Trenutna situacija: farmaceutska industrija se uglavnom fokusira na kemijsku sintezu farmaceutskih, bioloških farmaceutskih i farmaceutskih proizvoda tradicionalne kineske medicine, a proizvodnja ima karakteristike raznih proizvoda, složenih procesa i različitih proizvodnih skala.
Otpadne vode proizvedene farmaceutskim procesom imaju karakteristike visoke koncentracije zagađivača, složenih komponenti, slabe biorazgradljivosti i visoke biološke toksičnosti.
Kemijska sinteza i fermentacija otpadnih voda farmaceutske proizvodnje je poteškoća i ključna točka u kontroli zagađenja farmaceutske industrije.
Otpadne vode kemijske sinteze glavni su zagađivač koji se ispušta tijekom farmaceutske proizvodnje [2].
Farmaceutske otpadne vode mogu se grubo podijeliti u četiri kategorije [3], odnosno otpadna tekućina i matična tekućina u procesu proizvodnje;
Preostala tečnost u oporavku uključuje rastvarač, tečnost preduvjeta, nusproizvod, itd.
Pomoćna procesna drenaža kao što je rashladna voda itd.
Oprema i otpadne vode za ispiranje tla;
Kućna kanalizacija.
Tehnologija tretmana farmaceutskih intermedijarnih otpadnih voda
S obzirom na karakteristike farmaceutskih međuproizvodnih otpadnih voda kao što su visok COD, visok sadržaj dušika, visoki sadržaj fosfora, visok sadržaj soli, duboki krom, složeni sastav i loša biorazgradivost, najčešće korištene metode tretmana uključuju fizičko-hemijski tretman i proces biohemijskog tretmana [6].
Prema različitim vrstama kvaliteta otpadnih voda, primjenjivat će se i niz metoda kao što je kombinacija fizičko-hemijskog procesa i biološkog procesa [7].
Slika
1. Tehnologija fizičke i hemijske obrade
Trenutno, glavne fizičke i hemijske metode obrade otpadnih voda farmaceutske proizvodnje uključuju: metodu gasne flotacije, metodu koagulacione sedimentacije, metodu adsorpcije, metodu reverzne osmoze, metodu spaljivanja i napredni proces oksidacije [8].
Osim toga, metode elektrolize i kemijske precipitacije, kao što su FE-C mikroelektroliza i MAP metode precipitacije za uklanjanje dušika i fosfora, također se obično koriste u tretmanu farmaceutskih intermedijarnih otpadnih voda.
1.1 Metoda koagulacije i sedimentacije
Proces koagulacije je proces u kojem se suspendirane čestice i koloidne čestice u vodi pretvaraju u nestabilno stanje dodavanjem kemijskih sredstava, a zatim se agregiraju u flokule ili flokule koje je lako odvojiti.
Trenutno se ova tehnologija obično koristi za predtretman, međutretman i napredni tretman farmaceutskih otpadnih voda [10].
Tehnologija koagulacije i sedimentacije ima prednosti zrele tehnologije, jednostavne opreme, stabilnog rada i praktičnog održavanja.
Međutim, u procesu primjene ove tehnologije će nastati velika količina hemijskog mulja, što će dovesti do niskog pH efluenta i relativno visokog sadržaja soli u otpadnoj vodi.
Osim toga, tehnologija koagulacije i sedimentacije ne može efikasno ukloniti otopljene zagađivače u otpadnoj vodi, niti u potpunosti ukloniti toksične i štetne zagađivače u tragovima u otpadnoj vodi.
1.2 Metoda hemijske precipitacije
Metoda hemijske precipitacije je hemijska metoda za uklanjanje zagađivača u otpadnoj vodi hemijskom reakcijom između rastvorljivih hemijskih agenasa i zagađivača u otpadnoj vodi da bi se formirale nerastvorljive soli, hidroksidi ili kompleksna jedinjenja.
