Současná situace: farmaceutický průmysl se zaměřuje především na chemickou syntézu, farmaceutiku, biologickou farmacii a tradiční čínskou medicínu, a výroba má vlastnosti různých produktů, složitých procesů a různých výrobních měřítek.
Odpadní voda produkovaná farmaceutickým procesem se vyznačuje vysokou koncentrací znečišťujících látek, komplexními složkami, špatnou biologickou rozložitelností a vysokou biologickou toxicitou.
Chemická syntéza a fermentace odpadní voda z farmaceutické výroby je obtížným a klíčovým bodem kontroly znečištění farmaceutického průmyslu.
Odpadní voda z chemické syntézy je hlavní znečišťující látkou vypouštěnou při farmaceutické výrobě [2].
Farmaceutické odpadní vody lze zhruba rozdělit do čtyř kategorií [3], tj. odpadní kapalina a matečná kapalina ve výrobním procesu;
Zbytková kapalina při regeneraci zahrnuje rozpouštědlo, nezbytnou kapalinu, vedlejší produkt atd.
Pomocné procesní odvodnění, jako je chladicí voda atd.
Odpadní voda pro splachování zařízení a půdy;
Domácí kanalizace.
Technologie čištění odpadních vod farmaceutických meziproduktů
Vzhledem k vlastnostem farmaceutických meziproduktových odpadních vod, jako je vysoká CHSK, vysoký obsah dusíku, vysoký obsah fosforu, vysoký obsah solí, hluboká sytost, komplexní složení a špatná biologická odbouratelnost, běžně používané metody čištění zahrnují fyzikálně-chemické čištění a biochemický proces čištění [6].
Podle různých typů kvality odpadních vod bude také použita řada metod, jako je kombinace fyzikálně-chemického procesu a biologického procesu [7].
Obrázek
1. Technologie fyzikálního a chemického zpracování
V současnosti mezi hlavní fyzikální a chemické metody čištění odpadních vod z farmaceutické výroby patří: metoda plynové flotace, koagulační sedimentační metoda, adsorpční metoda, metoda reverzní osmózy, metoda spalování a pokročilý oxidační proces [8].
Kromě toho se při čištění odpadních vod farmaceutických meziproduktů běžně používají také metody elektrolýzy a chemického srážení, jako je mikroelektrolýza FE-C a srážecí metody MAP pro odstraňování dusíku a fosforu.
1.1 Koagulační a sedimentační metoda
Koagulační proces je proces, při kterém jsou suspendované částice a koloidní částice ve vodě převedeny do nestabilního stavu přidáním chemických činidel a poté agregovány do vloček nebo vloček, které lze snadno oddělit.
V současnosti se tato technologie obvykle používá při předúpravě, mezičištění a pokročilém čištění farmaceutických odpadních vod [10].
Technologie koagulace a sedimentace má výhody vyspělé technologie, jednoduchého vybavení, stabilního provozu a pohodlné údržby.
V procesu aplikace této technologie však bude vznikat velké množství chemického kalu, což povede k nízkému pH odpadní vody a relativně vysokému obsahu solí v odpadních vodách.
Kromě toho technologie koagulace a sedimentace nemůže účinně odstranit rozpuštěné znečišťující látky v odpadních vodách ani zcela odstranit toxické a škodlivé stopové znečišťující látky v odpadních vodách.
1.2 Chemická srážecí metoda
Chemická srážecí metoda je chemická metoda k odstranění znečišťujících látek z odpadních vod chemickou reakcí mezi rozpustnými chemickými činidly a znečišťujícími látkami v odpadní vodě za vzniku nerozpustných solí, hydroxidů nebo komplexních sloučenin.
Farmaceutické přechodné odpadní vody často obsahují vysokou koncentraci amoniakálního dusíku, fosforečnanových a síranových iontů atd. U tohoto druhu odpadních vod se k fyzikální a chemické předúpravě často používá metoda chemického srážení, aby byl zajištěn normální provoz následného biochemického procesu čištění.
Jako tradiční technologie úpravy vody se ke změkčení odpadních vod často používá chemické srážení.
Vzhledem k použití vysoce čistých chemických surovin ve výrobním procesu farmaceutické meziproduktové odpadní vody odpadní voda často obsahuje vysokou koncentraci amoniakálního dusíku a fosforu a dalších znečišťujících látek, pomocí metody chemického srážení fosforečnanu hořečnato-amonného lze účinně odstranit dvě znečišťující látky současně. Po uplynutí této doby může být vytvořená vysrážená sůl fosforečnanu amonného hořečnatá recyklována.
Metoda chemického srážení fosforečnanem hořečnatoamonným je také známá jako struvitová metoda.
Při výrobě farmaceutického meziproduktu se v některých dílnách často používá velké množství kyseliny sírové a pH této části odpadních vod může být nízké.Pro zlepšení hodnoty pH odpadních vod a zároveň odstranění některých síranových iontů se často používá metoda přidávání CaO, která se nazývá chemická srážecí metoda odsíření nehašeného vápna.
