Nykytilanne: Lääketeollisuus keskittyy pääasiassa kemialliseen synteesilääkkeisiin, biologisiin lääkkeisiin ja perinteisen kiinalaisen lääketieteen lääkkeisiin, ja tuotannossa on erilaisten tuotteiden ominaisuuksia, monimutkaisia ​​prosesseja ja erilaisia ​​tuotantomääriä.
Farmaseuttisella prosessilla tuotetulla jätevedellä on korkea epäpuhtauspitoisuus, monimutkaiset komponentit, huono biohajoavuus ja korkea biologinen myrkyllisyys.
Kemiallinen synteesi ja fermentointi farmaseuttisen tuotannon jätevesi on vaikeus ja keskeinen kohta lääketeollisuuden saastumisen hallinnassa.
Kemiallisen synteesin jätevesi on merkittävä lääketuotannon aikana poistuva saaste [2].
Farmaseuttiset jätevedet voidaan jakaa karkeasti neljään luokkaan [3], eli tuotantoprosessin jätenesteeseen ja emänesteeseen;
Talteenotettava jäännösneste sisältää liuottimen, edellytysnesteen, sivutuotteen jne.
Apuprosessin tyhjennys, kuten jäähdytysvesi jne.
Laitteet ja maaperän huuhtelujätevesi;
Kotitalousjätevesi.
Teknologia farmaseuttisen jäteveden käsittelyyn
Ottaen huomioon farmaseuttisten välituotteiden ominaisuudet, kuten korkea COD, korkea typpi, korkea fosfori, korkea suolapitoisuus, syvä kroma, monimutkainen koostumus ja huono biohajoavuus, yleisesti käytettyjä käsittelymenetelmiä ovat fysikaalis-kemiallinen käsittely ja biokemiallinen käsittelyprosessi [6].
Erilaisten jätevesien laadun mukaan sovelletaan myös useita menetelmiä, kuten fysikaalis-kemiallisen prosessin ja biologisen prosessin yhdistelmää [7].
kuva
1. Fysikaalinen ja kemiallinen käsittelytekniikka
Tällä hetkellä tärkeimmät lääketuotannon jäteveden fysikaaliset ja kemialliset käsittelymenetelmät ovat: kaasuvaahdotusmenetelmä, koagulaatiosedimentaatiomenetelmä, adsorptiomenetelmä, käänteisosmoosimenetelmä, polttomenetelmä ja edistynyt hapetusprosessi [8].
Lisäksi lääkkeiden välijätevesien käsittelyssä käytetään yleisesti elektrolyysi- ja kemiallisia saostusmenetelmiä, kuten FE-C-mikroelektrolyysi- ja MAP-saostusmenetelmiä typen ja fosforin poistoon.
1.1 Koagulaatio- ja sedimentaatiomenetelmä
Koagulaatioprosessi on prosessi, jossa vedessä olevat suspendoidut hiukkaset ja kolloidiset hiukkaset muunnetaan epästabiiliin tilaan lisäämällä kemiallisia aineita ja aggregoidaan sitten höytälöiksi tai flokeiksi, jotka on helppo erottaa.
Tällä hetkellä tätä tekniikkaa käytetään yleensä lääkejätevesien esikäsittelyssä, välikäsittelyssä ja edistyksellisessä käsittelyssä [10].
Koagulaatio- ja sedimentaatioteknologialla on kypsän tekniikan, yksinkertaisen laitteiston, vakaan toiminnan ja kätevän huoltopalvelun etuja.
Tämän tekniikan soveltamisprosessissa syntyy kuitenkin suuri määrä kemiallista lietettä, mikä johtaa jäteveden alhaiseen pH-arvoon ja suhteellisen korkeaan jäteveden suolapitoisuuteen.
Lisäksi koagulointi- ja sedimentaatioteknologialla ei voida tehokkaasti poistaa jäteveteen liuenneita epäpuhtauksia, eikä se pysty poistamaan täysin myrkyllisiä ja haitallisia epäpuhtauksia jätevedessä.
1.2 Kemiallinen saostusmenetelmä
Kemiallinen saostusmenetelmä on kemiallinen menetelmä epäpuhtauksien poistamiseksi jätevedestä kemiallisella reaktiolla liukoisten kemiallisten aineiden ja jäteveden epäpuhtauksien välillä muodostaen liukenemattomia suoloja, hydroksideja tai kompleksisia yhdisteitä.
