Поточна ситуація: фармацевтична промисловість в основному зосереджена на фармацевтичному хімічному синтезі, біологічній фармацевтиці та традиційній китайській медицині, а виробництво має характеристики різноманітних продуктів, складних процесів і різних масштабів виробництва.
Стічні води, утворені фармацевтичним процесом, мають характеристики високої концентрації забруднюючих речовин, складних компонентів, поганої здатності до біологічного розкладання та високої біологічної токсичності.
Стічні води хімічного синтезу та ферментації фармацевтичного виробництва є складністю та ключовим моментом у боротьбі із забрудненням у фармацевтичній промисловості.
Стічні води хімічного синтезу є основним забруднювачем, що викидається під час фармацевтичного виробництва [2].
Фармацевтичні стічні води можна умовно розділити на чотири категорії [3], тобто стічні рідини та маткові рідини в процесі виробництва;
Залишкова рідина під час відновлення включає розчинник, необхідну рідину, побічний продукт тощо.
Допоміжний технологічний дренаж, наприклад охолоджуюча вода тощо.
Обладнання та грунтові промивні стічні води;
Побутова каналізація.
Технологія очищення фармацевтичних проміжних стічних вод
З огляду на характеристики фармацевтичних проміжних стічних вод, такі як високий ХПК, високий вміст азоту, високий вміст фосфору, високий вміст солі, глибока кольоровість, складний склад і погана здатність до біологічного розкладу, зазвичай використовувані методи очищення включають фізико-хімічне очищення та біохімічний процес очищення [6].
Відповідно до різних типів якості стічних вод також буде застосовано низку методів, таких як поєднання фізико-хімічного процесу та біологічного процесу [7].
Фото
1. Фізико-хімічна технологія очищення
На даний момент до основних фізико-хімічних методів очищення стічних вод фармацевтичного виробництва відносяться: метод газової флотації, метод коагуляційного осадження, метод адсорбції, метод зворотнього осмосу, метод спалювання та процес прогресивного окислення [8].
Крім того, методи електролізу та хімічного осадження, такі як мікроелектроліз FE-C та методи осадження MAP для видалення азоту та фосфору, також широко використовуються для очищення фармацевтичних проміжних стічних вод.
1.1 Метод коагуляції та седиментації
Процес коагуляції – це процес, під час якого зважені частинки та колоїдні частинки у воді перетворюються в нестабільний стан шляхом додавання хімічних агентів, а потім агрегуються в пластівці або пластівці, які легко розділити.
Зараз ця технологія зазвичай використовується для попередньої, проміжної та поглибленої очистки фармацевтичних стічних вод [10].
Технологія коагуляції та седиментації має переваги зрілої технології, простого обладнання, стабільної роботи та зручного обслуговування.
Однак у процесі застосування цієї технології утворюватиметься велика кількість хімічного осаду, що призведе до низького рН стічних вод і відносно високого вмісту солей у стічних водах.
Крім того, технологія коагуляції та седиментації не може ефективно видалити розчинені забруднювачі у стічних водах, а також не може повністю видалити токсичні та шкідливі сліди забруднюючих речовин у стічних водах.
1.2 Метод хімічного осадження
Метод хімічного осадження — це хімічний метод видалення забруднюючих речовин у стічній воді шляхом хімічної реакції між розчинними хімічними речовинами та забруднювальними речовинами у стічній воді з утворенням нерозчинних солей, гідроксидів або комплексних сполук.
Фармацевтичні проміжні стічні води часто містять високу концентрацію аміачного азоту, фосфатних і сульфатних іонів тощо. Для цього виду стічних вод часто використовується метод хімічного осадження для фізичної та хімічної попередньої обробки, щоб забезпечити нормальну роботу подальшого процесу біохімічної обробки.
Як традиційна технологія очищення води, хімічне осадження часто використовується для пом’якшення стічних вод.
Завдяки використанню високочистої хімічної сировини у процесі виробництва фармацевтичних проміжних стічних вод, стічні води часто містять високу концентрацію азоту аміаку та фосфору та інших забруднюючих речовин, використовуючи метод хімічного осадження фосфату магнію і амонію, можна ефективно видалити два забруднюючі речовини одночасно час, утворений осад фосфату магнію і амонію може бути перероблений.
Метод хімічного осадження фосфатом магнію амонію також відомий як струвітний метод.
У процесі виробництва фармацевтичного проміжного продукту в деяких цехах часто використовується велика кількість сірчаної кислоти, і рН цієї частини стічних вод може бути низьким.Щоб підвищити значення рН стічних вод і одночасно видалити деякі сульфат-іони, часто використовується метод додавання СаО, який називається методом хімічного осадження негашеного вапна.
