A gyógyszeripari szennyvíz főként antibiotikum-gyártási szennyvizet és szintetikus gyógyszergyártási szennyvizet tartalmaz. A gyógyszeripari szennyvíz főként négy kategóriába sorolható: antibiotikum-gyártási szennyvíz, szintetikus gyógyszergyártási szennyvíz, kínai szabadalmi gyógyszergyártási szennyvíz, mosóvíz és különféle előállítási folyamatokból származó mosóvíz. A szennyvizet összetett összetétel, magas szervesanyag-tartalom, magas toxicitás, mély szín, magas sótartalom, különösen gyenge biokémiai tulajdonságok és szakaszos kibocsátás jellemzi. Ez egy nehezen kezelhető ipari szennyvíz. Hazánk gyógyszeriparának fejlődésével a gyógyszeripari szennyvíz fokozatosan az egyik fontos szennyező forrássá vált.
1. Gyógyszeripari szennyvíz kezelési módszere
A gyógyszeripari szennyvíz kezelési módszerei a következőképpen foglalhatók össze: fizikai-kémiai kezelés, kémiai kezelés, biokémiai kezelés és a különféle módszerek kombinációja, mindegyik kezelési módszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai.
Fizikai és kémiai kezelés
A gyógyszeripari szennyvíz vízminőségi jellemzőitől függően fizikai-kémiai kezelést kell alkalmazni a biokémiai kezelés elő- vagy utókezelési eljárásaként. A jelenleg alkalmazott fizikai és kémiai kezelési módszerek főként a koagulációt, a levegős flotációt, az adszorpciót, az ammónia eltávolítását, az elektrolízist, az ioncserét és a membrános szeparációt foglalják magukban.
koaguláció
Ez a technológia egy széles körben használt vízkezelési módszer belföldön és külföldön egyaránt. Széles körben alkalmazzák orvosi szennyvíz előkezelésében és utókezelésében, például alumínium-szulfát és poliferri-szulfát formájában a hagyományos kínai orvoslásban használt szennyvízben. A hatékony koagulációs kezelés kulcsa a kiváló teljesítményű koagulánsok megfelelő kiválasztása és hozzáadása. Az elmúlt években a koagulánsok fejlesztési iránya az alacsony molekulatömegűről a nagy molekulatömegű polimerekre, valamint az egykomponensűről a kompozit funkcionalizálásra változott [3]. Liu Minghua és munkatársai [4] a 6,5 pH-értékű és 300 mg/l flokkulálószer-adagolású szennyvíz KOI-ját, SS-ét és színtartalmát egy nagy hatékonyságú kompozit F-1 flokkulálószerrel kezelték. Az eltávolítási arány 69,7%, 96,4% és 87,5% volt.
levegővel történő flotáció
A levegős flotáció általában különféle formákat foglal magában, mint például aerációs levegős flotáció, oldott levegős flotáció, kémiai levegős flotáció és elektrolitikus levegős flotáció. A Xinchang Gyógyszergyár CAF örvénylevegős flotációs berendezést használ a gyógyszeripari szennyvíz előkezelésére. A KOI átlagos eltávolítási aránya megfelelő vegyszerek használatával körülbelül 25%.
adszorpciós módszer
A gyakran használt adszorbensek az aktív szén, az aktív szén, a huminsav, az adszorpciós gyanta stb. A Wuhan Jianmin Gyógyszergyár szénhamu-adszorpciót – másodlagos aerob biológiai tisztítási eljárást – alkalmaz a szennyvíz kezelésére. Az eredmények azt mutatták, hogy az adszorpciós előkezelés KOI-eltávolítási aránya 41,1% volt, és a BOI5/KOI arány javult.
