjnym;
Pozostała ciecz w odzyskiwaniu obejmuje rozpuszczalnik, wymaganą ciecz, produkt uboczny itp.
Pomocnicze odwadnianie procesu, takie jak woda chłodząca itp.
Ścieki do spłukiwania sprzętu i gruntu;
Domowe ścieki.
Technologia oczyszczania pośrednich ścieków farmaceutycznych
Ze względu na cechy ścieków farmaceutycznych, takie jak wysokie ChZT, wysoka zawartość azotu, fosforu, soli, głębokie zabarwienie, złożony skład i słaba biodegradowalność, powszechnie stosowane metody oczyszczania obejmują oczyszczanie fizykochemiczne i biochemiczne [6].
W zależności od różnych rodzajów jakości ścieków, zastosowany zostanie również szereg metod, takich jak połączenie procesu fizykochemicznego i procesu biologicznego [7].
Zdjęcie
1. Technologia obróbki fizycznej i chemicznej
Obecnie do głównych metod fizycznego i chemicznego oczyszczania ścieków z produkcji farmaceutycznej należą: metoda flotacji gazowej, metoda koagulacji sedymentacyjnej, metoda adsorpcji, metoda odwróconej osmozy, metoda spalania oraz proces zaawansowanego utleniania [8].
Ponadto metody elektrolizy i wytrącania chemicznego, takie jak mikroelektroliza FE-C i metody wytrącania MAP w celu usunięcia azotu i fosforu, są również powszechnie stosowane w oczyszczaniu farmaceutycznych ścieków pośrednich.
1.1 Metoda koagulacji i sedymentacji
Proces koagulacji to proces, w którym cząstki zawieszone i cząstki koloidalne w wodzie są wprowadzane w stan niestabilny przez dodanie środków chemicznych, a następnie agregowane w kłaczki lub kłaczki łatwe do rozdzielenia.
Obecnie technologia ta jest zwykle stosowana w podczyszczaniu, oczyszczaniu pośrednim i zaawansowanym oczyszczaniu ścieków farmaceutycznych [10].
Technologia koagulacji i sedymentacji ma zalety dojrzałej technologii, prostego sprzętu, stabilnej pracy i wygodnej konserwacji.
Jednak w procesie stosowania tej technologii powstanie duża ilość szlamu chemicznego, co będzie prowadzić do niskiego pH ścieków i stosunkowo dużej zawartości soli w ściekach.
Ponadto technologia koagulacji i sedymentacji nie może skutecznie usunąć rozpuszczonych zanieczyszczeń w ściekach, ani całkowicie usunąć toksycznych i szkodliwych zanieczyszczeń śladowych w ściekach.
1.2 Metoda wytrącania chemicznego
Metoda wytrącania chemicznego to chemiczna metoda usuwania zanieczyszczeń ze ścieków w drodze reakcji chemicznej między rozpuszczalnymi środkami chemicznymi a zanieczyszczeniami w ściekach, w wyniku której powstają nierozpuszczalne sole, wodorotlenki lub związki złożone.
Farmaceutyczne ścieki pośrednie często zawierają wysokie stężenie azotu amonowego, jonów fosforanowych i siarczanowych itp. W przypadku tego rodzaju ścieków metoda wytrącania chemicznego jest często stosowana do wstępnego oczyszczania fizycznego i chemicznego, aby zapewnić normalne działanie późniejszego procesu oczyszczania biochemicznego.
Jako tradycyjna technologia uzdatniania wody, wytrącanie chemiczne jest często stosowane do zmiękczania ścieków.
Ze względu na zastosowanie surowców chemicznych o wysokiej czystości w procesie produkcji farmaceutycznych ścieków pośrednich, ścieki często zawierają wysokie stężenie azotu amonowego i fosforu oraz innych zanieczyszczeń, przy użyciu metody wytrącania chemicznego fosforanem amonowo-magnezowym można skutecznie usunąć dwa zanieczyszczenia w tym samym czasie wytworzone wytrącanie soli fosforanu amonu magnezu można poddać recyklingowi.
