Avloppsvatten från läkemedelsindustrin omfattar huvudsakligen avloppsvatten från antibiotikaproduktion och avloppsvatten från syntetiska läkemedel. Avloppsvatten från läkemedelsindustrin delas huvudsakligen in i fyra kategorier: avloppsvatten från antibiotikaproduktion, avloppsvatten från syntetiska läkemedel, avloppsvatten från kinesiska patentläkemedel, tvättvatten och tvättvatten från olika beredningsprocesser. Avloppsvattnet kännetecknas av komplex sammansättning, högt organiskt innehåll, hög toxicitet, djup färg, hög salthalt, särskilt dåliga biokemiska egenskaper och intermittenta utsläpp. Det är ett industriellt avloppsvatten som är svårt att rena. Med utvecklingen av landets läkemedelsindustri har läkemedelsavloppsvatten gradvis blivit en av de viktigaste föroreningskällorna.
1. Behandlingsmetod för farmaceutiskt avloppsvatten
Reningsmetoderna för farmaceutiskt avloppsvatten kan sammanfattas som: fysikalisk-kemisk behandling, kemisk behandling, biokemisk behandling och kombinationsbehandling av olika metoder, där varje behandlingsmetod har sina egna fördelar och nackdelar.
Fysisk och kemisk behandling
Beroende på vattenkvaliteten hos farmaceutiskt avloppsvatten behöver fysikalisk-kemisk behandling användas som förbehandling eller efterbehandling för biokemisk behandling. De för närvarande använda fysikaliska och kemiska behandlingsmetoderna inkluderar huvudsakligen koagulering, luftflotation, adsorption, ammoniakstrippning, elektrolys, jonbyte och membranseparation.
koagulering
Denna teknik är en vattenreningsmetod som används flitigt både hemma och utomlands. Den används flitigt vid förbehandling och efterbehandling av medicinskt avloppsvatten, såsom aluminiumsulfat och polyferrisulfat i traditionellt kinesiskt avloppsvatten. Nyckeln till effektiv koaguleringsbehandling är korrekt val och tillsats av koaguleringsmedel med utmärkt prestanda. Under senare år har utvecklingsriktningen för koaguleringsmedel förändrats från lågmolekylära till högmolekylära polymerer, och från enkomponents- till kompositfunktionalisering [3]. Liu Minghua et al. [4] behandlade COD, SS och kromaticitet hos avloppsvätskan med ett pH på 6,5 och en flockuleringsmedelsdos på 300 mg/L med ett högeffektivt kompositflockuleringsmedel F-1. Avlägsningshastigheterna var 69,7 %, 96,4 % respektive 87,5 %.
luftflotation
Luftflotation omfattar generellt olika former såsom luftflotation med luft, flotation med upplöst luft, kemisk luftflotation och elektrolytisk luftflotation. Xinchang Pharmaceutical Factory använder CAF-virvelluftflotationsanordningar för att förbehandla farmaceutiskt avloppsvatten. Den genomsnittliga borttagningsgraden av COD är cirka 25 % med lämpliga kemikalier.
adsorptionsmetod
Vanligt förekommande adsorbenter är aktivt kol, aktivt kol, humussyra, adsorptionsharts etc. Wuhan Jianmin Pharmaceutical Factory använder adsorption av kolaska – en sekundär aerob biologisk behandlingsprocess för att behandla avloppsvatten. Resultaten visade att COD-avlägsningsgraden vid adsorptionsförbehandling var 41,1 % och att BOD5/COD-förhållandet förbättrades.