Farmaseuttinen välijätevesi sisältää usein suuria pitoisuuksia ammoniakkityppeä, fosfaatti- ja sulfaatti-ioneja jne. Tällaisissa jätevesissä käytetään usein kemiallista saostusmenetelmää fysikaaliseen ja kemialliseen esikäsittelyyn, jotta varmistetaan myöhemmän biokemiallisen käsittelyprosessin normaali toiminta.
Perinteisenä vedenkäsittelyteknologiana jäteveden pehmentämiseen käytetään usein kemiallista saostusta.
Koska farmaseuttisten välituotteiden jäteveden tuotantoprosessissa käytetään erittäin puhtaita kemiallisia raaka-aineita, jätevesi sisältää usein korkean pitoisuuden ammoniakkityppeä ja fosforia ja muita epäpuhtauksia, joten magnesiumammoniumfosfaatin kemiallisen saostusmenetelmän avulla voidaan tehokkaasti poistaa kaksi epäpuhtautta samanaikaisesti. Aikaa myöten muodostunut magnesiumammoniumfosfaattisuolan saostuminen voidaan kierrättää.
Magnesiumammoniumfosfaatin kemiallinen saostusmenetelmä tunnetaan myös struviittimenetelmänä.
Farmaseuttisen välituotteen tuotantoprosessissa joissakin konepajoissa käytetään usein suuria määriä rikkihappoa, ja tämän jäteveden osan pH voi olla alhainen. Jäteveden pH-arvon parantamiseksi ja joidenkin sulfaatti-ionien poistamiseksi samanaikaisesti käytetään usein CaO:n lisäysmenetelmää, jota kutsutaan poltetun kalkin rikinpoiston kemialliseksi saostusmenetelmäksi.
1.3 adsorptio
Jäteveden epäpuhtauksien poistamisen periaate adsorptiomenetelmällä viittaa huokoisten kiinteiden materiaalien käyttöön tiettyjen tai erilaisten saasteiden adsorboimiseksi jätevedessä siten, että jätevedessä olevat epäpuhtaudet voidaan poistaa tai kierrättää.
Yleisesti käytettyjä adsorbentteja ovat esimerkiksi lentotuhka, kuona, aktiivihiili ja adsorptiohartsi, joista aktiivihiiltä käytetään yleisemmin.
1.4 ilmakellus
Ilmakellusmenetelmä on jäteveden käsittelyprosessi, jossa erittäin dispergoituneita pieniä kuplia käytetään kantajina tuottamaan tartuntaa jäteveden epäpuhtauksiin. Koska epäpuhtauksiin tarttuvien pienten kuplien tiheys on pienempi kuin veden ja kelluvien kuplien tiheys, kiinteä-neste tai neste-neste-erotus toteutuu.
Ilmakellusmuotoja ovat liuenneen ilman floataatio, ilmastettu ilmaflataatio, elektrolyysiilmaflataatio ja kemiallinen ilmaflataatio jne. [18], joista kemiallinen ilmaflataatio soveltuu korkean suspendoituneen aineen pitoisuuden omaavan jäteveden käsittelyyn.
Ilmavaahdotusmenetelmän etuna on alhainen investointi, yksinkertainen prosessi, kätevä huolto ja alhainen energiankulutus, mutta se ei voi tehokkaasti poistaa liuenneita epäpuhtauksia jätevedessä.
1,5 elektrolyysi
Elektrolyyttinen prosessi on vaikuttunut nykyisen roolin käyttö, tuottaa sarja kemiallisia reaktioita, muuntaa haitalliset epäpuhtaudet jätevedessä ja on poistettu, elektrolyyttiprosessin reaktioperiaate elektrolyyttiliuoksessa tapahtuu elektrodimateriaalin ja elektrodireaktion kautta, tuottaa uusia ekologisia uusia REDOX-reaktion ekologinen happi ja vety [H] ja jätevesisaasteet tekevät epäpuhtauksien poiston.
Elektrolyysimenetelmällä on korkea hyötysuhde ja yksinkertainen toiminta jäteveden käsittelyssä. Samalla elektrolyysimenetelmällä voidaan tehokkaasti poistaa jäteveden värilliset aineet ja parantaa tehokkaasti jäteveden biohajoavuutta.
kuva
2. Kehittynyt hapetustekniikka
Edistyksellisellä hapetustekniikalla uutena vedenkäsittelyteknologiana on monia etuja, kuten korkea epäpuhtauksien hajoamisteho, pilaavien aineiden perusteellisempi hajoaminen ja hapettuminen eikä sekundaarista saastumista.