Metoda wytrącania chemicznego fosforanem amonu magnezu jest również znana jako metoda struwitowa.
W procesie produkcji półproduktu farmaceutycznego w niektórych zakładach często stosuje się duże ilości kwasu siarkowego, a pH tej części ścieków może być niskie.W celu poprawy odczynu ścieków i jednoczesnego usunięcia części jonów siarczanowych często stosuje się metodę dodawania CaO, zwaną chemiczną strącającą metodą odsiarczania wapna palonego.
1.3 adsorpcja
Zasada usuwania zanieczyszczeń ze ścieków metodą adsorpcji polega na wykorzystaniu porowatych materiałów stałych do adsorpcji niektórych lub różnych zanieczyszczeń w ściekach, tak aby zanieczyszczenia w ściekach mogły zostać usunięte lub poddane recyklingowi.
Powszechnie stosowane adsorbenty obejmują takie jak popiół lotny, żużel, węgiel aktywny i żywicę adsorpcyjną, wśród których częściej stosuje się węgiel aktywny.
1.4 flotacja powietrza
Metoda flotacji powietrznej to proces oczyszczania ścieków, w którym bardzo rozproszone małe pęcherzyki są wykorzystywane jako nośniki w celu uzyskania przyczepności do zanieczyszczeń w ściekach.Ponieważ gęstość małych pęcherzyków przylegających do zanieczyszczeń jest mniejsza niż gęstość wody i unoszą się w górę, realizowany jest rozdział ciało stałe-ciecz lub ciecz-ciecz.
Formy flotacji powietrza obejmują flotację rozpuszczonym powietrzem, flotację powietrzem napowietrzonym, flotację powietrzem elektrolizy i flotację chemiczną powietrzem itp. [18], wśród których flotacja chemiczna powietrzem jest odpowiednia do oczyszczania ścieków o wysokiej zawartości zawiesiny.
Metoda flotacji powietrznej ma zalety niskich inwestycji, prostego procesu, wygodnej konserwacji i niskiego zużycia energii, ale nie może skutecznie usuwać rozpuszczonych zanieczyszczeń w ściekach.
1,5 elektrolizy
Proces elektrolityczny polega na wykorzystaniu pod wrażeniem obecnej roli, wytwarza szereg reakcji chemicznych, przekształca szkodliwe zanieczyszczenia w ściekach i został usunięty, zasada reakcji procesu elektrolitycznego zachodzi w roztworze elektrolitu poprzez materiał elektrody i reakcję elektrody, generuje nowe ekologiczne nowe ekologiczny tlen i wodór [H] oraz zanieczyszczenia ścieków reakcja REDOX powoduje usuwanie zanieczyszczeń.
Metoda elektrolizy ma wysoką wydajność i prostą obsługę w oczyszczaniu ścieków.Jednocześnie metoda elektrolizy może skutecznie usuwać substancje barwne ze ścieków i skutecznie poprawiać biodegradowalność ścieków.
Zdjęcie
2. Zaawansowana technologia utleniania
Zaawansowana technologia utleniania, jako nowa technologia uzdatniania wody, ma wiele zalet, takich jak wysoka skuteczność degradacji zanieczyszczeń, dokładniejsza degradacja i utlenianie zanieczyszczeń oraz brak zanieczyszczeń wtórnych.
Zaawansowana technologia utleniania, znana również jako technologia głębokiego utleniania, to technologia obróbki fizycznej i chemicznej, która wykorzystuje utleniacz, światło, elektryczność, dźwięk, magnes i katalizator do generowania wysoce aktywnych wolnych rodników (takich jak ·OH) w celu degradacji ogniotrwałych zanieczyszczeń organicznych.
W dziedzinie oczyszczania ścieków farmaceutycznych zaawansowana technologia utleniania stała się przedmiotem szeroko zakrojonych badań i uwagi.