Membranseparation
Membrantekniker inkluderar omvänd osmos, nanofiltrering och fibermembran för att återvinna användbara material och minska de totala organiska utsläppen. De viktigaste egenskaperna hos denna teknik är enkel utrustning, bekväm drift, ingen fasförändring och kemisk förändring, hög processeffektivitet och energibesparing. Juanna et al. använde nanofiltreringsmembran för att separera cinnamycinavloppsvatten. Det visade sig att linkomycins hämmande effekt på mikroorganismer i avloppsvatten minskade, och cinnamycin återvanns.
elektrolys
Metoden har fördelarna med hög effektivitet, enkel drift och liknande, och den elektrolytiska avfärgningseffekten är god. Li Ying [8] utförde elektrolytisk förbehandling på riboflavinsupernatant, och borttagningshastigheterna för COD, SS och kroma nådde 71%, 83% respektive 67%.
kemisk behandling
När kemiska metoder används är det troligt att överdriven användning av vissa reagens orsakar sekundär förorening av vattendrag. Därför bör relevant experimentell forskning utföras före utformning. Kemiska metoder inkluderar järn-kol-metoden, kemisk redox-metod (Fenton-reagens, H2O2, O3), djupoxidationsteknik etc.
Järn-kol-metoden
Den industriella verksamheten visar att användning av Fe-C som förbehandlingssteg för farmaceutiskt avloppsvatten kan förbättra avloppsvattnets biologiska nedbrytbarhet avsevärt. Lou Maoxing använder kombinerad behandling med järn-mikro-elektrolys-anaerob-aerob-luftflotation för att behandla avloppsvattnet från farmaceutiska mellanprodukter såsom erytromycin och ciprofloxacin. COD-avlägsningsgraden efter behandling med järn och kol var 20 %. %, och det slutliga avloppsvattnet uppfyller den nationella förstklassiga standarden "Integrated Wastewater Discharge Standard" (GB8978-1996).
Fentons reagensbehandling
Kombinationen av järnhaltigt salt och H2O2 kallas Fentons reagens, vilket effektivt kan avlägsna det eldfasta organiska materialet som inte kan avlägsnas med traditionell avloppsreningsteknik. Med fördjupad forskning har ultraviolett ljus (UV), oxalat (C2O42-) etc. införts i Fentons reagens, vilket kraftigt förbättrade oxidationsförmågan. Med TiO2 som katalysator och en 9W lågtryckskvicksilverlampa som ljuskälla behandlades det farmaceutiska avloppsvattnet med Fentons reagens, avfärgningsgraden var 100 %, COD-avlägsningsgraden var 92,3 % och nitrobensenföreningen minskade från 8,05 mg/L till 0,41 mg/L.
Oxidation
Metoden kan förbättra avloppsvattens biologiska nedbrytbarhet och har en bättre borttagningsgrad av COD. Till exempel behandlades tre antibiotikabaserade avloppsvatten, såsom Balcioglu, med ozonoxidation. Resultaten visade att ozoniseringen av avloppsvatten inte bara ökade BOD5/COD-förhållandet, utan att även COD-borttagningsgraden var över 75 %.
Oxidationsteknik
Även känd som avancerad oxidationsteknik, sammanför den de senaste forskningsresultaten inom modern ljus, elektricitet, ljud, magnetism, material och andra liknande discipliner, inklusive elektrokemisk oxidation, våtoxidation, superkritisk vattenoxidation, fotokatalytisk oxidation och ultraljudsnedbrytning. Bland dessa har ultraviolett fotokatalytisk oxidationsteknik fördelarna med nyhet, hög effektivitet och ingen selektivitet för avloppsvatten, och är särskilt lämplig för nedbrytning av omättade kolväten. Jämfört med behandlingsmetoder som ultravioletta strålar, uppvärmning och tryck är ultraljudsbehandling av organiskt material mer direkt och kräver mindre utrustning. Som en ny typ av behandling har mer och mer uppmärksamhet ägnats. Xiao Guangquan et al. [13] använde ultraljuds-aerob biologisk kontaktmetod för att behandla farmaceutiskt avloppsvatten. Ultraljudsbehandlingen utfördes i 60 sekunder och effekten var 200 W, och den totala COD-borttagningshastigheten för avloppsvattnet var 96 %.