1.3 adsorpce
Princip odstraňování znečišťujících látek z odpadních vod adsorpční metodou se týká použití porézních pevných materiálů k adsorpci určitých nebo různých znečišťujících látek v odpadních vodách, takže znečišťující látky v odpadních vodách mohou být odstraněny nebo recyklovány.
Mezi běžně používané adsorbenty patří popílek, struska, aktivní uhlí a adsorpční pryskyřice, mezi nimiž se častěji používá aktivní uhlí.
1,4 vzduchová flotace
Vzduchová flotace je proces čištění odpadních vod, při kterém se jako nosiče používají vysoce rozptýlené malé bublinky k vytvoření adheze ke znečišťujícím látkám v odpadních vodách.Protože hustota malých bublinek ulpívajících na znečišťujících látkách je menší než hustota vody a vznášejí se, dochází k separaci pevné látky a kapaliny nebo kapaliny a kapaliny.
Mezi formy vzdušné flotace patří flotace rozpuštěným vzduchem, flotace provzdušněným vzduchem, flotace elektrolýzou vzduchu a chemická flotace vzduchu atd. [18], z nichž chemické flotace vzduchem je vhodné pro čištění odpadních vod s vysokým obsahem suspendovaných látek.
Metoda vzduchové flotace má výhody nízkých investic, jednoduchého procesu, pohodlné údržby a nízké spotřeby energie, ale nedokáže účinně odstranit rozpuštěné znečišťující látky v odpadních vodách.
1,5 elektrolýza
Elektrolytický proces je použití role vnuceného proudu, produkuje řadu chemických reakcí, transformuje škodlivé znečišťující látky v odpadních vodách a byl odstraněn, reakční princip elektrolytického procesu probíhajícího v roztoku elektrolytu je prostřednictvím materiálu elektrody a elektrodové reakce, vytváří nové ekologické nové ekologický kyslík a vodík [H] a znečišťující látky z odpadních vod REDOX reakce odstraňují znečišťující látky.
Metoda elektrolýzy má vysokou účinnost a jednoduchou obsluhu při čištění odpadních vod.Metodou elektrolýzy lze zároveň účinně odstraňovat barevné látky v odpadních vodách a účinně zlepšovat biologickou rozložitelnost odpadních vod.
Obrázek
2. Pokročilá oxidační technologie
Pokročilá oxidační technologie jako nová technologie úpravy vody má mnoho výhod, jako je vysoká účinnost odbourávání škodlivin, důkladnější odbourávání a oxidace polutantů a žádné sekundární znečištění.
Pokročilá oxidační technologie, známá také jako technologie hluboké oxidace, je technologie fyzikálního a chemického zpracování, která využívá oxidační činidlo, světlo, elektřinu, zvuk, magnetický a katalyzátor k vytváření vysoce aktivních volných radikálů (jako je ·OH) k degradaci žáruvzdorných organických znečišťujících látek.
V oblasti farmaceutického čištění odpadních vod se pokročilá oxidační technologie stala středem rozsáhlého výzkumu a pozornosti.
Pokročilá oxidační technologie zahrnuje především elektrochemickou oxidaci, chemickou oxidaci, ultrazvukovou oxidaci, mokrou katalytickou oxidaci, fotokatalytickou oxidaci, kompozitní katalytickou oxidaci, superkritickou oxidaci vody a pokročilou kombinovanou technologii oxidace.
Metoda chemické oxidace spočívá v použití chemických činidel samotných nebo za určitých podmínek se silnou oxidací k oxidaci organických znečišťujících látek v odpadní vodě za účelem odstranění znečišťujících látek, chemických oxidačních metod včetně oxidace ozónem, Fentonovy oxidační metody a metody mokré katalytické oxidace.
2.1 Fentonův oxidační proces
Fentonova oxidační metoda je druh pokročilé oxidační metody, která je v současnosti široce používána.Tato metoda využívá železitou sůl (Fe2+ nebo Fe3+) jako katalyzátor k výrobě ·OH se silnou oxidací za podmínky přidání H2O2, která může oxidovat s organickými polutanty bez selektivity k dosažení degradace a mineralizace znečišťujících látek.
Tato metoda má mnoho výhod, včetně rychlé reakční rychlosti, bez sekundárního znečištění a silné oxidace atd. Fentonova oxidační metoda se běžně používá ve farmaceutickém čištění odpadních vod kvůli neselektivní oxidační reakci v procesu chemické oxidace a metoda může snížit toxicita odpadních vod a další charakteristiky.
2.2 Metoda elektrochemické oxidace
Metoda elektrochemické oxidace spočívá v použití elektrodových materiálů k výrobě superoxidových volných radikálů ·O2 a hydroxylových volných radikálů ·OH, z nichž oba mají vysokou oxidační aktivitu, mohou oxidovat organickou hmotu v odpadní vodě a pak dosáhnout účelu odstranění znečišťujících látek.