Zaawansowana technologia utleniania obejmuje głównie utlenianie elektrochemiczne, utlenianie chemiczne, utlenianie ultradźwiękowe, mokre utlenianie katalityczne, fotokatalityczne utlenianie, kompozytowe utlenianie katalityczne, nadkrytyczne utlenianie wody i zaawansowaną kombinowaną technologię utleniania.
Metoda utleniania chemicznego polega na użyciu samych środków chemicznych lub w określonych warunkach o silnym utlenianiu w celu utlenienia zanieczyszczeń organicznych w ściekach w celu osiągnięcia celu usunięcia zanieczyszczeń, chemicznych metod utleniania, w tym utleniania ozonem, metody utleniania Fentona i metody utleniania katalitycznego na mokro.
2.1 Proces utleniania Fentona
Metoda utleniania Fentona jest rodzajem zaawansowanej metody utleniania, która jest obecnie szeroko stosowana.Metoda ta wykorzystuje jako katalizator sól żelazową (Fe2+ lub Fe3+) do wytworzenia ·OH z silnym utlenianiem pod warunkiem dodania H2O2, który może ulegać reakcji utleniania z zanieczyszczeniami organicznymi bez selektywności w celu uzyskania degradacji i mineralizacji zanieczyszczeń.
Ta metoda ma wiele zalet, w tym dużą szybkość reakcji, brak zanieczyszczeń wtórnych i silne utlenianie itp. Metoda utleniania Fentona jest powszechnie stosowana w oczyszczaniu ścieków farmaceutycznych ze względu na nieselektywną reakcję utleniania w procesie utleniania chemicznego, a metoda może zmniejszyć toksyczność ścieków i inne cechy.
2.2 Metoda utleniania elektrochemicznego
Metoda utleniania elektrochemicznego polega na wykorzystaniu materiałów elektrodowych do wytwarzania wolnych rodników ponadtlenkowych ·O2 i wolnych rodników hydroksylowych ·OH, z których oba mają wysoką aktywność utleniającą, mogą utleniać materię organiczną w ściekach, a następnie osiągnąć cel usuwania zanieczyszczeń.
Jednak ta metoda charakteryzuje się dużym zużyciem energii i wysokimi kosztami.
2.3 Utlenianie fotokatalityczne
Utlenianie fotokatalityczne to stosunkowo wydajna technologia oczyszczania w technologii uzdatniania wody, która wykorzystuje materiały katalityczne (takie jak TiO2, SrO2, WO3, SnO2 itp.) jako nośniki katalityczne do przeprowadzania katalitycznego utleniania większości zanieczyszczeń redukujących w ściekach, tak jak aby osiągnąć cel usunięcia zanieczyszczeń.
Ponieważ większość związków zawartych w ściekach farmaceutycznych to substancje polarne z grupami kwasowymi lub substancje polarne z grupami alkalicznymi, substancje te mogą być bezpośrednio lub pośrednio rozkładane pod wpływem światła.
2.4 Nadkrytyczne utlenianie wody
Utlenianie wody w stanie nadkrytycznym (SCWO) to rodzaj technologii uzdatniania wody, która wykorzystuje wodę jako medium i wykorzystuje specjalne właściwości wody w stanie nadkrytycznym, aby poprawić szybkość reakcji i zrealizować całkowite utlenienie materii organicznej.
2.5 Zaawansowana łączona technologia utleniania
Każda zaawansowana technologia utleniania wykorzystuje własne ograniczenia, w celu poprawy wydajności oczyszczania ścieków, szereg zaawansowanych technologii utleniania jest grupowanych razem, tworząc kombinację zaawansowanych technologii utleniania lub pojedynczą zaawansowaną technologię utleniania połączoną z innymi technologiami w nowe technologia poprawiająca zdolność utleniania i efekt oczyszczania oraz spełniająca zmiany jakości wody w oczyszczaniu ścieków farmaceutycznych większej klasy.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, fotokataliza ultradźwiękowa, fotokataliza z węglem aktywnym, fotokataliza mikrofalowa i fotokataliza itp. Obecnie najszerzej badane technologie łączenia ozonu to [36] :
Proces z węglem aktywnym ozonem, O3-H2O2 i UV-O3, z efektu oczyszczania ścieków ogniotrwałych i zastosowań inżynieryjnych, O3-H2O2 i UV-O3 mają większy potencjał rozwojowy.