Biokemisk behandling
Biokemisk behandlingsteknik är en allmänt använd farmaceutisk avloppsreningsteknik, inklusive aerob biologisk metod, anaerob biologisk metod och aerob-anaerob kombinerad metod.
Aerob biologisk behandling
Eftersom det mesta av det farmaceutiska avloppsvattnet är högkoncentrerat organiskt avloppsvatten är det i allmänhet nödvändigt att späda ut stamlösningen under aerob biologisk behandling. Därför är energiförbrukningen stor, avloppsvattnet kan behandlas biokemiskt och det är svårt att släppa ut det direkt enligt standarden efter biokemisk behandling. Därför krävs enbart aerob användning. Det finns få behandlingar tillgängliga och generell förbehandling krävs. Vanligt förekommande aeroba biologiska behandlingsmetoder inkluderar aktivslammetod, djupbrunnsluftningsmetod, adsorptionsbiologisk nedbrytningsmetod (AB-metod), kontaktoxidationsmetod, sekvensering av batchbaserad aktivslammetod (SBR-metod), cirkulerande aktivslammetod, etc. (CASS-metod) och så vidare.
Djupbrunnsluftningsmetod
Djupbrunnsluftning är ett höghastighetssystem med aktivt slam. Metoden har hög syreutnyttjandegrad, liten golvyta, god behandlingseffekt, låg investering, låg driftskostnad, ingen slambildning och mindre slamproduktion. Dessutom är dess värmeisoleringseffekt god, och behandlingen påverkas inte av klimatförhållanden, vilket kan säkerställa effekten av vinteravloppsrening i norra regioner. Efter att det högkoncentrerade organiska avloppsvattnet från den nordöstra läkemedelsfabriken hade behandlats biokemiskt med djupbrunnsluftningstanken, nådde COD-avskiljningsgraden 92,7%. Det kan ses att bearbetningseffektiviteten är mycket hög, vilket är extremt fördelaktigt för nästa bearbetning som spelar en avgörande roll.
AB-metoden
AB-metoden är en aktivslammetod med ultrahög belastning. Avlägsningshastigheten för BOD5, COD, SS, fosfor och ammoniakkväve med AB-processen är generellt högre än med konventionell aktivslamprocess. Dess enastående fördelar är den höga belastningen på A-sektionen, den starka anti-chocklastkapaciteten och den stora buffrande effekten på pH-värdet och giftiga ämnen. Den är särskilt lämplig för behandling av avloppsvatten med hög koncentration och stora förändringar i vattenkvalitet och kvantitet. Metoden av Yang Junshi et al. använder hydrolysförsurning-AB biologisk metod för att behandla antibiotiskt avloppsvatten, vilket har ett kort processflöde, energibesparing och behandlingskostnaden är lägre än den kemiska flockuleringsbiologiska behandlingsmetoden för liknande avloppsvatten.
biologisk kontaktoxidation
Denna teknik kombinerar fördelarna med aktivt slam och biofilm, och har fördelarna med hög volymbelastning, låg slamproduktion, stark slagtålighet, stabil processdrift och bekväm hantering. Många projekt använder en tvåstegsmetod, som syftar till att domesticera dominerande stammar i olika stadier, ge fullt spelrum till den synergistiska effekten mellan olika mikrobiella populationer och förbättra biokemiska effekter och chocktålighet. Inom teknik används ofta anaerob nedbrytning och försurning som ett förbehandlingssteg, och en kontaktoxidationsprocess används för att behandla läkemedelsavloppsvatten. Harbin North Pharmaceutical Factory använder hydrolysförsurning - tvåstegs biologisk kontaktoxidationsprocess för att behandla läkemedelsavloppsvatten. Driftsresultaten visar att behandlingseffekten är stabil och processkombinationen är rimlig. Med processteknikens gradvisa mognad blir även tillämpningsområdena mer omfattande.