Membránelválasztás
A membrántechnológiák közé tartozik a fordított ozmózis, a nanofiltráció és a szálas membránok a hasznos anyagok kinyerésére és az általános szervesanyag-kibocsátás csökkentésére. A technológia főbb jellemzői az egyszerű berendezés, a kényelmes kezelhetőség, a fázisváltozás és a kémiai változás hiánya, a magas feldolgozási hatékonyság és az energiatakarékosság. Juanna és munkatársai nanofiltrációs membránokat használtak a cinnamicin szennyvíz elválasztására. Megállapították, hogy a linkomicin gátló hatása a szennyvízben lévő mikroorganizmusokra csökkent, és a cinnamicin visszanyerhető volt.
elektrolízis
A módszer előnyei közé tartozik a nagy hatásfok, az egyszerű kezelhetőség és hasonlók, valamint a jó elektrolitikus színtelenítő hatás. Li Ying [8] elektrolitikus előkezelést végzett a riboflavin felülúszón, és a KOI, a szilárd halmazállapotú rostok és a króm eltávolítási aránya elérte a 71%, 83%, illetve 67%-ot.
kémiai kezelés
Kémiai módszerek alkalmazása esetén bizonyos reagensek túlzott használata valószínűleg a víztestek másodlagos szennyezését okozza. Ezért a tervezés előtt releváns kísérleti kutatási munkát kell végezni. A kémiai módszerek közé tartozik a vas-szén módszer, a kémiai redox módszer (Fenton-reagens, H2O2, O3), a mélyoxidációs technológia stb.
Vas-szén módszer
Az ipari művelet azt mutatja, hogy a Fe-C előkezelési lépésként történő alkalmazása a gyógyszeripari szennyvíz biológiai lebonthatóságát jelentősen javíthatja. A Lou Maoxing vas-mikroelektrolízis-anaerob-aerob-levegőflotációs kombinált kezelést alkalmaz a gyógyszeripari intermedierek, például az eritromicin és a ciprofloxacin szennyvízének kezelésére. A vassal és szénnel történő kezelés utáni KOI-eltávolítási arány 20% volt, és a végső szennyvíz megfelel az „Integrált szennyvízkibocsátási szabvány” (GB8978-1996) országos első osztályú szabványának.
Fenton reagens feldolgozása
A vas(II)-só és a H2O2 kombinációját Fenton-reagensnek nevezik, amely hatékonyan eltávolítja a hagyományos szennyvízkezelési technológiával eltávolíthatatlan tűzálló szerves anyagokat. A kutatás elmélyülésével ultraibolya fényt (UV), oxalátot (C2O42-) stb. adtak a Fenton-reagenshez, ami jelentősen fokozta az oxidációs képességet. TiO2 katalizátor és 9 W-os alacsony nyomású higanylámpa fényforrás felhasználásával a gyógyszeripari szennyvizet Fenton-reagenssel kezelték, az elszíntelenedési arány 100%, a KOI eltávolítási arány 92,3% volt, a nitrobenzol vegyület tartalma pedig 8,05 mg/l-ről 0,41 mg/l-re csökkent.
Oxidáció
A módszer javíthatja a szennyvíz biológiai lebonthatóságát, és jobb KOI-eltávolítási arányt biztosít. Például három antibiotikumos szennyvizet, mint például a Balcioglu-t, ózonos oxidációval kezeltek. Az eredmények azt mutatták, hogy a szennyvíz ózonozása nemcsak a BOI5/KOI arányt növelte, hanem a KOI-eltávolítási arány is meghaladta a 75%-ot.
Oxidációs technológia
A fejlett oxidációs technológiaként is ismert technológia a modern fény-, elektromosság-, hang-, mágnesesség-, anyagtudományi és hasonló tudományágak legújabb kutatási eredményeit ötvözi, beleértve az elektrokémiai oxidációt, a nedves oxidációt, a szuperkritikus víz oxidációját, a fotokatalitikus oxidációt és az ultrahangos lebontást. Ezek közül az ultraibolya fotokatalitikus oxidációs technológia előnyei közé tartozik az újdonság, a nagy hatékonyság és a szennyvízzel szembeni szelektivitás hiánya, és különösen alkalmas telítetlen szénhidrogének lebontására. Az olyan kezelési módszerekhez képest, mint az ultraibolya sugarak, a melegítés és a nyomás, a szerves anyagok ultrahangos kezelése közvetlenebb és kevesebb berendezést igényel. Új típusú kezelésként egyre nagyobb figyelmet fordítanak rá. Xiao Guangquan és munkatársai [13] ultrahangos-aerob biológiai kontakt módszert alkalmaztak a gyógyszeripari szennyvíz kezelésére. Az ultrahangos kezelést 60 másodpercig végezték, a teljesítmény 200 watt volt, a szennyvíz teljes KOI-eltávolítási aránya pedig 96% volt.