Tato metoda se však vyznačuje vysokou spotřebou energie a vysokými náklady.
2.3 Fotokatalytická oxidace
Fotokatalytická oxidace je relativně účinná technologie úpravy v technologii úpravy vody, která využívá katalytické materiály (jako jsou TiO2, SrO2, WO3, SnO2 atd.) jako katalytické nosiče pro provádění katalytické oxidace většiny redukujících polutantů v odpadních vodách, např. k dosažení účelu odstranění znečišťujících látek.
Protože většina sloučenin obsažených ve farmaceutických odpadních vodách jsou polární látky s kyselými skupinami nebo polární látky s alkalickými skupinami, mohou být takové látky přímo nebo nepřímo degradovány světlem.
2.4 Nadkritická oxidace vody
Superkritická oxidace vody (SCWO) je druh technologie úpravy vody, která využívá vodu jako médium a využívá speciální vlastnosti vody v superkritickém stavu ke zlepšení reakční rychlosti a realizaci kompletní oxidace organické hmoty.
2.5 Pokročilá kombinovaná technologie oxidace
Každá pokročilá oxidační technologie má svá omezení, aby se zlepšila účinnost čištění odpadních vod, řada pokročilých oxidačních technologií je seskupena dohromady, tvoří kombinaci pokročilých oxidačních technologií, nebo jediná pokročilá oxidační technologie kombinovaná s dalšími technologiemi do nových technologie pro zlepšení oxidační schopnosti a efektu čištění a pro splnění změn kvality vody ve větší třídě farmaceutického čištění odpadních vod.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ultrazvuková fotokatalýza, fotokatalýza s aktivním uhlím, mikrovlnná fotokatalýza a fotokatalýza atd. V současnosti jsou nejvíce studovanými technologiemi kombinace ozonu [36] :
Proces s aktivním uhlím ozónem, O3-H2O2 a UV-O3, z efektu čištění žáruvzdorných odpadních vod a technických aplikací, O3-H2O2 a UV-O3 mají větší potenciál rozvoje.
Běžný kombinační proces Fenton zahrnuje mikroelektrolýzu Fentonovu metodu, železné piliny H2O2 metodu, fotochemickou Fentonovu metodu (jako je solární Fentonova metoda, UV-Fentonova metoda atd.), ale široce se používá elektrická Fentonova metoda.
Obrázek
3. Technologie biochemické úpravy
Technologie biochemického čištění je hlavní technologií v čištění odpadních vod, a to prostřednictvím mikrobiálního růstu, metabolismu, reprodukce a dalších procesů k rozkladu organické hmoty v odpadních vodách, získání vlastní potřebné energie a dosažení účelu odstranění organické hmoty.
3.1 Technologie anaerobního biologického čištění
Technologie anaerobního biologického čištění je v nepřítomnosti prostředí molekulárního kyslíku, využití metabolismu anaerobních bakterií, prostřednictvím procesu hydrolytické acidifikace, produkce vodíku výroba kyseliny octové a metanu a další procesy k přeměně makromolekul, obtížně degradovatelné organické látky na CH4, CO2 , H2O a malomolekulární organické hmoty.
Syntetické farmaceutické odpadní vody často obsahují velké množství cyklických žáruvzdorných organických látek, které nemohou být přímo degradovány a zužitkovány aerobními bakteriemi, proto se současná technologie anaerobního čištění stala hlavním prostředkem v oblasti farmaceutického čištění odpadních vod doma i v zahraničí [43]. .
Technologie anaerobního biologického čištění má mnoho výhod: proces provozu anaerobního reaktoru nemusí zajišťovat provzdušňování, spotřeba energie je nízká;
Organické zatížení anaerobní přitékající vody je obecně vysoké.
Nízké požadavky na živiny;
Výtěžnost kalu anaerobního reaktoru je nízká a kal se snadno dehydratuje.
Metan vyrobený v anaerobním procesu lze recyklovat jako energii.
Anaerobní odpadní vody však nelze vypouštět podle normy a je třeba je dále upravovat kombinací s jinými procesy.Technologie anaerobního biologického čištění je však citlivá na hodnotu pH, teplotu a další faktory.Pokud je kolísání velké, bude přímo ovlivněna anaerobní reakce a následně bude ovlivněna kvalita odpadní vody.
3.2 Technologie aerobního biologického čištění
Technologie aerobního biologického čištění je technologie biologického čištění, která využívá oxidační rozklad a asimilační syntézu aerobních bakterií k odstranění degradované organické hmoty.Při růstu a metabolismu aerobních organismů dojde k velkému množství rozmnožování, které bude generovat nový aktivovaný kal.Přebytečný aktivovaný kal bude odváděn ve formě zbytkového kalu a zároveň bude odpadní voda čištěna.

Chemický průmysl MIT –IVY s4 továrnypo dobu 19 let, barvivastředně pokročilís & farmaceutické meziprodukty &jemné a speciální chemikálie .TEL(WhatsApp）:008613805212761 Athena)