Trenutna situacija: farmaceutska industrija uglavnom se usredotočuje na kemijsku sintezu lijekova, biološke lijekove i lijekove tradicionalne kineske medicine, a proizvodnja ima karakteristike raznih proizvoda, složenih procesa i različitih proizvodnih opsega.
Otpadne vode nastale farmaceutskim procesima imaju karakteristike visoke koncentracije onečišćujućih tvari, složenih sastojaka, slabe biorazgradivosti i visoke biološke toksičnosti.
Otpadne vode iz kemijske sinteze i fermentacije farmaceutske proizvodnje predstavljaju poteškoću i ključnu točku u kontroli onečišćenja 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], tj. otpadna tekućina i matična tekućina u proizvodnom procesu;
Preostala tekućina u oporabljivanju uključuje otapalo, preduvjetnu tekućinu, nusproizvod itd.
Pomoćna procesna odvodnja kao što je rashladna voda itd.
Oprema i otpadne vode za ispiranje tla;
Kućna kanalizacija.
Tehnologija za obradu farmaceutskih međuproizvodnih otpadnih voda
S obzirom na karakteristike farmaceutskih međufaktorskih otpadnih voda kao što su visoki KPK, visoki udio dušika, visoki udio fosfora, visoki udio soli, duboka kroma, složen sastav i slaba biorazgradivost, uobičajeno korištene metode obrade uključuju fizikalno-kemijsku obradu i biokemijsku obradu [6].
Ovisno o različitim vrstama kvalitete otpadnih voda, primijenit će se i niz metoda poput kombinacije fizikalno-kemijskih i bioloških procesa [7].
Slika
1. Tehnologija fizikalne i kemijske obrade
Trenutno, glavne fizikalne i kemijske metode obrade otpadnih voda iz farmaceutske proizvodnje uključuju: metodu flotacije plinom, metodu koagulacije i sedimentacije, metodu adsorpcije, metodu reverzne osmoze, metodu spaljivanja i napredni proces oksidacije [8].
Osim toga, metode elektrolize i kemijske taloženja, poput FE-C mikroelektrolize i MAP metoda taloženja za uklanjanje dušika i fosfora, također se često koriste u obradi farmaceutskih međufaktorskih otpadnih voda.
1.1 Metoda koagulacije i sedimentacije
Proces koagulacije je proces u kojem se suspendirane čestice i koloidne čestice u vodi dodavanjem kemijskih sredstava pretvaraju u nestabilno stanje, a zatim se agregiraju u flokule ili pahuljice koje se lako odvajaju.
Trenutno se ova tehnologija obično koristi u predobradi, međuobradi i naprednoj obradi 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 nastat će velika količina kemijskog mulja, što će dovesti do niskog pH efluenta i relativno visokog sadržaja soli u otpadnim vodama.
Osim toga, tehnologija koagulacije i sedimentacije ne može učinkovito ukloniti otopljene onečišćujuće tvari u otpadnim vodama, niti može u potpunosti ukloniti otrovne i štetne tragove onečišćujućih tvari u otpadnim vodama.
1.2 Metoda kemijskog taloženja
Metoda kemijskog taloženja je kemijska metoda uklanjanja onečišćujućih tvari iz otpadnih voda kemijskom reakcijom između topljivih kemijskih tvari i onečišćujućih tvari u otpadnim vodama pri čemu nastaju netopljive soli, hidroksidi ili kompleksni spojevi.
Farmaceutska međufaktorijalna otpadna voda često sadrži visoku koncentraciju amonijevog dušika, fosfatnih i sulfatnih iona itd. Za ovu vrstu otpadne vode često se koristi metoda kemijskog taloženja za fizikalnu i kemijsku predobradu kako bi se osigurao normalan rad naknadnog biokemijskog procesa obrade.
Kao tradicionalna tehnologija za pročišćavanje vode, kemijsko taloženje se često koristi za omekšavanje otpadnih voda.
Zbog korištenja visokočistoćnih kemijskih sirovina u procesu proizvodnje farmaceutskih međuproizvodnih otpadnih voda, otpadne vode često sadrže visoku koncentraciju amonijačnog dušika i fosfora te drugih onečišćujućih tvari. Korištenje metode kemijskog taloženja magnezijevim amonijevim fosfatom može učinkovito ukloniti oba onečišćujuća tvari istovremeno, a nastala taloženja magnezijeve amonijeve fosfatne soli mogu se reciklirati.
Metoda kemijskog taloženja magnezijevog amonijevog fosfata poznata je i kao struvitna metoda.
U procesu proizvodnje farmaceutskog međuprodukta, u nekim radionicama se često koristi velika količina sumporne kiseline, a pH ovog dijela otpadnih voda može biti nizak. Kako bi se poboljšala pH vrijednost otpadnih voda i istovremeno uklonili neki sulfatni ioni, često se koristi metoda dodavanja CaO, koja se naziva metoda kemijskog taloženja odsumporavanja živim vapnom.