Biokémiai kezelés
A biokémiai kezelési technológia egy széles körben alkalmazott gyógyszerészeti szennyvízkezelési technológia, beleértve az aerob biológiai módszert, az anaerob biológiai módszert és az aerob-anaerob kombinált módszert.
Aerob biológiai kezelés
Mivel a gyógyszeripari szennyvíz nagy része nagy koncentrációjú szerves szennyvíz, az aerob biológiai kezelés során általában hígítani kell a törzsoldatot. Ezért az energiafogyasztás nagy, a szennyvíz biokémiailag tisztítható, és a biokémiai kezelés után nehéz közvetlenül a szabványnak megfelelően kivezetni. Ezért az aerob felhasználás önmagában is elegendő. Kevés kezelési lehetőség áll rendelkezésre, és általános előkezelésre van szükség. Az általánosan használt aerob biológiai kezelési módszerek közé tartozik az aktivált iszap módszer, a mélykútas levegőztetéses módszer, az adszorpciós biodegradációs módszer (AB módszer), a kontakt oxidációs módszer, a szakaszos aktivált iszap módszer (SBR módszer), a keringtetett aktivált iszap módszer stb. (CASS módszer) és így tovább.
Mélykút levegőztetési módszer
A mélykútú levegőztetés egy nagy sebességű aktivált iszapkezelő rendszer. A módszer magas oxigénhasznosítási aránnyal, kis alapterülettel, jó kezelési hatékonysággal, alacsony beruházási igényrel, alacsony üzemeltetési költséggel, iszaptorlódás nélkül és csekély iszaptermeléssel rendelkezik. Ezenkívül jó a hőszigetelő hatása, és a tisztítást nem befolyásolják az éghajlati viszonyok, ami biztosíthatja a téli szennyvíztisztítás hatékonyságát az északi régiókban. Miután az Északkeleti Gyógyszergyár nagy koncentrációjú szerves szennyvizét biokémiailag kezelték a mélykútú levegőztető tartályban, a KOI eltávolítási arány elérte a 92,7%-ot. Látható, hogy a feldolgozási hatékonyság nagyon magas, ami rendkívül előnyös a következő feldolgozás szempontjából. Döntő szerepet játszanak.
AB-módszer
Az AB módszer egy ultra nagy terhelésű eleveniszapos módszer. Az AB eljárással a BOI5, KOI, SS, foszfor és ammónianitrogén eltávolítási sebessége általában magasabb, mint a hagyományos eleveniszapos eljárásé. Kiemelkedő előnyei az A szakasz nagy terhelése, az erős anti-shock terhelhetőség, valamint a pH-értékre és a mérgező anyagokra gyakorolt nagy pufferelő hatás. Különösen alkalmas nagy koncentrációjú és a vízminőségben és -mennyiségben nagymértékben változó szennyvíz kezelésére. Yang Junshi és munkatársai módszere a hidrolízises savasítás-AB biológiai módszert alkalmazza az antibiotikumos szennyvíz kezelésére, amely rövid folyamatárammal, energiatakarékossággal rendelkezik, és a kezelési költség alacsonyabb, mint a hasonló szennyvíz kémiai flokkulációs-biológiai kezelési módszere.
biológiai kontakt oxidáció
Ez a technológia ötvözi az aktivált iszap és a biofilm eljárás előnyeit, és nagy térfogatterheléssel, alacsony iszaptermeléssel, erős ütésállósággal, stabil folyamatműködéssel és kényelmes kezeléssel rendelkezik. Számos projekt kétlépcsős módszert alkalmaz, amelynek célja a domináns törzsek különböző szakaszokban történő domesztikálása, a különböző mikrobiális populációk közötti szinergikus hatás teljes kihasználása, valamint a biokémiai hatások és a lökésállóság javítása. A mérnöki tudományokban az anaerob lebontást és a savasítást gyakran alkalmazzák előkezelési lépésként, a gyógyszeripari szennyvíz kezelésére pedig kontakt oxidációs eljárást alkalmaznak. A Harbin North Gyógyszergyár hidrolízises savasítást és kétlépcsős biológiai kontakt oxidációs eljárást alkalmaz a gyógyszeripari szennyvíz kezelésére. Az üzemeltetési eredmények azt mutatják, hogy a kezelési hatás stabil, és a folyamatok kombinációja ésszerű. A folyamattechnológia fokozatos kiforrottságával az alkalmazási területek is szélesebb körűek.