Farmaceutske intermedijarne otpadne vode često sadrže visoku koncentraciju amonijačnog dušika, fosfatnih i sulfatnih jona itd. Za ovu vrstu otpadnih voda često se koristi metoda kemijske precipitacije za fizički i kemijski predtretman kako bi se osigurao normalan rad naknadnog procesa biohemijske obrade.
Kao tradicionalna tehnologija za prečišćavanje vode, hemijska precipitacija se često koristi za omekšavanje otpadnih voda.
Zbog upotrebe hemijskih sirovina visoke čistoće u procesu proizvodnje farmaceutskih intermedijarnih otpadnih voda, otpadna voda često sadrži visoku koncentraciju amonijačnog azota i fosfora i drugih zagađivača, koristeći hemijsku metodu taloženja magnezijum amonijum fosfata može efikasno ukloniti dva zagađivača istovremeno Vremenom, stvorena precipitacija soli magnezijum amonijum fosfata može se reciklirati.
Metoda hemijske precipitacije magnezijum amonijum fosfatom poznata je i kao struvita metoda.
U procesu proizvodnje farmaceutskog intermedijera u pojedinim radionicama se često koristi velika količina sumporne kiseline, a pH ovog dijela otpadne vode može biti nizak.Kako bi se poboljšala pH vrijednost otpadnih voda i istovremeno uklonio dio sulfatnih jona, često se koristi metoda dodavanja CaO, koja se naziva metodom kemijske precipitacije odsumporavanja živog vapna.
1.3 adsorpcija
Princip uklanjanja zagađivača u otpadnoj vodi metodom adsorpcije odnosi se na korištenje poroznih čvrstih materijala za adsorbiranje određenih ili raznih zagađivača u otpadnoj vodi, tako da se zagađivači u otpadnoj vodi mogu ukloniti ili reciklirati.
Uobičajeno korišteni adsorbenti uključuju poput letećeg pepela, šljake, aktivnog ugljena i adsorpcione smole, među kojima se češće koristi aktivni ugljen.
1.4 zračno plutanje
Metoda floatacije zraka je proces tretmana otpadnih voda u kojem se visoko dispergirani mali mjehurići koriste kao nosači za stvaranje prianjanja na zagađivače u otpadnoj vodi.Budući da je gustina malih mjehurića koji prianjaju na zagađivače manja od gustoće vode i isplivaju, ostvaruje se razdvajanje čvrstog-tečnog ili tekućeg-tečnog.
Oblici plutanja zraka uključuju floataciju otopljenog zraka, floataciju aeriranog zraka, floataciju zraka elektrolizom i kemijsku floataciju zraka, itd. [18], među kojima je kemijska floatacija zraka pogodna za tretman otpadnih voda s visokim sadržajem suspendiranih tvari.
Metoda vazdušne flotacije ima prednosti niske investicije, jednostavnog procesa, praktičnog održavanja i niske potrošnje energije, ali ne može efikasno ukloniti otopljene zagađivače u otpadnoj vodi.
1.5 elektroliza
Elektrolitički proces je korištenje impresionirane trenutne uloge, proizvodi niz kemijskih reakcija, transformira štetne zagađivače u otpadnoj vodi i uklanja se, princip reakcije elektrolitskog procesa koji se dogodio u otopini elektrolita je kroz materijal elektrode i reakciju elektrode, stvara nove ekološke nove ekološki kiseonik i vodonik [H] i zagađivači otpadnih voda REDOX reakcije omogućavaju uklanjanje zagađivača.
Metoda elektrolize ima visoku efikasnost i jednostavan rad u tretmanu otpadnih voda.Istovremeno, metoda elektrolize može efikasno ukloniti obojene supstance u otpadnoj vodi i efikasno poboljšati biorazgradivost otpadnih voda.
Slika
2. Napredna tehnologija oksidacije
Napredna tehnologija oksidacije, kao nova tehnologija za prečišćavanje vode, ima brojne prednosti, kao što su visoka efikasnost razgradnje zagađivača, temeljitija degradacija i oksidacija zagađivača i odsustvo sekundarnog zagađenja.