1.3 adsorpcija
Princip uklanjanja onečišćujućih tvari iz otpadnih voda adsorpcijskom metodom odnosi se na korištenje poroznih čvrstih materijala za adsorpciju određenih ili različitih onečišćujućih tvari u otpadnim vodama, tako da se onečišćujuće tvari u otpadnim vodama mogu ukloniti ili reciklirati.
Uobičajeno korišteni adsorbenti uključuju leteći pepeo, trosku, aktivni ugljen i adsorpcijsku smolu, među kojima se aktivni ugljen češće koristi.
1.4 plutanje zrakom
Metoda flotacije zrakom je proces pročišćavanja otpadnih voda u kojem se visoko dispergirani mali mjehurići koriste kao nosači za stvaranje adhezije na onečišćujuće tvari u otpadnim vodama. Budući da je gustoća malih mjehurića koji prianjaju na onečišćujuće tvari manja od gustoće vode i plutaju prema gore, ostvaruje se odvajanje krute tvari od tekućine ili tekućine od tekućine.
Oblici flotacije zrakom uključuju flotaciju otopljenim zrakom, flotaciju prozračenim zrakom, elektroliznu flotaciju zrakom i kemijsku flotaciju zrakom itd. [18], među kojima je kemijska flotacija zrakom prikladna za obradu otpadnih voda s visokim udjelom suspendiranih tvari.
Metoda flotacije zrakom ima prednosti niskih ulaganja, jednostavnog postupka, praktičnog održavanja i niske potrošnje energije, ali ne može učinkovito ukloniti otopljene zagađivače u otpadnim vodama.
1,5 elektroliza
Elektrolitički proces je korištenje impedantne struje koja proizvodi niz kemijskih reakcija, transformira štetne zagađivače u otpadnim vodama i uklanja ih. Princip reakcije elektrolitičkog procesa odvija se u otopini elektrolita putem materijala elektrode i reakcije na elektrodi, stvarajući novi ekološki prihvatljiv kisik i vodik [H], a zagađivači otpadnih voda REDOX reakcijom uklanjaju onečišćujuće tvari.
Metoda elektrolize ima visoku učinkovitost i jednostavan rad u pročišćavanju otpadnih voda. Istovremeno, metoda elektrolize može učinkovito ukloniti obojene tvari u otpadnim vodama i učinkovito poboljšati biorazgradivost otpadnih voda.
Slika
2. Napredna tehnologija oksidacije
Napredna oksidacijska tehnologija, kao nova tehnologija za obradu vode, ima mnoge prednosti, kao što su visoka učinkovitost razgradnje onečišćujućih tvari, temeljitija razgradnja i oksidacija onečišćujućih tvari te odsutnost sekundarnog onečišćenja.
Napredna tehnologija oksidacije, poznata i kao tehnologija duboke oksidacije, je fizikalna i kemijska tehnologija obrade koja koristi oksidans, svjetlost, električnu energiju, zvuk, magnetizam i katalizator za stvaranje visoko aktivnih slobodnih radikala (kao što je ·OH) za razgradnju vatrostalnih organskih zagađivača.
U području obrade farmaceutskih otpadnih voda, napredna tehnologija oksidacije postala je središte opsežnih istraživanja i pažnje.
Napredna tehnologija oksidacije uglavnom uključuje elektrokemijsku oksidaciju, kemijsku oksidaciju, ultrazvučnu oksidaciju, mokru katalitičku oksidaciju, fotokatalitičku oksidaciju, kompozitnu katalitičku oksidaciju, oksidaciju u superkritičnoj vodi i naprednu kombiniranu tehnologiju oksidacije.
Metoda kemijske oksidacije je korištenje samih kemijskih sredstava ili pod određenim uvjetima s jakom oksidacijom za oksidaciju organskih onečišćujućih tvari u otpadnim vodama kako bi se postigla svrha uklanjanja onečišćujućih tvari. Metode kemijske oksidacije uključuju ozonsku oksidaciju, Fentonovu metodu oksidacije i metodu mokre katalitičke oksidacije.
2.1 Fentonov oksidacijski proces
Fentonova metoda oksidacije je vrsta napredne metode oksidacije koja se trenutno široko koristi. Ova metoda koristi željeznu sol (Fe2+ ili Fe3+) kao katalizator za proizvodnju ·OH s jakom oksidacijom pod uvjetom dodavanja H2O2, koji može imati oksidacijsku reakciju s organskim zagađivačima bez selektivnosti kako bi se postigla razgradnja i mineralizacija zagađivača.
Ova metoda ima mnoge prednosti, uključujući brzu reakciju, odsutnost sekundarnog onečišćenja i jake oksidacije itd. Fentonova metoda oksidacije često se koristi u farmaceutskoj obradi otpadnih voda zbog neselektivne oksidacijske reakcije u procesu kemijske oksidacije, a metoda može smanjiti toksičnost otpadnih voda i druge karakteristike.
2.2 Metoda elektrokemijske oksidacije
Metoda elektrokemijske oksidacije je korištenje elektrodnih materijala za proizvodnju superoksidnog slobodnog radikala ·O2 i hidroksilnog slobodnog radikala ·OH, koji imaju visoku oksidacijsku aktivnost, mogu oksidirati organsku tvar u otpadnim vodama i zatim postići svrhu uklanjanja onečišćujućih tvari.