SBR-módszer
Az SBR módszer előnyei közé tartozik az erős lökésszerű terheléssel szembeni ellenállás, a magas iszapaktivitás, az egyszerű szerkezet, a visszaáramlás hiánya, a rugalmas működés, a kis helyigény, az alacsony beruházási igény, a stabil működés, a magas szubsztráteltávolítási sebesség, valamint a jó denitrifikáció és foszforeltávolítás. . Ingadozó szennyvíz. A gyógyszeripari szennyvíz SBR eljárással történő kezelésével végzett kísérletek azt mutatják, hogy a levegőztetési idő nagyban befolyásolja a folyamat kezelési hatását; az anoxikus szakaszok beállítása, különösen az anaerob és aerob ismételt kialakítása jelentősen javíthatja a kezelési hatást; az SBR-rel fokozott PAC-kezelés jelentősen javíthatja a rendszer eltávolítási hatását. Az elmúlt években az eljárás egyre tökéletesebbé vált, és széles körben alkalmazzák a gyógyszeripari szennyvíz kezelésében.
Anaerob biológiai kezelés
Jelenleg a nagy koncentrációjú szerves szennyvíz kezelése belföldön és külföldön is főként anaerob módszeren alapul, de a szennyvíz KOI-értéke a külön anaerob módszerrel történő kezelés után is viszonylag magas, és általában utókezelésre (például aerob biológiai kezelésre) van szükség. Jelenleg továbbra is erősíteni kell a nagy hatékonyságú anaerob reaktorok fejlesztését és tervezését, valamint az üzemi körülmények alapos kutatását. A gyógyszeripari szennyvízkezelésben a legsikeresebb alkalmazások az upflow anaerob iszapágy (UASB), az anaerob kompozit ágy (UBF), az anaerob terelőlemezes reaktor (ABR), a hidrolízis stb.
UASB törvény
Az UASB reaktor előnyei közé tartozik a magas anaerob lebontási hatékonyság, az egyszerű szerkezet, a rövid hidraulikus tartózkodási idő, valamint az, hogy nincs szükség külön iszap-visszavezető berendezésre. Amikor az UASB-t kanamicin, klór, VC, SD, glükóz és egyéb gyógyszeripari szennyvíz kezelésére használják, az SS-tartalom általában nem túl magas ahhoz, hogy a KOI eltávolítási aránya 85% és 90% között legyen. A kétlépcsős soros UASB KOI eltávolítási aránya elérheti a 90%-ot is.
UBF módszer
Wenning és munkatársai összehasonlító vizsgálatot végeztek UASB-n és UBF-en. Az eredmények azt mutatják, hogy az UBF jó tömegátadási és elválasztási hatékonysággal, különféle biomassza- és biológiai fajokkal, magas feldolgozási hatékonysággal és erős működési stabilitással rendelkezik. Oxigénes bioreaktor.
Hidrolízis és savanyítás
A hidrolízis tartályt hidrolizált upstream iszapágynak (HUSB) nevezik, és egy módosított UASB. A teljes folyamatú anaerob tartállyal összehasonlítva a hidrolízis tartály a következő előnyökkel rendelkezik: nincs szükség tömítésre, keverésre, nincs háromfázisú szeparátorra, ami csökkenti a költségeket és megkönnyíti a karbantartást; képes a szennyvízben található makromolekulákat és nem biológiailag lebomló szerves anyagokat kis molekulákra bontani. A könnyen lebomló szerves anyag javítja a nyersvíz biológiai lebonthatóságát; a reakció gyors, a tartály térfogata kicsi, a tőkeberuházás kicsi, és az iszap térfogata csökken. Az elmúlt években a hidrolízis-aerob eljárást széles körben alkalmazzák a gyógyszeripari szennyvíz kezelésében. Például egy biogyógyszergyár hidrolitikus savasítást-kétlépcsős biológiai kontakt oxidációs eljárást alkalmaz a gyógyszeripari szennyvíz kezelésére. A működés stabil, és a szerves anyag eltávolítási hatása figyelemre méltó. A KOI, a BOI5 SS és a SS eltávolítási aránya 90,7%, 92,4% és 87,6% volt.
