Pašreizējā situācija: farmācijas nozare galvenokārt koncentrējas uz ķīmiskās sintēzes farmaceitiskajiem, bioloģiskās farmācijas un tradicionālās ķīniešu medicīnas farmaceitiskajiem produktiem, un ražošanai ir dažādu produktu īpašības, sarežģīti procesi un dažādi ražošanas apjomi.
Farmaceitiskā procesa rezultātā iegūtajiem notekūdeņiem piemīt augsta piesārņojošo vielu koncentrācija, sarežģītas sastāvdaļas, slikta bionoārdīšanās spēja un augsta bioloģiskā toksicitāte.
Ķīmiskās sintēzes un fermentācijas farmaceitiskās ražošanas notekūdeņi ir grūtības un galvenais punkts farmācijas nozares piesārņojuma kontrolē.
Ķīmiskās sintēzes notekūdeņi ir galvenais piesārņotājs, kas tiek izvadīts zāļu ražošanas laikā [2].
Farmaceitiskos notekūdeņus var aptuveni iedalīt četrās kategorijās [3], ti, atkritumu šķidrums un mātes šķidrums ražošanas procesā;
Šķidruma atlikums reģenerācijā ietver šķīdinātāju, priekšnoteikumu šķidrumu, blakusproduktu utt.
Papildu procesa drenāža, piemēram, dzesēšanas ūdens utt.
Iekārtas un grunts skalošanas notekūdeņi;
Sadzīves notekūdeņi.
Farmaceitisko starpproduktu notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģija
Ņemot vērā farmaceitisko starpproduktu notekūdeņu īpašības, piemēram, augstu ĶSP, augstu slāpekļa saturu, augstu fosfora saturu, augstu sāls saturu, dziļu hromu, sarežģītu sastāvu un sliktu bioloģisko noārdīšanos, parasti izmantotās attīrīšanas metodes ietver fizikāli ķīmisko attīrīšanu un bioķīmisko attīrīšanas procesu [6].
Atbilstoši dažādiem notekūdeņu kvalitātes veidiem tiks izmantota arī virkne metožu, piemēram, fizikāli ķīmiskā procesa un bioloģiskā procesa kombinācija [7].
Attēls
1. Fizikālās un ķīmiskās apstrādes tehnoloģija
Pašlaik farmācijas ražošanas notekūdeņu galvenās fizikālās un ķīmiskās attīrīšanas metodes ir: gāzes flotācijas metode, koagulācijas sedimentācijas metode, adsorbcijas metode, reversās osmozes metode, sadedzināšanas metode un uzlabots oksidācijas process [8].
Turklāt farmaceitisko starpproduktu notekūdeņu attīrīšanā parasti izmanto arī elektrolīzes un ķīmiskās izgulsnēšanas metodes, piemēram, FE-C mikroelektrolīzes un MAP nogulsnēšanas metodes slāpekļa un fosfora atdalīšanai.
1.1. Koagulācijas un sedimentācijas metode
Koagulācijas process ir process, kurā suspendētās daļiņas un koloidālās daļiņas ūdenī tiek pārveidotas nestabilā stāvoklī, pievienojot ķīmiskas vielas, un pēc tam tiek agregētas flokās vai flokās, kuras ir viegli atdalīt.
Pašlaik šo tehnoloģiju parasti izmanto farmaceitisko notekūdeņu pirmapstrādei, starpposma attīrīšanai un uzlabotai attīrīšanai [10].
Koagulācijas un sedimentācijas tehnoloģijai ir nobriedušas tehnoloģijas priekšrocības, vienkāršs aprīkojums, stabila darbība un ērta apkope.
Taču šīs tehnoloģijas pielietošanas procesā radīsies liels daudzums ķīmisko dūņu, kas novedīs pie zema notekūdeņu pH un salīdzinoši augsta sāls satura notekūdeņos.
Turklāt koagulācijas un sedimentācijas tehnoloģija nevar efektīvi noņemt notekūdeņos izšķīdušos piesārņotājus, kā arī nevar pilnībā noņemt toksiskos un kaitīgos piesārņotājus notekūdeņos.
1.2. Ķīmiskā izgulsnēšanas metode
Ķīmiskā nogulsnēšanas metode ir ķīmiska metode piesārņotāju noņemšanai notekūdeņos, ķīmiski reaģējot starp šķīstošām ķīmiskām vielām un piesārņotājiem notekūdeņos, veidojot nešķīstošus sāļus, hidroksīdus vai kompleksus savienojumus.