Međutim, ova metoda ima karakteristike visoke potrošnje energije i visokih troškova.
2.3 Fotokatalitička oksidacija
Fotokatalitička oksidacija je relativno učinkovita tehnologija obrade u tehnologiji obrade vode koja koristi katalitičke materijale (kao što su TiO2, SrO2, WO3, SnO2 itd.) kao katalitičke nosače za provođenje katalitičke oksidacije većine reducirajućih onečišćujućih tvari u otpadnim vodama, kako bi se postigla svrha uklanjanja onečišćujućih tvari.
Budući da je većina spojeva sadržanih u farmaceutskim otpadnim vodama polarna tvar s kiselim skupinama ili polarna tvar s alkalnim skupinama, takve tvari mogu se izravno ili neizravno 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 za poboljšanje brzine reakcije i postizanje potpune oksidacije organske tvari.
2.5 Napredna kombinirana tehnologija oksidacije
Svaka napredna oksidacijska tehnologija ima svoja ograničenja. Kako bi se poboljšala učinkovitost pročišćavanja otpadnih voda, niz naprednih oksidacijskih tehnologija grupiran je zajedno, formirajući kombinaciju naprednih oksidacijskih tehnologija ili jednu naprednu oksidacijsku tehnologiju kombiniranu s drugim tehnologijama u novu tehnologiju za poboljšanje sposobnosti oksidacije i učinka pročišćavanja te za rješavanje promjena kvalitete vode u većim razredima farmaceutskih otpadnih voda.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ultrazvučna fotokataliza, fotokataliza aktivnim ugljenom, mikrovalna fotokataliza i fotokataliza itd. Trenutno su najšire proučavane tehnologije kombiniranja ozona [36]:
Proces s aktivnim ugljenom s ozonom, O3-H2O2 i UV-O3, od učinka obrade vatrostalnih otpadnih voda i inženjerske primjene, O3-H2O2 i UV-O3 imaju veći razvojni potencijal.
Uobičajeni Fentonov kombinirani postupak uključuje Fentonovu metodu mikroelektrolize, metodu željeznih strugotina H2O2, fotokemijsku Fentonovu metodu (kao što su solarna Fentonova metoda, UV-Fentonova metoda itd.), ali se široko koristi električna Fentonova metoda.
Slika
3. Tehnologija biokemijske obrade
Biokemijska tehnologija obrade je glavna tehnologija u obradi otpadnih voda, koja kroz mikrobni rast, metabolizam, razmnožavanje i druge procese razgrađuje organsku tvar u otpadnim vodama, dobiva vlastitu potrebnu energiju i postiže svrhu uklanjanja organske tvari.
3.1 Tehnologija anaerobne biološke obrade
Tehnologija anaerobne biološke obrade uključuje korištenje anaerobnih bakterija u okruženju bez molekularnog kisika, koje se metaboliziraju hidrolitičkom acidifikacijom, proizvodnjom vodika, octene kiseline i metana te drugim procesima, te pretvaraju makromolekule te teško razgrađujuće organske tvari u CH4, CO2, H2O i male molekularne organske tvari.
Sintetičke farmaceutske otpadne vode često sadrže veliki broj cikličkih refraktornih organskih tvari koje aerobne bakterije ne mogu izravno razgraditi i iskoristiti, pa je trenutna anaerobna tehnologija obrade postala glavno sredstvo u području obrade farmaceutskih otpadnih voda u zemlji i inozemstvu [43].
Tehnologija anaerobne biološke obrade ima mnoge prednosti: proces rada anaerobnog reaktora ne zahtijeva prozračivanje, potrošnja energije je niska;
Organsko opterećenje anaerobne dotočne vode je općenito visoko.
Niske potrebe za hranjivim tvarima;
Prinos mulja iz anaerobnog reaktora je nizak, a mulj se lako dehidrira.
Metan proizveden u anaerobnom procesu može se reciklirati kao energija.
Međutim, anaerobna otpadna voda ne može se ispustiti do standarda i potrebno ju je dodatno obraditi kombiniranjem s drugim procesima. Međutim, tehnologija anaerobne biološke obrade osjetljiva je na pH vrijednost, temperaturu i druge čimbenike. Ako je fluktuacija velika, anaerobna reakcija će biti izravno pogođena, a time i kvaliteta otpadne vode.
3.2 Tehnologija aerobne biološke obrade
Tehnologija aerobne biološke obrade je tehnologija biološke obrade koja koristi oksidativnu razgradnju i sintezu asimilacije aerobnih bakterija za uklanjanje degradirane organske tvari. Tijekom rasta i metabolizma aerobnih organizama, provodi se veliki broj reprodukcija, što stvara novi aktivni mulj. Višak aktivnog mulja ispušta se u obliku rezidualnog mulja, a otpadna voda se istovremeno pročišćava.

MIT –IVY kemijska industrija s4 tvorniceveć 19 godina， bojeSrednjis & farmaceutski međuproizvodi &fine i specijalne kemikalije .TEL (WhatsApp): 008613805212761 Atena