Napredna tehnologija oksidacije, također poznata kao tehnologija duboke oksidacije, je tehnologija fizičke i kemijske obrade koja koristi oksidator, svjetlost, električnu energiju, zvuk, magnet i katalizator za stvaranje visoko aktivnih slobodnih radikala (kao što je ·OH) za razgradnju vatrostalnih organskih zagađivača.
U području farmaceutskog tretmana otpadnih voda, napredna tehnologija oksidacije postala je fokus opsežnog istraživanja i pažnje.
Napredna tehnologija oksidacije uglavnom uključuje elektrohemijsku oksidaciju, hemijsku oksidaciju, ultrazvučnu oksidaciju, mokru katalitičku oksidaciju, fotokatalitičku oksidaciju, kompozitnu katalitičku oksidaciju, superkritičnu oksidaciju vode i naprednu kombinovanu tehnologiju oksidacije.
Metoda kemijske oksidacije je korištenje kemijskih sredstava samih ili pod određenim uvjetima sa jakom oksidacijom za oksidaciju organskih zagađivača u otpadnoj vodi kako bi se postigla svrha uklanjanja zagađivača, metoda kemijske oksidacije uključujući oksidaciju ozona, metoda oksidacije Fentona i metoda mokre katalitičke oksidacije.
2.1 Proces oksidacije Fentona
Fentonova metoda oksidacije je vrsta napredne metode oksidacije koja se danas široko koristi.Ova metoda koristi željeznu so (Fe2+ ili Fe3+) kao katalizator za proizvodnju ·OH uz jaku oksidaciju pod uslovom dodavanja H2O2, koja može imati oksidacionu reakciju sa organskim zagađivačima bez selektivnosti kako bi se postigla degradacija i mineralizacija zagađivača.
Ova metoda ima mnoge prednosti, uključujući brzu reakciju, bez sekundarnog zagađenja i jake oksidacije, itd. Fentonova oksidacijska metoda se obično koristi u farmaceutskom tretmanu otpadnih voda zbog neselektivne oksidacijske reakcije u procesu kemijske oksidacije i metoda može smanjiti toksičnost otpadnih voda i druge karakteristike.
2.2 Metoda elektrohemijske oksidacije
Metoda elektrohemijske oksidacije je upotreba materijala elektroda za proizvodnju superoksidnih slobodnih radikala ·O2 i hidroksilnih slobodnih radikala ·OH, od kojih oba imaju visoku oksidacionu aktivnost, mogu oksidirati organsku materiju u otpadnoj vodi, a zatim postići svrhu uklanjanja zagađivača.
Međutim, ova metoda ima karakteristike velike potrošnje energije i visoke cijene.
2.3 Fotokatalitička oksidacija
Fotokatalitička oksidacija je relativno efikasna tehnologija tretmana u tehnologiji tretmana vode, koja koristi katalitičke materijale (kao što su TiO2, SrO2, WO3, SnO2, itd.) kao katalitičke nosače za izvođenje katalitičke oksidacije većine reducirajućih zagađivača u otpadnim vodama, kao npr. kako bi se postigla svrha uklanjanja zagađivača.
Budući da su većina spojeva sadržanih u farmaceutskim otpadnim vodama polarne tvari s kiselim grupama ili polarne tvari s alkalnim grupama, takve tvari se mogu direktno ili indirektno razgraditi svjetlošću.
2.4 Superkritična oksidacija vode
Superkritična oksidacija vode (SCWO) je vrsta tehnologije obrade vode koja uzima vodu kao medij i koristi posebne karakteristike vode u superkritičnom stanju kako bi poboljšala brzinu reakcije i ostvarila potpunu oksidaciju organske tvari.
