Nuværende situation: den farmaceutiske industri fokuserer hovedsageligt på kemisk syntese farmaceutiske, biologiske farmaceutiske og traditionel kinesisk medicin farmaceutiske, og produktionen har karakteristika af en række produkter, komplekse processer og forskellige produktionsskalaer.
Spildevandet produceret ved farmaceutiske processer har karakteristika af høj forureningskoncentration, komplekse komponenter, dårlig biologisk nedbrydelighed og høj biologisk toksicitet.
Kemisk syntese og gæring farmaceutisk produktion spildevand er vanskeligheden og nøglepunktet i den farmaceutiske industri forureningskontrol.
Kemisk syntese spildevand er et væsentligt forurenende stof, der udledes under farmaceutisk produktion [2].
Farmaceutisk spildevand kan groft inddeles i fire kategorier [3], dvs. spildvæske og modervæske i produktionsprocessen;
Resterende væske i genvinding omfatter opløsningsmiddel, forudsætningsvæske, biprodukt osv.
Hjælpeprocesdræning såsom kølevand mv.
Udstyr og jordskylning af spildevand;
Husholdningsspildevand.
Teknologi til behandling af farmaceutisk mellemspildevand
I lyset af egenskaberne ved farmaceutisk mellemspildevand såsom høj COD, højt nitrogen, højt fosfor, højt saltindhold, dyb kromatisering, kompleks sammensætning og dårlig bionedbrydelighed, omfatter de almindeligt anvendte behandlingsmetoder fysisk-kemisk behandling og biokemisk behandlingsproces [6].
I henhold til de forskellige typer spildevandskvalitet vil en række metoder, såsom kombinationen af ​​fysisk-kemisk proces og biologisk proces, også blive anvendt [7].
Billedet
1. Fysisk og kemisk behandlingsteknologi
På nuværende tidspunkt omfatter de vigtigste fysiske og kemiske behandlingsmetoder til spildevand fra farmaceutisk produktion: gasflotationsmetode, koagulationssedimentationsmetode, adsorptionsmetode, omvendt osmosemetode, forbrændingsmetode og avanceret oxidationsproces [8].
Derudover er elektrolyse og kemiske udfældningsmetoder, såsom FE-C mikroelektrolyse og MAP udfældningsmetoder til nitrogen- og fosforfjernelse, også almindeligt anvendt i behandlingen af ​​farmaceutisk mellemspildevand.
1.1 Koagulations- og sedimentationsmetode
Koagulationsproces er en proces, hvor de suspenderede partikler og kolloide partikler i vand omdannes til ustabil tilstand ved at tilsætte kemiske midler og derefter aggregeres til flokke eller flokke, der er nemme at adskille.
På nuværende tidspunkt anvendes denne teknologi normalt til forbehandling, mellembehandling og avanceret behandling af farmaceutisk spildevand [10].
Teknologien til koagulering og sedimentering har fordelene ved moden teknologi, enkelt udstyr, stabil drift og bekvem vedligeholdelse.
Der vil dog blive produceret en stor mængde kemisk slam i forbindelse med anvendelsen af ​​denne teknologi, hvilket vil føre til lav pH i spildevandet og relativt højt saltindhold i spildevandet.
Derudover kan koagulations- og sedimentationsteknologi ikke effektivt fjerne de opløste forurenende stoffer i spildevand, og den kan heller ikke helt fjerne de giftige og skadelige sporforurenende stoffer i spildevandet.
1.2 Kemisk udfældningsmetode
Kemisk udfældningsmetode er en kemisk metode til at fjerne forurenende stoffer i spildevand ved kemisk reaktion mellem opløselige kemiske midler og forurenende stoffer i spildevand til dannelse af uopløselige salte, hydroxider eller komplekse forbindelser.
Farmaceutisk mellemspildevand indeholder ofte høje koncentrationer af ammoniak-nitrogen, fosfat- og sulfationer osv. Til denne form for spildevand anvendes ofte kemiske udfældningsmetoder til fysisk og kemisk forbehandling for at sikre normal drift af den efterfølgende biokemiske behandlingsproces.
Som en traditionel vandbehandlingsteknologi bruges kemisk udfældning ofte til at blødgøre spildevand.
På grund af brugen af ​​kemiske råmaterialer med høj renhed i produktionsprocessen af ​​farmaceutisk mellemspildevand, indeholder spildevandet ofte høj koncentration af ammoniak nitrogen og fosfor og andre forurenende stoffer, ved hjælp af magnesiumammoniumphosphat kemisk udfældningsmetode kan effektivt fjerne de to forurenende stoffer på samme tid. tid, kan den genererede magnesiumammoniumphosphatsaltudfældning genbruges.
Magnesiumammoniumphosphat kemisk udfældningsmetode er også kendt som struvitmetode.
I produktionsprocessen af ​​farmaceutiske mellemprodukter bruges der ofte en stor mængde svovlsyre i nogle værksteder, og pH-værdien i denne del af spildevandet kan være lav.For at forbedre pH-værdien af ​​spildevand og samtidig fjerne nogle sulfationer, bruges ofte metoden til tilsætning af CaO, som kaldes den kemiske udfældningsmetode til afsvovling af brændt kalk.