1.3 адсорбція
Принцип видалення забруднювачів у стічних водах за допомогою адсорбційного методу стосується використання пористих твердих матеріалів для адсорбції певних чи різноманітних забруднюючих речовин у стічних водах, щоб забруднювачі у стічних водах могли бути видалені або перероблені.
Зазвичай використовувані адсорбенти включають такі як зола-винесення, шлак, активоване вугілля та адсорбційна смола, серед яких частіше використовується активоване вугілля.
1.4 повітряна флотація
Метод повітряної флотації — це процес очищення стічних вод, у якому високодисперсні дрібні бульбашки використовуються як носії для створення адгезії до забруднюючих речовин у стічних водах.Оскільки щільність маленьких бульбашок, що прилипають до забруднюючих речовин, менша, ніж густина води та спливають, реалізується розділення тверда речовина-рідина або рідина-рідина.
Форми повітряної флотації включають флотацію розчиненим повітрям, флотацію аерованим повітрям, електролізну повітряну флотацію та хімічну повітряну флотацію тощо [18], серед яких хімічна повітряна флотація підходить для очищення стічних вод з високим вмістом завислих речовин.
Метод повітряної флотації має переваги низьких інвестицій, простого процесу, зручного обслуговування та низького споживання енергії, але він не може ефективно видаляти розчинені забруднюючі речовини у стічних водах.
1,5 електроліз
Електролітичний процес - це використання враженої поточної ролі, створення серії хімічних реакцій, перетворення шкідливих забруднюючих речовин у стічній воді та їх видалення, принцип реакції електролітичного процесу, що відбувається в розчині електроліту, відбувається через матеріал електрода та реакцію електрода, генерує нові екологічні нові екологічний кисень і водень [H] і забруднювачі стічних вод ОКИСНО-ВІДНОВНОЇ реакції сприяє видаленню забруднюючих речовин.
Метод електролізу має високу ефективність і простоту в обробці стічних вод.У той же час метод електролізу може ефективно видаляти кольорові речовини в стічних водах і ефективно покращувати здатність до біологічного розкладання стічних вод.
Фото
2. Передова технологія окислення
Передова технологія окислення, як нова технологія очищення води, має багато переваг, таких як висока ефективність розкладання забруднювачів, більш ретельний розпад і окислення забруднюючих речовин і відсутність вторинного забруднення.
Розширена технологія окислення, також відома як технологія глибокого окислення, — це технологія фізичної та хімічної обробки, яка використовує окислювач, світло, електрику, звук, магнітне поле та каталізатор для генерації високоактивних вільних радикалів (таких як ·OH) для розкладання тугоплавких органічних забруднювачів.
У сфері очищення фармацевтичних стічних вод передова технологія окислення стала центром інтенсивних досліджень і уваги.
Передова технологія окислення в основному включає електрохімічне окислення, хімічне окислення, ультразвукове окислення, вологе каталітичне окислення, фотокаталітичне окислення, композитне каталітичне окислення, надкритичне окислення водою та вдосконалену комбіновану технологію окислення.
Метод хімічного окислення полягає у використанні самих хімічних агентів або за певних умов із сильним окисленням для окислення органічних забруднюючих речовин у стічних водах для досягнення мети видалення забруднюючих речовин, методів хімічного окислення, включаючи окислення озоном, метод окислення Фентона та метод мокрого каталітичного окислення.
2.1 Процес окиснення Фентона
Метод окислення Фентона є різновидом вдосконаленого методу окислення, який широко використовується в даний час.Цей метод використовує сіль заліза (Fe2+ або Fe3+) як каталізатор для отримання ·OH із сильним окисленням за умови додавання H2O2, який може мати реакцію окислення з органічними забруднювачами без селективності для досягнення деградації та мінералізації забруднюючих речовин.
Цей метод має багато переваг, включаючи швидку швидкість реакції, відсутність вторинного забруднення та сильного окислення тощо. Метод окислення Фентона зазвичай використовується у фармацевтичній обробці стічних вод через невибіркову реакцію окислення в процесі хімічного окислення, і метод може зменшити токсичність стічних вод та інші характеристики.
2.2 Метод електрохімічного окислення
Метод електрохімічного окислення полягає у використанні електродних матеріалів для отримання супероксидних вільних радикалів ·O2 і гідроксильних вільних радикалів ·OH, обидва з яких мають високу окиснювальну активність, можуть окисляти органічні речовини в стічних водах, а потім досягти мети видалення забруднюючих речовин.
Однак цей метод має характеристики високого споживання енергії та високої вартості.