Anaerob-aerob kombinált kezelési eljárás
Mivel az aerob vagy anaerob kezelés önmagában nem képes kielégíteni a követelményeket, a kombinált eljárások, mint például az anaerob-aerob, a hidrolitikus savasítás-aerob kezelés javítják a szennyvíz biológiai lebonthatóságát, ütésállóságát, beruházási költségeit és a kezelési hatékonyságot. Széles körben alkalmazzák a mérnöki gyakorlatban az egyetlen feldolgozási módszer teljesítménye miatt. Például egy gyógyszergyár anaerob-aerob eljárást alkalmaz a gyógyszeripari szennyvíz kezelésére, a BOI5 eltávolítási aránya 98%, a KOI eltávolítási aránya 95%, és a kezelési hatás stabil. A mikroelektrolízis-anaerob hidrolízis-savanyítás-SBR eljárást kémiai szintetikus gyógyszeripari szennyvíz kezelésére használják. Az eredmények azt mutatják, hogy a folyamatok teljes sorozata erősen ütésálló a szennyvíz minőségének és mennyiségének változásaival szemben, és a KOI eltávolítási arány elérheti a 86% és 92% közötti értéket, ami ideális eljárás a gyógyszeripari szennyvíz kezelésére. – Katalitikus oxidáció – Kontakt oxidációs eljárás. Amikor a beáramló szennyvíz KOI-ja körülbelül 12 000 mg/l, a szennyvíz KOI-ja kevesebb, mint 300 mg/l; A biofilm-SBR módszerrel kezelt biológiailag tűzálló gyógyszerészeti szennyvízben a KOI eltávolítási aránya elérheti a 87,5% ~ 98,31%-ot, ami jóval magasabb, mint a biofilm módszer és az SBR módszer egyszeri használatú kezelésének hatása.
Ezenkívül a membrántechnológia folyamatos fejlődésével a membránbioreaktor (MBR) alkalmazási kutatása a gyógyszeripari szennyvíz kezelésében fokozatosan elmélyült. Az MBR ötvözi a membránszeparációs technológia és a biológiai tisztítás jellemzőit, és előnyei a nagy térfogatterhelés, az erős ütésállóság, a kis helyigény és a kevesebb maradék iszap. Az anaerob membránbioreaktor eljárást alkalmazták a 25 000 mg/l KOI-jú gyógyszeripari savklorid szennyvíz kezelésére. A rendszer KOI eltávolítási aránya továbbra is 90% felett marad. Első alkalommal alkalmazták az obligát baktériumok azon képességét, hogy lebontsák a specifikus szerves anyagokat. Az extrakciós membránbioreaktorokat 3,4-diklóranilint tartalmazó ipari szennyvíz kezelésére használják. A HRT 2 óra volt, az eltávolítási arány elérte a 99%-ot, és ideális kezelési hatást értek el. A membránszennyeződési probléma ellenére a membrántechnológia folyamatos fejlesztésével az MBR egyre szélesebb körben fog elterjedni a gyógyszeripari szennyvízkezelés területén.
2. Gyógyszeripari szennyvíz tisztítási folyamata és kiválasztása
A gyógyszeripari szennyvíz vízminőségi jellemzői miatt a legtöbb gyógyszeripari szennyvíz nem alkalmas önálló biokémiai kezelésre, ezért a biokémiai kezelés előtt el kell végezni a szükséges előkezelést. Általában egy szabályozó tartályt kell beállítani a vízminőség és a pH-érték beállítására, és a tényleges helyzetnek megfelelően fizikai-kémiai vagy kémiai módszert kell alkalmazni előkezelési folyamatként a vízben lévő szilárd anyagok, a sótartalom és a KOI egy részének csökkentése, a szennyvízben lévő biológiai gátló anyagok csökkentése, valamint a szennyvíz lebonthatóságának javítása érdekében, hogy megkönnyítsék a szennyvíz későbbi biokémiai kezelését.