Powszechny proces łączenia Fentona obejmuje metodę mikroelektrolizy Fentona, metodę opiłków żelaza H2O2, fotochemiczną metodę Fentona (taką jak metoda słonecznego Fentona, metoda UV-Fentona itp.), Ale szeroko stosowana jest elektryczna metoda Fentona.
Zdjęcie
3. Technologia oczyszczania biochemicznego
Technologia oczyszczania biochemicznego jest główną technologią oczyszczania ścieków, poprzez wzrost drobnoustrojów, metabolizm, reprodukcję i inne procesy rozkładu materii organicznej w ściekach, uzyskanie własnej potrzebnej energii i osiągnięcie celu usunięcia materii organicznej.
3.1 Beztlenowa technologia biologicznego oczyszczania
Technologia beztlenowego oczyszczania biologicznego polega na braku środowiska tlenu cząsteczkowego, wykorzystaniu metabolizmu bakterii beztlenowych, poprzez proces zakwaszania hydrolitycznego, produkcję wodoru, produkcję kwasu octowego i metanu oraz inne procesy przekształcania makrocząsteczek, trudnych do degradacji materii organicznej w CH4, CO2 , H2O i drobnocząsteczkowa materia organiczna.
Syntetyczne ścieki farmaceutyczne często zawierają dużą ilość cyklicznych, ogniotrwałych substancji organicznych, które nie mogą być bezpośrednio degradowane i wykorzystywane przez bakterie tlenowe, dlatego obecna technologia oczyszczania beztlenowego stała się głównym środkiem w dziedzinie oczyszczania ścieków farmaceutycznych w kraju i za granicą [43]. .
Beztlenowa technologia biologicznego oczyszczania ma wiele zalet: proces pracy reaktora beztlenowego nie wymaga napowietrzania, niskie zużycie energii;
Ładunek organiczny beztlenowej wody wpływającej jest na ogół wysoki.
Niskie wymagania pokarmowe;
Wydajność osadu z reaktora beztlenowego jest niska, a osad jest łatwy do odwodnienia.
Metan wytwarzany w procesie beztlenowym może być ponownie wykorzystany jako energia.
Jednak ścieki beztlenowe nie mogą być odprowadzane do normy i muszą być dalej oczyszczane poprzez połączenie z innymi procesami.Jednak technologia beztlenowego oczyszczania biologicznego jest wrażliwa na wartość pH, temperaturę i inne czynniki.Jeśli fluktuacja jest duża, wpłynie to bezpośrednio na reakcję beztlenową, a następnie wpłynie to na jakość ścieków.
3.2 Technologia tlenowego oczyszczania biologicznego
Technologia tlenowego oczyszczania biologicznego to technologia oczyszczania biologicznego, która wykorzystuje utleniający rozkład i syntezę asymilacji bakterii tlenowych w celu usunięcia zdegradowanej materii organicznej.Podczas wzrostu i metabolizmu organizmów tlenowych zostanie przeprowadzona duża liczba reprodukcji, która wytworzy nowy osad czynny.Nadmiar osadu czynnego będzie odprowadzany w postaci osadu resztkowego, przy jednoczesnym oczyszczaniu ścieków.

MIT – IVY Przemysł chemiczny z4 fabrykiod 19 lat， barwnikiMediators & półprodukty farmaceutyczne &drobne i specjalistyczne chemikalia .TEL(WhatsApp):008613805212761 Athena