Dabartinė padėtis: farmacijos pramonė daugiausia dėmesio skiria cheminės sintezės farmacijai, biologinei farmacijai ir tradicinės kinų medicinos farmacijai, o gamyba pasižymi įvairių produktų, sudėtingų procesų ir skirtingų gamybos mastu ypatumais.
Farmacinio proceso metu susidarančios nuotekos pasižymi didelės teršalų koncentracijos, sudėtingų komponentų, prasto biologinio skaidumo ir didelio biologinio toksiškumo charakteristikomis.
Cheminės sintezės ir fermentacijos farmacijos gamybos nuotekos yra farmacijos pramonės taršos kontrolės sunkumas ir pagrindinis taškas.
Cheminės sintezės nuotekos yra pagrindinis farmacijos gamybos metu išleidžiamas teršalas [2].
Farmacines nuotekas galima apytiksliai suskirstyti į keturias kategorijas [3], ty atliekos skystis ir pagrindinis skystis gamybos procese;
Išgaunamas skystis apima tirpiklį, būtiną skystį, šalutinį produktą ir kt.
Pagalbinis proceso drenažas, pvz., aušinimo vanduo ir kt.
Įranga ir grunto plovimo nuotekos;
Buitinės nuotekos.
Farmacinių tarpinių nuotekų valymo technologija
Atsižvelgiant į farmacinių tarpinių nuotekų ypatybes, tokias kaip didelis COD, didelis azoto kiekis, didelis fosforo kiekis, didelis druskos kiekis, gili chroma, sudėtinga sudėtis ir prastas biologinis skaidumas, dažniausiai naudojami valymo metodai apima fizikinį ir cheminį apdorojimą ir biocheminį apdorojimą [6].
Atsižvelgiant į skirtingus nuotekų kokybės tipus, taip pat bus taikomi keli metodai, tokie kaip fizikinio ir cheminio proceso ir biologinio proceso derinys [7].
Paveikslėlis
1. Fizinio ir cheminio apdorojimo technologija
Šiuo metu pagrindiniai farmacijos gamybos nuotekų fizinio ir cheminio valymo metodai yra šie: dujų flotacijos metodas, koaguliacijos sedimentacijos metodas, adsorbcijos metodas, atvirkštinio osmoso metodas, deginimo metodas ir pažangus oksidacijos procesas [8].
Be to, apdorojant farmacines tarpines nuotekas, taip pat dažnai naudojami elektrolizės ir cheminio nusodinimo metodai, tokie kaip FE-C mikroelektrolizė ir MAP nusodinimo metodai, skirti azoto ir fosforo šalinimui.
1.1 Koaguliacijos ir sedimentacijos metodas
Koaguliacijos procesas yra procesas, kurio metu vandenyje esančios suspenduotos dalelės ir koloidinės dalelės paverčiamos nestabilia būsena, pridedant cheminių agentų, o po to sujungiamos į flokus arba flokus, kuriuos lengva atskirti.
Šiuo metu ši technologija dažniausiai naudojama farmacinių nuotekų pirminiam, tarpiniam ir pažangiam valymui [10].
Koaguliacijos ir sedimentacijos technologija turi brandžios technologijos, paprastos įrangos, stabilaus veikimo ir patogios priežiūros pranašumus.
Tačiau taikant šią technologiją susidarys didelis kiekis cheminio dumblo, dėl kurio nuotekų pH bus žemas, o nuotekose – santykinai didelis druskų kiekis.
Be to, koaguliacijos ir sedimentacijos technologija negali veiksmingai pašalinti nuotekose ištirpusių teršalų, taip pat negali visiškai pašalinti toksiškų ir kenksmingų teršalų pėdsakų nuotekose.
1.2 Cheminis nusodinimo metodas
Cheminis nusodinimo metodas yra cheminis būdas pašalinti teršalus iš nuotekų, vykstant cheminei reakcijai tarp tirpių cheminių medžiagų ir teršalų nuotekose, kad susidarytų netirpios druskos, hidroksidai arba kompleksiniai junginiai.