2.5 Napredna kombinovana tehnologija oksidacije
Svaka napredna oksidaciona tehnologija koristi svoja ograničenja, kako bi se poboljšala efikasnost tretmana otpadnih voda, niz naprednih oksidacionih tehnologija je grupiran zajedno, formirajući kombinaciju naprednih oksidacionih tehnologija, ili jednu naprednu oksidacionu tehnologiju kombinovanu sa drugim tehnologijama u nove tehnologija za poboljšanje sposobnosti oksidacije i efekta tretmana i za zadovoljavanje promjena kvaliteta vode u većoj klasi farmaceutskih otpadnih voda.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ultrazvučna fotokataliza, fotokataliza sa aktivnim ugljem, mikrotalasna fotokataliza i fotokataliza, itd. Trenutno su najčešće proučavane tehnologije kombinovanja ozona [36] :
Proces sa aktivnim ugljenom ozonom, O3-H2O2 i UV-O3, od efekta tretmana vatrostalnih otpadnih voda i inženjerske primjene, O3-H2O2 i UV-O3 imaju veći razvojni potencijal.
Uobičajeni Fentonov kombinovani proces uključuje mikroelektrolizu Fentonov metod, metodu gvožđa H2O2, fotohemijsku Fentonov metod (kao što je solarna Fentonova metoda, UV-Fentonova metoda, itd.), ali električna Fentonova metoda se široko koristi.
Slika
3. Tehnologija biohemijskog tretmana
Tehnologija biohemijskog tretmana je glavna tehnologija u tretmanu otpadnih voda, kroz rast mikroba, metabolizam, reprodukciju i druge procese za razlaganje organske materije u otpadnoj vodi, dobijanje sopstvene potrebne energije i postizanje svrhe uklanjanja organske materije.
3.1 Tehnologija anaerobnog biološkog tretmana
Tehnologija anaerobnog biološkog tretmana je u nedostatku okruženja molekularnog kisika, korištenje metabolizma anaerobnih bakterija, kroz proces hidrolitičke acidifikacije, proizvodnje vodika octene kiseline i proizvodnje metana i drugih procesa za pretvaranje makromolekula, teško razgradljivih organskih tvari u CH4, CO2 , H2O i male molekularne organske tvari.
Sintetička farmaceutska otpadna voda često sadrži veliki broj cikličkih vatrostalnih organskih supstanci, koje aerobne bakterije ne mogu direktno razgraditi i iskoristiti, pa je sadašnja tehnologija anaerobnog tretmana postala glavno sredstvo u području farmaceutskog tretmana otpadnih voda u zemlji i inostranstvu [43] .
Tehnologija anaerobnog biološkog tretmana ima mnoge prednosti: proces rada anaerobnog reaktora ne mora osigurati aeraciju, potrošnja energije je niska;
Organsko opterećenje anaerobne ulazne vode je općenito veliko.
Niske potrebe za nutrijentima;
Prinos mulja u anaerobnom reaktoru je nizak, a mulj se lako dehidrira.
Metan proizveden u anaerobnom procesu može se reciklirati kao energija.
Međutim, anaerobni efluent se ne može ispustiti u skladu sa standardom i potrebno ga je dalje tretirati kombinovanjem s drugim procesima.Međutim, tehnologija anaerobnog biološkog tretmana je osjetljiva na pH vrijednost, temperaturu i druge faktore.Ako je fluktuacija velika, direktno će utjecati na anaerobnu reakciju, a onda će utjecati i na kvalitet efluenta.
3.2 Tehnologija aerobnog biološkog tretmana
Tehnologija aerobnog biološkog tretmana je tehnologija biološke obrade koja koristi oksidativnu razgradnju i sintezu asimilacije aerobnih bakterija za uklanjanje degradirane organske tvari.Tokom rasta i metabolizma aerobnih organizama vršit će se veliki broj razmnožavanja, što će stvoriti novi aktivni mulj.Višak aktivnog mulja će se ispuštati u obliku zaostalog mulja, a otpadna voda će se istovremeno pročišćavati.

MIT – IVY Hemijska industrija sa4 fabrikeza 19 godina, bojeSrednjis & farmaceutski intermedijeri &fine &specijalne hemikalije .TEL(WhatsApp):008613805212761 Athena