Farmaceitiskie starpproduktu notekūdeņi bieži satur augstu amonjaka slāpekļa, fosfāta un sulfāta jonu uc koncentrāciju. Šāda veida notekūdeņiem fizikālai un ķīmiskai pirmapstrādei bieži izmanto ķīmiskās nogulsnēšanas metodi, lai nodrošinātu turpmākā bioķīmiskās attīrīšanas procesa normālu darbību.
Kā tradicionāla ūdens attīrīšanas tehnoloģija notekūdeņu mīkstināšanai bieži tiek izmantota ķīmiskā nogulsnēšana.
Tā kā farmaceitisko starpproduktu notekūdeņu ražošanas procesā tiek izmantotas augstas tīrības ķīmiskās izejvielas, notekūdeņi bieži satur augstu amonjaka slāpekļa un fosfora un citu piesārņotāju koncentrāciju, izmantojot magnija amonija fosfāta ķīmiskās nogulsnēšanas metodi, var efektīvi noņemt divus piesārņotājus vienlaikus. Laika gaitā radušos magnija amonija fosfāta sāls nogulsnes var pārstrādāt.
Magnija amonija fosfāta ķīmiskā izgulsnēšanas metode ir pazīstama arī kā struvīta metode.
Farmaceitiskā starpprodukta ražošanas procesā dažos cehos bieži tiek izmantots liels daudzums sērskābes, un šīs notekūdeņu daļas pH var būt zems. Lai uzlabotu notekūdeņu pH vērtību un vienlaikus atdalītu dažus sulfātjonus, bieži tiek izmantota CaO pievienošanas metode, ko sauc par nedzēsto kaļķu atsērošanas ķīmiskās nogulsnēšanas metodi.
1.3 adsorbcija
Piesārņojošo vielu noņemšanas princips notekūdeņos ar adsorbcijas metodi attiecas uz porainu cietu materiālu izmantošanu, lai adsorbētu noteiktus vai dažādus piesārņotājus notekūdeņos, lai notekūdeņos esošos piesārņotājus varētu noņemt vai pārstrādāt.
Parasti izmantotie adsorbenti ir, piemēram, vieglie pelni, izdedži, aktīvā ogle un adsorbcijas sveķi, starp kuriem biežāk izmanto aktivēto ogli.
1.4 gaisa flotācija
Gaisa peldēšanas metode ir notekūdeņu attīrīšanas process, kurā ļoti izkliedēti mazi burbuļi tiek izmantoti kā nesēji, lai radītu saķeri ar piesārņotājiem notekūdeņos. Tā kā mazo burbuļu blīvums, kas pielīp pie piesārņotājiem, ir mazāks nekā ūdens blīvums un uzpeld, tiek realizēta cietā-šķidruma vai šķidruma-šķidruma atdalīšana.
Pie gaisa peldēšanas formām pieder izšķīdušā gaisa flotācija, aerētā gaisa peldēšana, elektrolīzes gaisa peldēšana un ķīmiskā gaisa peldēšana utt. [18], starp kurām ķīmiskā gaisa peldēšana ir piemērota notekūdeņu ar augstu suspendēto vielu saturu attīrīšanai.
Gaisa flotācijas metodei ir mazas investīcijas, vienkāršs process, ērta apkope un zems enerģijas patēriņš, taču tā nevar efektīvi noņemt notekūdeņos izšķīdušos piesārņotājus.
1,5 elektrolīze
Elektrolītiskais process ir iespaidotas strāvas lomas izmantošana, ķīmisku reakciju virkne, pārveido kaitīgos piesārņotājus notekūdeņos un ir noņemts, elektrolīta procesa reakcijas princips elektrolīta šķīdumā notiek caur elektrodu materiālu un elektrodu reakciju, rada jaunu ekoloģisku jaunu REDOX reakcijas ekoloģiskais skābeklis un ūdeņradis [H] un notekūdeņu piesārņotāji veic piesārņojošo vielu izvadīšanu.
Elektrolīzes metodei ir augsta efektivitāte un vienkārša darbība notekūdeņu attīrīšanā. Tajā pašā laikā elektrolīzes metode var efektīvi noņemt notekūdeņos esošās krāsainās vielas un efektīvi uzlabot notekūdeņu bioloģisko noārdīšanos.
Attēls
2. Uzlabota oksidācijas tehnoloģija
Uzlabotai oksidācijas tehnoloģijai kā jaunai ūdens attīrīšanas tehnoloģijai ir daudz priekšrocību, piemēram, augsta piesārņotāju noārdīšanas efektivitāte, piesārņojošo vielu rūpīgāka noārdīšanās un oksidēšanās, kā arī nav sekundāra piesārņojuma.