2.3 Фотокаталітичне окислення
Фотокаталітичне окислення є відносно ефективною технологією очищення води, яка використовує каталітичні матеріали (такі як TiO2, SrO2, WO3, SnO2 тощо) як каталітичні носії для каталітичного окислення більшості відновлюючих забруднюючих речовин у стічних водах, так як для досягнення мети видалення забруднюючих речовин.
Оскільки більшість сполук, що містяться у фармацевтичних стічних водах, є полярними речовинами з кислотними групами або полярними речовинами з лужними групами, такі речовини можуть прямо чи опосередковано розкладатися під дією світла.
2.4 Надкритичне окислення води
Надкритичне окислення води (SCWO) — це різновид технології очищення води, яка використовує воду як середовище та використовує особливі характеристики води в надкритичному стані для покращення швидкості реакції та реалізації повного окислення органічних речовин.
2.5 Удосконалена комбінована технологія окислення
Кожна передова технологія окислення використовує власні обмеження, щоб підвищити ефективність очищення стічних вод, ряд передових технологій окислення згруповано разом, сформувавши комбінацію передових технологій окислення, або єдину передову технологію окислення в поєднанні з іншими технологіями в нові технологія для покращення здатності до окислення та ефекту очищення, а також для відповідності змінам якості води при очищенні фармацевтичних стічних вод більшого класу.
УФ-Фентон, УФ-H2O2, УФ-O3, ультразвуковий фотокаталіз, фотокаталіз із активованим вугіллям, мікрохвильовий фотокаталіз та фотокаталіз тощо. На даний момент найбільш широко вивченими технологіями комбінування озону є [36]:
Процес озонування активованим вугіллям, O3-H2O2 та UV-O3, від ефекту очищення вогнетривких стічних вод та інженерного застосування, O3-H2O2 та UV-O3 мають більший потенціал розвитку.
Загальний комбінований процес Фентона включає метод мікроелектролізу Фентона, метод залізної стружки H2O2, фотохімічний метод Фентона (наприклад, сонячний метод Фентона, УФ-метод Фентона тощо), але широко використовується електричний метод Фентона.
Фото
3. Технологія біохімічного очищення
Технологія біохімічної очистки є основною технологією в обробці стічних вод, через мікробний ріст, метаболізм, розмноження та інші процеси для розкладання органічних речовин у стічних водах, отримання власної необхідної енергії та досягнення мети видалення органічної речовини.
3.1 Технологія анаеробного біологічного очищення
Технологія анаеробної біологічної очистки полягає у відсутності середовища молекулярного кисню, використання метаболізму анаеробних бактерій, через процес гідролітичного підкислення, виробництва водню, оцтової кислоти та виробництва метану та інших процесів для перетворення макромолекул, які важко розкладають органічні речовини на CH4, CO2 , H2O та низькомолекулярні органічні речовини.
Синтетичні фармацевтичні стічні води часто містять велику кількість циклічних тугоплавких органічних речовин, які не можуть бути безпосередньо розкладені та утилізовані аеробними бактеріями, тому сучасна технологія анаеробної очистки стала основним засобом у сфері очищення фармацевтичних стічних вод у країні та за кордоном [43] .
Технологія анаеробної біологічної очистки має багато переваг: процес роботи анаеробного реактора не потребує аерації, низькі енерговитрати;
Органічне навантаження анаеробної вхідної води, як правило, високе.
Низька потреба в поживних речовинах;
Вихід мулу з анаеробного реактора низький, і мул легко зневоднити.
Метан, що утворюється в анаеробному процесі, може бути перероблений як енергія.
Однак анаеробні стоки не можуть бути скинуті відповідно до стандарту, і їх необхідно додатково очистити шляхом поєднання з іншими процесами.Однак технологія анаеробної біологічної очистки чутлива до значення pH, температури та інших факторів.Якщо коливання велике, це безпосередньо вплине на анаеробну реакцію, а потім погіршиться якість стоків.
3.2 Технологія аеробного біологічного очищення
Аеробна біологічна технологія очищення — це технологія біологічного очищення, яка використовує окислювальний розклад і асиміляційний синтез аеробних бактерій для видалення деградованої органічної речовини.Під час росту та метаболізму аеробних організмів буде здійснюватися велика кількість розмноження, яке буде генерувати новий активний мул.Надлишок активного мулу буде скидатися у формі залишкового мулу, а стічні води очищатимуться одночасно.

MIT – IVY Chemicals Industry з4 заводипротягом 19 років， барвникиПроміжнийs & фармацевтичні проміжні продукти &дрібні та спеціальні хімікати .TEL (WhatsApp): 008613805212761 Афіна