Farmacinėse tarpinėse nuotekose dažnai būna didelė amoniakinio azoto, fosfato ir sulfato jonų ir tt koncentracija. Tokioms nuotekoms fiziniam ir cheminiam pirminiam apdorojimui dažnai naudojamas cheminio nusodinimo metodas, kad būtų užtikrintas normalus tolesnio biocheminio valymo proceso veikimas.
Kaip tradicinė vandens valymo technologija, nuotekoms minkštinti dažnai naudojamas cheminis nusodinimas.
Kadangi farmacinių tarpinių nuotekų gamybos procese naudojamos didelio grynumo cheminės žaliavos, nuotekose dažnai yra didelė amoniakinio azoto ir fosforo bei kitų teršalų koncentracija, todėl naudojant magnio amonio fosfato cheminio nusodinimo metodą galima efektyviai pašalinti du teršalus tuo pačiu metu. Po kurio laiko susidariusios magnio amonio fosfato druskos nuosėdos gali būti perdirbamos.
Magnio amonio fosfato cheminis nusodinimo metodas taip pat žinomas kaip struvitinis metodas.
Farmacinio tarpinio produkto gamybos procese kai kuriuose cechuose dažnai naudojamas didelis kiekis sieros rūgšties, o šios nuotekų dalies pH gali būti žemas. Siekiant pagerinti nuotekų pH vertę ir vienu metu pašalinti kai kuriuos sulfato jonus, dažnai naudojamas CaO įpylimo būdas, vadinamas cheminiu negesintų kalkių nusierinimo būdu.
1.3 adsorbcija
Teršalų pašalinimo iš nuotekų adsorbcijos metodu principas reiškia akytų kietų medžiagų naudojimą tam tikriems ar įvairiems teršalams nuotekose adsorbuoti, kad nuotekose esantys teršalai būtų pašalinti arba perdirbti.
Dažniausiai naudojami adsorbentai yra lakieji pelenai, šlakas, aktyvuota anglis ir adsorbcinė derva, tarp kurių dažniau naudojama aktyvuota anglis.
1.4 oro flotacija
Oro plūduriavimo metodas – tai nuotekų valymo procesas, kurio metu labai išsisklaidę maži burbuliukai naudojami kaip nešikliai, kad susidarytų sukibimas su nuotekose esančiais teršalais. Kadangi mažų burbuliukų, prilipusių prie teršalų, tankis yra mažesnis nei vandens ir plūduriuojančių, yra realizuojamas kietojo skysčio arba skysčio ir skysčio atskyrimas.
Oro plūduriavimo formos apima ištirpusio oro plūduriavimą, aeruojamo oro plūdimą, elektrolizės oro plūdimą ir cheminį oro plūdimą ir kt. [18], tarp kurių cheminė oro flotacija tinka nuotekoms, kuriose yra daug skendinčių medžiagų, valyti.
Oro flotacijos metodas turi mažų investicijų, paprasto proceso, patogios priežiūros ir mažo energijos suvartojimo privalumus, tačiau jis negali veiksmingai pašalinti nuotekose ištirpusių teršalų.
1,5 elektrolizė
Elektrolitinis procesas yra įspūdingo srovės vaidmens panaudojimas, cheminių reakcijų serija, kenksmingų teršalų transformavimas nuotekose ir pašalinimas, elektrolito proceso reakcijos principas elektrolito tirpale vyksta per elektrodo medžiagą ir elektrodo reakciją, sukuriant naujus ekologiškus naujus. Ekologiškas deguonis ir vandenilis [H] ir nuotekų teršalai REDOX reakcijos metu pašalina teršalus.
Elektrolizės metodas pasižymi dideliu efektyvumu ir paprastu nuotekų valymo veikimu. Tuo pačiu metu elektrolizės metodas gali veiksmingai pašalinti spalvotas medžiagas iš nuotekų ir efektyviai pagerinti nuotekų biologinį skaidumą.
Paveikslėlis
2. Pažangi oksidacijos technologija
Pažangi oksidacijos technologija, kaip nauja vandens valymo technologija, turi daug privalumų, tokių kaip didelis teršalų skaidymo efektyvumas, išsamesnis teršalų skaidymas ir oksidacija bei antrinės taršos nėra.