Uzlabotā oksidācijas tehnoloģija, kas pazīstama arī kā dziļās oksidācijas tehnoloģija, ir fizikālas un ķīmiskas apstrādes tehnoloģija, kas izmanto oksidētāju, gaismu, elektrību, skaņu, magnētisko un katalizatoru, lai radītu ļoti aktīvus brīvos radikāļus (piemēram, ·OH), lai noārdītu ugunsizturīgos organiskos piesārņotājus.
Farmaceitisko notekūdeņu attīrīšanas jomā progresīva oksidācijas tehnoloģija ir kļuvusi par plašu pētījumu un uzmanības centrā.
Uzlabotā oksidācijas tehnoloģija galvenokārt ietver elektroķīmisko oksidāciju, ķīmisko oksidāciju, ultraskaņas oksidāciju, mitru katalītisko oksidāciju, fotokatalītisko oksidāciju, kompozītmateriālu katalītisko oksidāciju, superkritisko ūdens oksidāciju un progresīvu oksidācijas kombinēto tehnoloģiju.
Ķīmiskās oksidācijas metode ir ķīmisko aģentu izmantošana paši vai noteiktos apstākļos ar spēcīgu oksidāciju, lai oksidētu notekūdeņos esošos organiskos piesārņotājus, lai sasniegtu piesārņotāju atdalīšanas mērķi, ķīmiskās oksidācijas metodes, ieskaitot ozona oksidāciju, Fenton oksidācijas metodi un mitrās katalītiskās oksidācijas metodi.
2.1 Fentona oksidācijas process
Fentona oksidācijas metode ir sava veida uzlabota oksidācijas metode, ko pašlaik plaši izmanto. Šī metode izmanto dzelzs sāli (Fe2+ vai Fe3+) kā katalizatoru, lai iegūtu ·OH ar spēcīgu oksidāciju, pievienojot H2O2, kam var būt oksidēšanās reakcija ar organiskajiem piesārņotājiem bez selektivitātes, lai panāktu piesārņojošo vielu noārdīšanos un mineralizāciju.
Šai metodei ir daudz priekšrocību, tostarp ātrs reakcijas ātrums, bez sekundāra piesārņojuma un spēcīgas oksidācijas utt. Fentona oksidācijas metodi parasti izmanto farmaceitiskajā notekūdeņu attīrīšanā, jo ķīmiskās oksidācijas procesā notiek neselektīva oksidācijas reakcija, un šī metode var samazināt notekūdeņu toksicitāte un citas īpašības.
2.2. Elektroķīmiskās oksidācijas metode
Elektroķīmiskā oksidēšanas metode ir izmantot elektrodu materiālus, lai iegūtu superoksīda brīvo radikāļu ·O2 un hidroksila brīvo radikāļu ·OH, kuriem abiem ir augsta oksidācijas aktivitāte, tie var oksidēt notekūdeņu organiskās vielas un pēc tam sasniegt piesārņotāju atdalīšanas mērķi.
Tomēr šai metodei ir augsts enerģijas patēriņš un augstas izmaksas.
2.3. Fotokatalītiskā oksidēšana
Fotokatalītiskā oksidēšana ir salīdzinoši efektīva attīrīšanas tehnoloģija ūdens attīrīšanas tehnoloģijā, kurā kā katalītiskos nesējus izmanto katalītiskos materiālus (piemēram, TiO2, SrO2, WO3, SnO2 u.c.), lai veiktu lielākās daļas reducējošo piesārņotāju katalītisko oksidēšanu notekūdeņos. lai sasniegtu piesārņojošo vielu atdalīšanas mērķi.
Tā kā lielākā daļa farmaceitiskajos notekūdeņos esošo savienojumu ir polāras vielas ar skābām grupām vai polāras vielas ar sārmainām grupām, šādas vielas var tieši vai netieši noārdīt gaismas ietekmē.
2.4. Virskritiskā ūdens oksidēšana
Superkritiskā ūdens oksidēšana (SCWO) ir sava veida ūdens attīrīšanas tehnoloģija, kas izmanto ūdeni kā vidi un izmanto ūdens īpašās īpašības superkritiskajā stāvoklī, lai uzlabotu reakcijas ātrumu un realizētu pilnīgu organisko vielu oksidāciju.