1.3 adsorption
Princippet om fjernelse af forurenende stoffer i spildevand ved adsorptionsmetode henviser til brugen af ​​porøse faste materialer til at adsorbere visse eller en række forskellige forurenende stoffer i spildevand, således at forurenende stoffer i spildevand kan fjernes eller genanvendes.
Almindeligt anvendte adsorbenter omfatter såsom flyveaske, slagger, aktivt kul og adsorptionsharpiks, blandt hvilke aktivt kul er mere almindeligt anvendt.
1.4 luftflotation
Luftfloatationsmetoden er en spildevandsbehandlingsproces, hvor meget spredte små bobler bruges som bærere til at producere vedhæftning til forurenende stoffer i spildevand.Fordi tætheden af ​​små bobler, der klæber til forurenende stoffer, er mindre end vandets og flyder op, realiseres fast-væske eller væske-væske adskillelse.
Luftfloatationsformer omfatter opløst luftfloatation, beluftet luftfloatation, elektrolyseluftfloatation og kemisk luftfloatation osv. [18], blandt hvilke kemisk luftfloatation er egnet til behandling af spildevand med højt indhold af suspenderet stof.
Luftflotationsmetoden har fordelene ved lav investering, enkel proces, bekvem vedligeholdelse og lavt energiforbrug, men den kan ikke effektivt fjerne de opløste forurenende stoffer i spildevand.
1,5 elektrolyse
Elektrolytisk proces er brugen af ​​imponeret nuværende rolle, producerer række kemiske reaktioner, transformerer de skadelige forurenende stoffer i spildevand og er blevet fjernet, reaktionsprincippet for elektrolytisk proces skete i elektrolytopløsningen er gennem elektrodematerialet og elektrodereaktionen, genererer nye økologiske nye økologisk ilt og brint [H] og spildevand forurenende stoffer af REDOX reaktion gør forurenende fjernelse.
Elektrolysemetoden har høj effektivitet og enkel betjening i spildevandsrensning.Samtidig kan elektrolysemetoden effektivt fjerne de farvede stoffer i spildevandet og effektivt forbedre spildevandets biologiske nedbrydelighed.
Billedet
2. Avanceret oxidationsteknologi
Avanceret oxidationsteknologi, som en ny vandbehandlingsteknologi, har mange fordele, såsom høj effektivitet af nedbrydning af forurenende stoffer, mere grundig nedbrydning og oxidation af forurenende stoffer og ingen sekundær forurening.
Avanceret oxidationsteknologi, også kendt som dyb oxidationsteknologi, er en fysisk og kemisk behandlingsteknologi, der bruger oxidationsmiddel, lys, elektricitet, lyd, magnetisk og katalysator til at generere højaktive frie radikaler (såsom ·OH) for at nedbryde ildfaste organiske forurenende stoffer.
Inden for farmaceutisk spildevandsbehandling er avanceret oxidationsteknologi blevet fokus for omfattende forskning og opmærksomhed.
Avanceret oxidationsteknologi omfatter hovedsageligt elektrokemisk oxidation, kemisk oxidation, ultralydsoxidation, vådkatalytisk oxidation, fotokatalytisk oxidation, sammensat katalytisk oxidation, superkritisk vandoxidation og avanceret oxidations kombineret teknologi.
Kemisk oxidationsmetode er at bruge kemiske midler selv eller under visse forhold med stærk oxidation til at oxidere de organiske forurenende stoffer i spildevandet for at opnå formålet med at fjerne forurenende stoffer, kemiske oxidationsmetoder inklusive ozonoxidation, Fenton oxidationsmetode og vådkatalytisk oxidationsmetode.
2.1 Fenton oxidationsproces
Fenton oxidationsmetode er en slags avanceret oxidationsmetode, der er meget udbredt i øjeblikket.Denne metode bruger jernsalt (Fe2+ eller Fe3+) som katalysator til at producere ·OH med stærk oxidation under betingelse af tilsætning af H2O2, som kan have en oxidationsreaktion med organiske forurenende stoffer uden selektivitet for at opnå nedbrydning og mineralisering af forurenende stoffer.
Denne metode har mange fordele, herunder hurtig reaktionshastighed, ingen sekundær forurening og stærk oxidation osv. Fenton-oxidationsmetoden er almindeligt anvendt i farmaceutisk spildevandsbehandling på grund af den ikke-selektive oxidationsreaktion i processen med kemisk oxidation, og metoden kan reducere toksicitet af spildevand og andre egenskaber.
2.2 Elektrokemisk oxidationsmetode
Elektrokemisk oxidationsmetode er at bruge elektrodematerialer til at producere superoxid frit radikal ·O2 og hydroxyl frit radikal ·OH, som begge har høj oxidationsaktivitet, kan oxidere det organiske stof i spildevand og derefter opnå formålet med at fjerne forurenende stoffer.
Imidlertid har denne metode karakteristika af højt energiforbrug og høje omkostninger.