Kehittynyt hapetustekniikka, joka tunnetaan myös nimellä syvähapetustekniikka, on fysikaalinen ja kemiallinen käsittelytekniikka, joka käyttää hapettimia, valoa, sähköä, ääntä, magneettia ja katalyyttiä erittäin aktiivisten vapaiden radikaalien (kuten ·OH) tuottamiseen tulenkestävien orgaanisten epäpuhtauksien hajottamiseen.
Lääkejätevesien käsittelyn alalla edistynyt hapetusteknologia on noussut laajan tutkimuksen ja huomion kohteeksi.
Kehittynyt hapetustekniikka sisältää pääasiassa sähkökemiallisen hapettumisen, kemiallisen hapettumisen, ultraäänihapetuksen, märkäkatalyyttisen hapettumisen, fotokatalyyttisen hapettumisen, komposiittikatalyyttisen hapettumisen, ylikriittisen veden hapetuksen ja edistyneen hapetuksen yhdistetyn teknologian.
Kemiallinen hapetusmenetelmä on käyttää kemiallisia aineita itse tai tietyissä olosuhteissa voimakkaalla hapetuksella hapettaakseen jäteveden orgaaniset epäpuhtaudet epäpuhtauksien poistamisen tarkoituksen saavuttamiseksi, kemialliset hapetusmenetelmät mukaan lukien otsonihapetus, Fenton-hapetusmenetelmä ja märkäkatalyyttinen hapetusmenetelmä.
2.1 Fenton-hapetusprosessi
Fenton-hapetusmenetelmä on eräänlainen edistynyt hapetusmenetelmä, jota käytetään laajalti tällä hetkellä. Tässä menetelmässä käytetään rautasuolaa (Fe2+ tai Fe3+) katalyyttinä ·OH:n tuottamiseksi, jossa on voimakas hapettuminen H2O2:n lisäyksessä, joka voi saada hapettumisreaktion orgaanisten epäpuhtauksien kanssa ilman selektiivisyyttä saasteiden hajoamisen ja mineralisoitumisen saavuttamiseksi.
Tällä menetelmällä on monia etuja, kuten nopea reaktionopeus, ei sekundaarista saastumista ja voimakasta hapettumista jne. Fenton-hapetusmenetelmää käytetään yleisesti farmaseuttisessa jätevedenkäsittelyssä, koska kemiallisen hapettumisen prosessissa tapahtuu ei-selektiivinen hapetusreaktio, ja menetelmä voi vähentää jäteveden myrkyllisyys ja muut ominaisuudet.
2.2 Sähkökemiallinen hapetusmenetelmä
Sähkökemiallinen hapetusmenetelmä on käyttää elektrodimateriaaleja tuottamaan superoksidivapaa radikaali ·O2 ja hydroksyylivapaa radikaali ·OH, joilla molemmilla on korkea hapetusaktiivisuus, ne voivat hapettaa jäteveden orgaanisen aineen ja saavuttaa sitten epäpuhtauksien poistamisen.
Tällä menetelmällä on kuitenkin korkea energiankulutus ja korkeat kustannukset.
2.3 Fotokatalyyttinen hapetus
Fotokatalyyttinen hapetus on suhteellisen tehokas vedenkäsittelyteknologian käsittelytekniikka, jossa käytetään katalyyttisiä materiaaleja (kuten TiO2, SrO2, WO3, SnO2 jne.) katalyyttisinä kantajina useimpien jäteveden pelkistävien epäpuhtauksien katalyyttiseen hapetukseen. saasteiden poistamisen tavoitteen saavuttamiseksi.
Koska suurin osa lääkejäteveden sisältämistä yhdisteistä on polaarisia aineita, joissa on happamia ryhmiä, tai polaarisia aineita, joissa on alkalisia ryhmiä, tällaiset aineet voivat hajota suoraan tai epäsuorasti valon vaikutuksesta.
2.4 Ylikriittinen veden hapetus
Ylikriittinen veden hapetus (SCWO) on eräänlainen vedenkäsittelytekniikka, joka käyttää väliaineena vettä ja käyttää ylikriittisessä tilassa olevan veden erityisominaisuuksia parantamaan reaktionopeutta ja toteuttamaan orgaanisen aineen täydellisen hapettumisen.