SBR-metoden
SBR-metoden har fördelarna med stark stötdämpning, hög slamaktivitet, enkel struktur, inget behov av backflöde, flexibel drift, liten yta, låg investering, stabil drift, hög substratavlägsnandegrad och god denitrifikation och fosforavlägsnande. Fluktuerande avloppsvatten. Experiment med behandling av läkemedelsavloppsvatten med SBR-processen visar att luftningstiden har stor inverkan på processens behandlingseffekt; inställningen av anoxiska sektioner, särskilt upprepad design av anaerob och aerob, kan avsevärt förbättra behandlingseffekten; SBR-förbättrad behandling av PAC-processen kan avsevärt förbättra systemets avlägsningseffekt. Under senare år har processen blivit mer och mer perfekt och används i stor utsträckning vid behandling av läkemedelsavloppsvatten.
Anaerob biologisk behandling
För närvarande är behandlingen av högkoncentrerat organiskt avloppsvatten, både hemma och utomlands, huvudsakligen baserad på anaeroba metoder, men COD-halten i avloppsvattnet är fortfarande relativt hög efter behandling med separata anaeroba metoder, och efterbehandling (såsom aerob biologisk behandling) krävs i allmänhet. För närvarande är det fortfarande nödvändigt att stärka utvecklingen och designen av högeffektiva anaeroba reaktorer, samt djupgående forskning om driftsförhållanden. De mest framgångsrika tillämpningarna inom farmaceutisk avloppsrening är uppåtgående anaerob slambädd (UASB), anaerob kompositbädd (UBF), anaerob baffelreaktor (ABR), hydrolys, etc.
UASB-lagen
UASB-reaktorn har fördelarna med hög anaerob nedbrytningseffektivitet, enkel struktur, kort hydraulisk retentionstid och inget behov av en separat slamåterföringsanordning. När UASB används vid behandling av kanamycin, klorin, VC, SD, glukos och annat avloppsvatten från läkemedelsproduktion är SS-halten vanligtvis inte för hög för att säkerställa att COD-avlägsningsgraden är över 85 % till 90 %. COD-avlägsningsgraden för tvåstegsseriens UASB kan nå mer än 90 %.
UBF-metoden
Buy Wenning et al. Ett jämförande test utfördes på UASB och UBF. Resultaten visar att UBF har egenskaper som god massöverförings- och separationseffekt, olika biomassa- och biologiska arter, hög bearbetningseffektivitet och stark driftsstabilitet. Syrebioreaktor.
Hydrolys och försurning
Hydrolystanken kallas en hydrolyserad uppströms slambädd (HUSB) och är en modifierad UASB. Jämfört med den fullprocessade anaeroba tanken har hydrolystanken följande fördelar: inget behov av tätning, ingen omrörning, ingen trefasseparator, vilket minskar kostnaderna och underlättar underhåll; den kan bryta ner makromolekyler och icke-biologiskt nedbrytbara organiska ämnen i avloppsvatten till små molekyler. Det lätt biologiskt nedbrytbara organiska materialet förbättrar råvattnets biologiska nedbrytbarhet; reaktionen är snabb, tankvolymen är liten, kapitalinvesteringen är liten och slamvolymen minskas. Under senare år har den hydrolys-aeroba processen använts i stor utsträckning vid behandling av läkemedelsavloppsvatten. Till exempel använder en biofarmaceutisk fabrik hydrolytisk försurning - tvåstegs biologisk kontaktoxidationsprocess för att behandla läkemedelsavloppsvatten. Driften är stabil och effekten av borttagning av organiskt material är anmärkningsvärd. Avlägsningshastigheterna för COD, BOD5 SS och SS var 90,7 %, 92,4 % respektive 87,6 %.