2.3 Fotokatalytisk oxidation
Fotokatalytisk oxidation er en relativt effektiv renseteknologi inden for vandbehandlingsteknologi, som anvender katalytiske materialer (såsom TiO2, SrO2, WO3, SnO2 osv.) som katalytiske bærere til at udføre katalytisk oxidation af de fleste af de reducerende forurenende stoffer i spildevand, f.eks. at opnå formålet med at fjerne forurenende stoffer.
Fordi de fleste af forbindelserne i farmaceutisk spildevand er polære stoffer med sure grupper eller polære stoffer med alkaliske grupper, kan sådanne stoffer direkte eller indirekte nedbrydes af lys.
2.4 Superkritisk vandoxidation
Superkritisk vandoxidation (SCWO) er en slags vandbehandlingsteknologi, der tager vand som medium og bruger vandets særlige egenskaber i superkritisk tilstand til at forbedre reaktionshastigheden og realisere den fuldstændige oxidation af organisk stof.
2.5 Avanceret oxidations kombineret teknologi
Alle avancerede oxidationsteknologier anvender sine egne begrænsninger, for at forbedre effektiviteten af ​​spildevandsbehandling, er en række avancerede oxidationsteknologier grupperet sammen, dannet en kombination af de avancerede oxidationsteknologier eller en enkelt avanceret oxidationsteknologi kombineret med andre teknologier til nye teknologi til at forbedre oxidationsevnen og behandlingseffekten og til at imødekomme vandkvalitetsændringerne i større klasse farmaceutisk spildevandsrensning.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ultralydsfotokatalyse, aktivt kulfotokatalyse, mikrobølgefotokatalyse og fotokatalyse osv. På nuværende tidspunkt er de mest undersøgte ozonkombinationsteknologier [36] :
Ozon aktiveret kul proces, O3-H2O2 og UV-O3, fra behandlingseffekten af ​​ildfast spildevand og ingeniørapplikation, O3-H2O2 og UV-O3 har større udviklingspotentiale.
Den almindelige Fenton-kombinationsproces inkluderer mikroelektrolyse Fenton-metoden, jernspåner H2O2-metoden, fotokemisk Fenton-metode (såsom solenergi-Fenton-metoden, UV-Fenton-metoden osv.), men den elektriske Fenton-metode er meget udbredt.
Billedet
3. Biokemisk behandlingsteknologi
Biokemisk behandlingsteknologi er hovedteknologien inden for spildevandsrensning, gennem mikrobiel vækst, metabolisme, reproduktion og andre processer for at nedbryde det organiske stof i spildevandet, opnå deres egen nødvendige energi og opnå formålet med at fjerne organisk stof.
3.1 Anaerob biologisk behandlingsteknologi
Anaerob biologisk behandlingsteknologi er i fravær af molekylært iltmiljø, brugen af ​​anaerobe bakteriemetabolisme, gennem processen med hydrolytisk forsuring, hydrogenproduktion eddikesyre og metanproduktion og andre processer til at omdanne makromolekyler, vanskeligt at nedbryde organisk stof til CH4, CO2 , H2O og småmolekylært organisk stof.
Syntetisk farmaceutisk spildevand indeholder ofte et stort antal cykliske ildfaste organiske stoffer, som ikke direkte kan nedbrydes og udnyttes af aerobe bakterier, så den nuværende anaerobe renseteknologi er blevet det vigtigste middel inden for farmaceutisk spildevandsrensning i ind- og udland [43] .
Anaerob biologisk behandlingsteknologi har mange fordele: anaerob reaktordriftsproces behøver ikke at give beluftning, energiforbruget er lavt;
Den organiske belastning af anaerobt indløbsvand er generelt høj.
Lavt næringsstofbehov;
Slamudbyttet i en anaerob reaktor er lavt, og slammet er let at dehydrere.
Metan produceret i den anaerobe proces kan genanvendes som energi.
Det anaerobe spildevand kan dog ikke udledes op til standarden, og det skal behandles yderligere ved at kombinere med andre processer.Den anaerobe biologiske behandlingsteknologi er dog følsom over for pH-værdi, temperatur og andre faktorer.Hvis udsvinget er stort, vil den anaerobe reaktion blive direkte påvirket, og så vil spildevandskvaliteten blive påvirket.
3.2 Aerob biologisk behandlingsteknologi
Aerob biologisk behandlingsteknologi er en biologisk behandlingsteknologi, der bruger den oxidative nedbrydning og assimileringssyntese af aerobe bakterier til at fjerne nedbrudt organisk materiale.Under væksten og metabolismen af ​​aerobe organismer vil der blive udført et stort antal reproduktion, som vil generere nyt aktiveret slam.Det overskydende aktiverede slam vil blive udledt i form af restslam, og spildevandet renses samtidig.

MIT –IVY Chemicals Industry med4 fabrikkeri 19 år， farvestofferMellemliggendes & farmaceutiske mellemprodukter &fine & specialkemikalier .TEL(WhatsApp）:008613805212761 Athena