2.5 Edistyksellinen hapettumisyhdistelmätekniikka
Jokainen edistynyt hapetustekniikka käyttää omia rajoituksiaan, jotta jäteveden käsittelyn tehokkuutta voidaan parantaa, sarja kehittyneitä hapetustekniikoita ryhmitellään yhteen, muodostetaan edistyneiden hapetustekniikoiden yhdistelmä tai yksi kehittynyt hapetustekniikka yhdistettynä muihin teknologioihin uusiksi. teknologiaa, joka parantaa hapetuskykyä ja käsittelyvaikutusta sekä vastaa veden laadun muutoksiin suuremman luokan lääkejätevesien käsittelyssä.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ultraäänifotokatalyysi, aktiivihiilifotokatalyysi, mikroaaltofotokatalyysi ja fotokatalyysi jne. Tällä hetkellä laajimmin tutkittuja otsonin yhdistelmätekniikoita ovat [36]:
Otsoniaktiivihiiliprosessilla, O3-H2O2 ja UV-O3, tulenkestävän jäteveden käsittelyvaikutuksesta ja teknisistä sovelluksista, O3-H2O2:lla ja UV-O3:lla on suurempi kehityspotentiaali.
Yleinen Fenton-yhdistelmäprosessi sisältää mikroelektrolyysin Fenton-menetelmän, rautaviilaa H2O2-menetelmän, fotokemiallisen Fenton-menetelmän (kuten aurinko-Fenton-menetelmä, UV-Fenton-menetelmä jne.), mutta sähköistä Fenton-menetelmää käytetään laajalti.
kuva
3. Biokemiallinen käsittelytekniikka
Biokemiallinen käsittelytekniikka on jätevesien käsittelyn päätekniikka, jonka avulla mikrobikasvun, aineenvaihdunnan, lisääntymisen ja muiden prosessien kautta hajotetaan jäteveden orgaanista ainetta, saadaan omaa tarvittavaa energiaa ja saavutetaan orgaanisen aineksen poistamisen tarkoitus.
3.1 Anaerobinen biologinen käsittelytekniikka
Anaerobinen biologinen käsittelytekniikka on molekyylihappiympäristön puuttuessa, anaerobisten bakteerien aineenvaihdunnan käyttö hydrolyyttisen happamoitumisen, vedyn tuotannon etikkahapon ja metaanin tuotannon ja muiden prosessien kautta makromolekyylien muuntamiseksi, vaikea hajottaa orgaanista ainetta CH4:ksi, CO2:ksi. , H2O ja pienmolekyyliset orgaaniset aineet.
Synteettinen lääkejätevesi sisältää usein suuren määrän syklisiä tulenkestäviä orgaanisia aineita, joita aerobiset bakteerit eivät pysty suoraan hajottamaan ja hyödyntämään, joten nykyisestä anaerobisesta käsittelytekniikasta on tullut pääasiallinen keino lääkejätevesien käsittelyssä kotimaassa ja ulkomailla [43] .
Anaerobisella biologisella käsittelytekniikalla on monia etuja: anaerobisen reaktorin toimintaprosessin ei tarvitse tarjota ilmastusta, energiankulutus on alhainen;
Anaerobisen virtaavan veden orgaaninen kuormitus on yleensä korkea.
Matala ravintoainevaatimus;
Anaerobisen reaktorin lietteen saanto on alhainen ja liete on helppo dehydratoida.
Anaerobisessa prosessissa syntyvä metaani voidaan kierrättää energiaksi.
Anaerobista jätevettä ei kuitenkaan voida tyhjentää standardin mukaisesti, vaan se on jatkokäsittelyä yhdistämällä muihin prosesseihin. Anaerobinen biologinen käsittelytekniikka on kuitenkin herkkä pH-arvolle, lämpötilalle ja muille tekijöille. Jos vaihtelu on suuri, se vaikuttaa suoraan anaerobiseen reaktioon ja sitten jäteveden laatuun.
3.2 Aerobinen biologinen käsittelytekniikka
Aerobinen biologinen käsittelyteknologia on biologinen käsittelytekniikka, joka käyttää aerobisten bakteerien oksidatiivista hajoamista ja assimilaatiosynteesiä hajotetun orgaanisen aineksen poistamiseen. Aerobisten organismien kasvun ja aineenvaihdunnan aikana tapahtuu suuri määrä lisääntymistä, joka tuottaa uutta aktiivilietettä. Ylimääräinen aktiiviliete poistetaan jäännöslietteenä ja jätevesi puhdistetaan samalla.

MIT –IVY Chemicals Industry kanssa4 tehdasta19 vuoden ajan， väriaineetKeskitasons & farmaseuttiset välituotteet &hieno- ja erikoiskemikaalit .TEL(WhatsApp）:008613805212761 Athena