Anaerob-aerob kombinerad behandlingsprocess
Eftersom aerob eller anaerob behandling ensamt inte kan uppfylla kraven, förbättrar kombinerade processer som anaerob-aerob, hydrolytisk försurning-aerob behandling avloppsvattens biologiska nedbrytbarhet, slagtålighet, investeringskostnad och behandlingseffekt. Det används ofta inom ingenjörspraxis på grund av prestandan hos en enda bearbetningsmetod. Till exempel använder en läkemedelsfabrik en anaerob-aerob process för att behandla läkemedelsavloppsvatten, BOD5-avlägsningsgraden är 98 %, COD-avlägsningsgraden är 95 % och behandlingseffekten är stabil. Mikroelektrolys-anaerob hydrolys-försurning-SBR-processen används för att behandla kemiskt syntetiskt läkemedelsavloppsvatten. Resultaten visar att hela processserien har stark slagtålighet mot förändringar i avloppsvattenkvalitet och kvantitet, och COD-avlägsningsgraden kan nå 86 % till 92 %, vilket är ett idealiskt processval för behandling av läkemedelsavloppsvatten. – Katalytisk oxidation – Kontaktoxidationsprocess. När COD för inflödet är cirka 12 000 mg/L, är COD för utflödet mindre än 300 mg/L; Avlägsningshastigheten för COD i det biologiskt eldfasta farmaceutiska avloppsvatten som behandlas med biofilm-SBR-metoden kan uppgå till 87,5 % ~ 98,31 %, vilket är mycket högre än för engångsbehandlingseffekten av biofilmmetoden och SBR-metoden.
Dessutom, med den kontinuerliga utvecklingen av membranteknik, har tillämpningsforskningen av membranbioreaktorer (MBR) vid behandling av farmaceutiskt avloppsvatten gradvis fördjupats. MBR kombinerar egenskaperna hos membranseparationsteknik och biologisk behandling och har fördelarna med hög volymbelastning, stark slagtålighet, liten yta och mindre kvarvarande slam. Den anaeroba membranbioreaktorprocessen användes för att behandla det farmaceutiska mellanprodukten syrakloridavloppsvatten med en COD på 25 000 mg/L. Systemets COD-avlägsningshastighet ligger kvar över 90%. För första gången användes obligata bakteriers förmåga att bryta ner specifikt organiskt material. Extraktiva membranbioreaktorer används för att behandla industriellt avloppsvatten som innehåller 3,4-dikloranilin. HRT var 2 timmar, avlägsningshastigheten nådde 99% och den ideala behandlingseffekten erhölls. Trots problemet med membranföroreningar kommer MBR, med den kontinuerliga utvecklingen av membranteknik, att användas i större utsträckning inom farmaceutisk avloppsvattenrening.
2. Reningsprocess och val av farmaceutiskt avloppsvatten
Vattenkvaliteten hos farmaceutiskt avloppsvatten gör det omöjligt för det mesta farmaceutiskt avloppsvatten att genomgå enbart biokemisk behandling, så nödvändig förbehandling måste utföras före biokemisk behandling. Generellt sett bör en regleringstank installeras för att justera vattenkvaliteten och pH-värdet, och den fysikalisk-kemiska eller kemiska metoden bör användas som en förbehandlingsprocess enligt den faktiska situationen för att minska SS, salthalt och en del av COD i vattnet, minska de biologiska hämmande ämnena i avloppsvattnet och förbättra avloppsvattnets nedbrytbarhet för att underlätta den efterföljande biokemiska behandlingen av avloppsvattnet.
Det förbehandlade avloppsvattnet kan behandlas med anaeroba och aeroba processer beroende på vattenkvaliteten. Om avloppsvattenbehovet är högt bör den aeroba behandlingsprocessen fortsätta efter den aeroba behandlingsprocessen. Valet av specifik process bör beakta faktorer som avloppsvattnets natur, processens behandlingseffekt, investeringar i infrastruktur samt drift och underhåll för att göra tekniken genomförbar och ekonomisk. Hela processvägen är en kombinerad process av förbehandling-anaerob-aerob-(efterbehandling). Den kombinerade processen hydrolys, adsorption, kontaktoxidation och filtrering används för att behandla omfattande farmaceutiskt avloppsvatten som innehåller artificiellt insulin.