Az előkezelt szennyvíz anaerob és aerob eljárásokkal is kezelhető a vízminőségi jellemzőitől függően. Ha a szennyvízzel szembeni követelmények magasak, az aerob kezelési folyamatot az aerob kezelési folyamat után kell folytatni. A konkrét folyamat kiválasztásakor átfogóan figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint a szennyvíz jellege, a folyamat tisztítóhatása, az infrastrukturális beruházások, valamint az üzemeltetés és karbantartás, hogy a technológia megvalósítható és gazdaságos legyen. A teljes folyamatútvonal az előkezelés-anaerob-aerob-utókezelés kombinált folyamata. A hidrolízis adszorpció-kontakt oxidáció-szűrés kombinált folyamatát mesterséges inzulint tartalmazó átfogó gyógyszeripari szennyvíz kezelésére használják.
3. Gyógyszeripari szennyvízben található hasznos anyagok újrahasznosítása és felhasználása
A tiszta termelés előmozdítása a gyógyszeriparban, a nyersanyagok felhasználási arányának javítása, a köztes termékek és melléktermékek átfogó visszanyerési arányának növelése, valamint a gyártási folyamatban fellépő szennyezés csökkentése vagy megszüntetése technológiai átalakítás révén. Egyes gyógyszeripari gyártási folyamatok sajátosságai miatt a szennyvíz nagy mennyiségű újrahasznosítható anyagot tartalmaz. Az ilyen gyógyszeripari szennyvíz kezelésénél az első lépés az anyagvisszanyerés és az átfogó hasznosítás erősítése. Az akár 5% és 10% közötti ammóniumsó-tartalmú gyógyszeripari köztes szennyvíz esetében egy fix törlőfilmet használnak a bepárláshoz, koncentráláshoz és kristályosításhoz, hogy visszanyerjék az (NH4)2SO4-et és az NH4NO3-at, amelynek tömegaránya körülbelül 30%. Műtrágyaként való felhasználás vagy újrafelhasználás. A gazdasági előnyök nyilvánvalóak; egy high-tech gyógyszeripari vállalat a tisztítási módszert alkalmazza a rendkívül magas formaldehidtartalmú termelési szennyvíz kezelésére. A formaldehidgáz kinyerése után formalin reagenssé alakítható, vagy kazán hőforrásként elégethető. A formaldehid kinyerésével megvalósítható az erőforrások fenntartható felhasználása, és a tisztítóállomás beruházási költsége 4-5 éven belül megtérülhet, megvalósítva a környezeti és gazdasági előnyök egyesítését. Az általános gyógyszeripari szennyvíz összetétele azonban összetett, nehezen újrahasznosítható, a visszanyerési folyamat bonyolult, és a költségek magasak. Ezért a fejlett és hatékony, átfogó szennyvízkezelési technológia a kulcs a szennyvízprobléma teljes megoldásához.
4 Következtetés
Számos jelentés készült a gyógyszeripari szennyvíz kezeléséről. A gyógyszeriparban alkalmazott alapanyagok és eljárások sokfélesége miatt azonban a szennyvíz minősége nagymértékben változik. Ezért nincs kiforrott és egységes kezelési módszer a gyógyszeripari szennyvízre. A választott eljárás a szennyvíz jellegétől függ. A szennyvíz jellemzőitől függően általában előkezelésre van szükség a szennyvíz biológiai lebonthatóságának javítása, a szennyező anyagok eltávolítása, majd a biokémiai kezeléssel kombinálva. Jelenleg egy gazdaságos és hatékony kompozit víztisztító berendezés kifejlesztése sürgető probléma.
GyárKínai vegyiparAnionos PAM poliakrilamid kationos polimer flokkuláns, kitin, kitinpor, ivóvízkezelés, vízelszínező szer, dadmac, diallil-dimetil-ammónium-klorid, diciandiamid, dcda, habzásgátló, habzásgátló, pac, polialumínium-klorid, polialumínium, polielektrolit, pam, poliakrilamid, polydadmac, pdadmac, poliamin, Nemcsak a minőséget nyújtjuk ügyfeleinknek, hanem ami még fontosabb, a legjobb szállítónk és a versenyképes ár.
ODM gyár Kínában PAM, anionos poliakrilamid, HPAM, PHPA, Cégünk az „integritásalapú, együttműködésen alapuló, emberközpontú, mindenki számára előnyös együttműködés” működési elve szerint működik. Reméljük, hogy baráti kapcsolatot ápolhatunk a világ minden tájáról érkező üzletemberekkel.
Részlet a Baidu-ból.
Közzététel ideje: 2022. augusztus 15.