2.5 Uzlabota oksidācijas kombinētā tehnoloģija
Katra progresīva oksidācijas tehnoloģija izmanto savus ierobežojumus, lai uzlabotu notekūdeņu attīrīšanas efektivitāti, virkne progresīvu oksidācijas tehnoloģiju tiek sagrupētas kopā, veidojot progresīvo oksidācijas tehnoloģiju kombināciju vai vienotu progresīvu oksidācijas tehnoloģiju apvienojumā ar citām tehnoloģijām jaunās. tehnoloģija, lai uzlabotu oksidācijas spēju un attīrīšanas efektu un atbilstu ūdens kvalitātes izmaiņām lielākas klases farmaceitisko notekūdeņu attīrīšanā.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ultraskaņas fotokatalīze, aktīvās ogles fotokatalīze, mikroviļņu fotokatalīze un fotokatalīze u.c. Šobrīd visplašāk pētītās ozona kombinēšanas tehnoloģijas ir [36] :
Ozona aktivētās ogles procesam, O3-H2O2 un UV-O3, no ugunsizturīgo notekūdeņu attīrīšanas efekta un inženierijas pielietojuma, O3-H2O2 un UV-O3 ir lielāks attīstības potenciāls.
Kopējais Fenton kombinācijas process ietver mikroelektrolīzes Fenton metodi, dzelzs vīļu H2O2 metodi, fotoķīmisko Fenton metodi (piemēram, saules Fenton metodi, UV-Fenton metodi u.c.), bet plaši tiek izmantota elektriskā Fenton metode.
Attēls
3. Bioķīmiskās apstrādes tehnoloģija
Bioķīmiskās attīrīšanas tehnoloģija ir galvenā notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģija, kas caur mikrobu augšanu, vielmaiņu, vairošanos un citiem procesiem sadala notekūdeņos esošās organiskās vielas, iegūst nepieciešamo enerģiju un sasniedz organisko vielu atdalīšanas mērķi.
3.1. Anaerobās bioloģiskās attīrīšanas tehnoloģija
Anaerobās bioloģiskās apstrādes tehnoloģija ir bez molekulārās skābekļa vides, izmantojot anaerobo baktēriju metabolismu, izmantojot hidrolītiskās paskābināšanas procesu, ūdeņraža ražošanu, etiķskābes un metāna ražošanu un citus procesus, lai pārveidotu makromolekulas, grūti sadalāmas organiskās vielas par CH4, CO2. , H2O un mazmolekulāras organiskās vielas.
Sintētiskie farmaceitiskie notekūdeņi bieži satur lielu skaitu ciklisku ugunsizturīgu organisko vielu, kuras nevar tieši noārdīt un izmantot aerobās baktērijas, tāpēc pašreizējā anaerobās attīrīšanas tehnoloģija ir kļuvusi par galveno līdzekli farmācijas notekūdeņu attīrīšanas jomā gan mājās, gan ārvalstīs [43]. .
Anaerobās bioloģiskās attīrīšanas tehnoloģijai ir daudz priekšrocību: anaerobā reaktora darbības procesā nav nepieciešams nodrošināt aerāciju, enerģijas patēriņš ir zems;
Anaerobā ieplūstošā ūdens organiskā slodze parasti ir augsta.
Zemas barības vielu prasības;
Anaerobā reaktora dūņu iznākums ir zems, un dūņas ir viegli dehidrēt.
Anaerobā procesā iegūto metānu var pārstrādāt kā enerģiju.
Tomēr anaerobos notekūdeņus nevar novadīt līdz standartam, un tie ir jāturpina attīrīt, apvienojot ar citiem procesiem. Tomēr anaerobās bioloģiskās apstrādes tehnoloģija ir jutīga pret pH vērtību, temperatūru un citiem faktoriem. Ja svārstības ir lielas, anaerobā reakcija tiks tieši ietekmēta, un pēc tam tiks ietekmēta notekūdeņu kvalitāte.
3.2. Aerobās bioloģiskās attīrīšanas tehnoloģija
Aerobās bioloģiskās apstrādes tehnoloģija ir bioloģiskās attīrīšanas tehnoloģija, kas izmanto aerobo baktēriju oksidatīvo sadalīšanos un asimilācijas sintēzi, lai noņemtu noārdīto organisko vielu. Aerobo organismu augšanas un vielmaiņas laikā tiks veikta liela vairošanās, kas radīs jaunas aktīvās dūņas. Aktīvās dūņas pārpalikums tiks novadīts atlikušo dūņu veidā, un tajā pašā laikā tiks attīrīti notekūdeņi.

MIT – IVY ķīmiskā rūpniecība ar4 rūpnīcasuz 19 gadiem， krāsvielasVidēja līmeņas & farmaceitiskie starpprodukti &smalkas un speciālas ķīmiskas vielas .TEL (WhatsApp）: 008613805212761 Atēna