Pažangi oksidacijos technologija, dar žinoma kaip giluminės oksidacijos technologija, yra fizinio ir cheminio apdorojimo technologija, kuri naudoja oksidatorių, šviesą, elektrą, garsą, magnetą ir katalizatorių, kad sukurtų labai aktyvius laisvuosius radikalus (pvz., ·OH) ugniai atspariems organiniams teršalams skaidyti.
Farmacinių nuotekų valymo srityje pažangios oksidacijos technologijos tapo plačių tyrimų ir dėmesio centru.
Išplėstinė oksidacijos technologija daugiausia apima elektrocheminę oksidaciją, cheminę oksidaciją, ultragarso oksidaciją, šlapią katalizinę oksidaciją, fotokatalizinę oksidaciją, sudėtinę katalizinę oksidaciją, superkritinę vandens oksidaciją ir pažangią oksidacijos kombinuotą technologiją.
Cheminis oksidacijos metodas yra cheminių medžiagų naudojimas arba tam tikromis stiprios oksidacijos sąlygomis, siekiant oksiduoti organinius teršalus nuotekose, siekiant pašalinti teršalus, cheminio oksidavimo metodus, įskaitant ozono oksidaciją, Fenton oksidacijos metodą ir šlapio katalizinio oksidavimo metodą.
2.1 Fentono oksidacijos procesas
Fentono oksidacijos metodas yra pažangus oksidacijos metodas, kuris šiuo metu yra plačiai naudojamas. Taikant šį metodą geležies druska (Fe2+ arba Fe3+) naudojama kaip katalizatorius stipriai oksiduojantis ·OH, pridedant H2O2, kuris gali įvykti oksidacijos reakcija su organiniais teršalais be selektyvumo, kad teršalai skaidytųsi ir mineralizuotųsi.
Šis metodas turi daug privalumų, įskaitant greitą reakcijos greitį, antrinės taršos nebuvimą ir stiprią oksidaciją ir kt. Fentono oksidacijos metodas dažniausiai naudojamas farmacinių nuotekų valymui dėl neselektyvios oksidacijos reakcijos cheminės oksidacijos procese ir šis metodas gali sumažinti nuotekų toksiškumas ir kitos charakteristikos.
2.2 Elektrocheminės oksidacijos metodas
Elektrocheminis oksidacijos metodas yra naudoti elektrodų medžiagas, kad susidarytų superoksido laisvasis radikalas ·O2 ir hidroksilo laisvasis radikalas ·OH, kurie abu turi didelį oksidacinį aktyvumą, gali oksiduoti organines medžiagas nuotekose ir tada pasiekti tikslą pašalinti teršalus.
Tačiau šis metodas pasižymi didelėmis energijos sąnaudomis ir didelėmis sąnaudomis.
2.3 Fotokatalitinė oksidacija
Fotokatalizinis oksidavimas yra santykinai efektyvi valymo technologija vandens valymo technologijoje, kai katalizinės medžiagos (tokios kaip TiO2, SrO2, WO3, SnO2 ir kt.) naudojamos kaip kataliziniai nešikliai daugumos redukuojančių teršalų nuotekose katalizinei oksidacijai atlikti. pasiekti teršalų šalinimo tikslą.
Kadangi dauguma farmacinėse nuotekose esančių junginių yra polinės medžiagos su rūgštinėmis grupėmis arba polinės medžiagos su šarminėmis grupėmis, tokios medžiagos gali būti tiesiogiai arba netiesiogiai skaidomos šviesos.
2.4 Superkritinė vandens oksidacija
Superkritinė vandens oksidacija (SCWO) yra vandens valymo technologija, kuri naudoja vandenį kaip terpę ir naudoja ypatingas superkritinės būsenos vandens savybes, kad pagerintų reakcijos greitį ir visiškai oksiduotų organines medžiagas.