3. Återvinning och användning av nyttiga ämnen i läkemedelsavloppsvatten
Främja ren produktion inom läkemedelsindustrin, förbättra utnyttjandegraden av råvaror, den omfattande återvinningsgraden av mellanprodukter och biprodukter, och minska eller eliminera föroreningar i produktionsprocessen genom teknisk omvandling. På grund av vissa farmaceutiska produktionsprocessers särdrag innehåller avloppsvatten en stor mängd återvinningsbara material. För behandling av sådant farmaceutiskt avloppsvatten är det första steget att stärka materialåtervinningen och den omfattande användningen. För farmaceutiskt mellanavloppsvatten med en ammoniumsalthalt på så hög som 5 % till 10 % används en fast torkfilm för avdunstning, koncentrering och kristallisering för att återvinna (NH4)2SO4 och NH4NO3 med en massfraktion på cirka 30 %. Användning som gödningsmedel eller återanvändning. De ekonomiska fördelarna är uppenbara; ett högteknologiskt läkemedelsföretag använder spolningsmetoden för att behandla produktionsavloppsvatten med extremt hög formaldehydhalt. Efter att formaldehydgasen har återvunnits kan den formuleras till ett formalinreagens eller förbrännas som värmekälla för pannor. Genom återvinning av formaldehyd kan ett hållbart utnyttjande av resurser realiseras, och investeringskostnaden för behandlingsstationen kan återvinnas inom 4 till 5 år, vilket förverkligar en förening av miljöfördelar och ekonomiska fördelar. Sammansättningen av allmänt farmaceutiskt avloppsvatten är dock komplex, svår att återvinna, återvinningsprocessen är komplicerad och kostnaden är hög. Därför är avancerad och effektiv heltäckande avloppsreningsteknik nyckeln till att helt lösa avloppsproblemet.
4 Slutsats
Det har förekommit många rapporter om behandling av läkemedelsavloppsvatten. På grund av mångfalden av råvaror och processer inom läkemedelsindustrin varierar dock avloppsvattenkvaliteten kraftigt. Därför finns det ingen mogen och enhetlig behandlingsmetod för läkemedelsavloppsvatten. Vilken processväg man ska välja beror på avloppsvattnets natur. Beroende på avloppsvattnets egenskaper krävs förbehandling i allmänhet för att förbättra avloppsvattnets biologiska nedbrytbarhet, först avlägsna föroreningar och sedan kombinera med biokemisk behandling. För närvarande är utvecklingen av en ekonomisk och effektiv kompositvattenreningsanordning ett brådskande problem som måste lösas.
FabrikKinas kemiskaAnjonisk PAM polyakrylamid katjonisk polymerflockuleringsmedel, kitosan, kitosanpulver, dricksvattenrening, vattenavfärgningsmedel, dadmac, diallyldimetylammoniumklorid, dicyandiamid, dcda, skumdämpare, skumdämpare, pac, polyaluminiumklorid, polyaluminium, polyelektrolyt, pam, polyakrylamid, polydadmac, pdadmac, polyamin. Vi levererar inte bara hög kvalitet till våra kunder, utan ännu viktigare är vår bästa leverantör tillsammans med det konkurrenskraftiga priset.
ODM-fabrik i Kina PAM, anjonisk polyakrylamid, HPAM, PHPA. Vårt företag arbetar enligt principen "integritetsbaserat, samarbete skapat, människoorienterat, win-win-samarbete". Vi hoppas att vi kan ha en vänskaplig relation med affärsmän från hela världen.
Utdrag från Baidu.
Publiceringstid: 15 augusti 2022