2.5 Pažangi oksidacijos kombinuota technologija
Kiekviena pažangi oksidacijos technologija naudoja savo apribojimus, siekiant pagerinti nuotekų valymo efektyvumą, pažangių oksidacijos technologijų serija yra sugrupuojama, sudaroma pažangių oksidacijos technologijų derinys arba viena pažangi oksidacijos technologija kartu su kitomis technologijomis į naujas. technologija, skirta pagerinti oksidacijos gebėjimą ir valymo efektą bei patenkinti vandens kokybės pokyčius didesnės klasės farmacinių nuotekų valyme.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ultragarsinė fotokatalizė, aktyvintos anglies fotokatalizė, mikrobangų fotokatalizė ir fotokatalizė ir kt. Šiuo metu plačiausiai tiriamos ozono derinimo technologijos [36] :
Ozono aktyvuotos anglies procesas, O3-H2O2 ir UV-O3, dėl ugniai atsparių nuotekų valymo efekto ir inžinerinių pritaikymų, O3-H2O2 ir UV-O3 turi didesnį plėtros potencialą.
Įprastas Fenton derinimo procesas apima mikroelektrolizės Fenton metodą, geležies drožlių H2O2 metodą, fotocheminį Fenton metodą (pvz., saulės Fenton metodą, UV-Fenton metodą ir kt.), tačiau plačiai naudojamas elektrinis Fenton metodas.
Paveikslėlis
3. Biocheminio apdorojimo technologija
Biocheminio valymo technologija yra pagrindinė nuotekų valymo technologija, kuri per mikrobų augimą, metabolizmą, dauginimąsi ir kitus procesus skaido nuotekose esančias organines medžiagas, gauna savo reikalingą energiją ir pasiekia tikslą pašalinti organines medžiagas.
3.1 Anaerobinio biologinio valymo technologija
Anaerobinio biologinio apdorojimo technologijoje nėra molekulinės deguonies aplinkos, naudojama anaerobinių bakterijų apykaita, hidrolizinio rūgštinimo, vandenilio gamybos acto rūgšties ir metano gamybos bei kitų procesų metu, siekiant konvertuoti makromolekules, sunkiai skaidoma organinė medžiaga į CH4, CO2. , H2O ir mažos molekulinės organinės medžiagos.
Sintetinėse farmacinėse nuotekose dažnai yra daug ciklinių ugniai atsparių organinių medžiagų, kurių negali tiesiogiai suskaidyti ir panaudoti aerobinės bakterijos, todėl dabartinė anaerobinio valymo technologija tapo pagrindine priemone farmacinių nuotekų valymo šalyje ir užsienyje [43]. .
Anaerobinio biologinio valymo technologija turi daug privalumų: anaerobinio reaktoriaus veikimo procese nereikia užtikrinti aeracijos, energijos sąnaudos nedidelės;
Organinė anaerobinio įtekančio vandens apkrova paprastai yra didelė.
Mažas maistinių medžiagų poreikis;
Anaerobinio reaktoriaus dumblo išeiga yra maža, o dumblą lengva dehidratuoti.
Anaerobinio proceso metu susidaręs metanas gali būti perdirbamas kaip energija.
Tačiau anaerobinės nuotekos negali būti išleidžiamos iki standarto, todėl jas reikia toliau valyti, derinant su kitais procesais. Tačiau anaerobinio biologinio valymo technologija yra jautri pH vertei, temperatūrai ir kitiems veiksniams. Jei svyravimai yra dideli, anaerobinė reakcija bus tiesiogiai paveikta, o tada nukenčia nuotekų kokybė.
3.2 Aerobinio biologinio valymo technologija
Aerobinio biologinio apdorojimo technologija – tai biologinio apdorojimo technologija, kuri naudoja aerobinių bakterijų oksidacinį skaidymą ir asimiliacinę sintezę, kad būtų pašalintos suirusios organinės medžiagos. Aerobiniams organizmams augant ir metabolizuojant bus vykdoma daug dauginimosi, kurios metu susidarys naujas aktyvusis dumblas. Aktyvaus dumblo perteklius bus išleidžiamas per liekamąjį dumblą, o nuotekos bus išvalytos tuo pačiu metu.

MIT – IVY chemijos pramonė su4 gamyklos19 metų， dažikliaiVidutiniss & farmacijos tarpiniai produktai &smulkios ir specialios cheminės medžiagos .TEL (WhatsApp）: 008613805212761 Atėnė