Situació actual: la indústria farmacèutica se centra principalment en la síntesi química farmacèutica, farmacèutica biològica i medicina tradicional xinesa farmacèutica, i la producció té les característiques d'una varietat de productes, processos complexos i diferents escales de producció.
Les aigües residuals produïdes pel procés farmacèutic tenen les característiques d'alta concentració de contaminants, components complexos, poca biodegradabilitat i alta toxicitat biològica.
Les aigües residuals de producció farmacèutica de síntesi química i fermentació són la dificultat i el punt clau en el control de la contaminació de la indústria farmacèutica.
Les aigües residuals de síntesi química són un dels principals contaminants abocats durant la producció farmacèutica [2].
Les aigües residuals farmacèutiques es poden dividir aproximadament en quatre categories [3], és a dir, líquid residual i líquid mare en el procés de producció;
El líquid residual en recuperació inclou dissolvent, líquid prerequisit, subproducte, etc.
Drenatge de processos auxiliars com aigua de refrigeració, etc.
Equips i aigües residuals de neteja del sòl;
Aigües domèstiques.
Tecnologia per al tractament d'aigües residuals intermèdies farmacèutiques
Ateses les característiques de les aigües residuals intermèdies farmacèutiques com ara DQO elevat, nitrogen alt, fòsfor elevat, alt contingut en sal, croma profunda, composició complexa i poca biodegradabilitat, els mètodes de tractament utilitzats habitualment inclouen el tractament fisicoquímic i el procés de tractament bioquímic [6].
Segons els diferents tipus de qualitat de les aigües residuals, també s'aplicaran una sèrie de mètodes com la combinació de procés fisicoquímic i procés biològic [7].
La imatge
1. Tecnologia de tractament físic i químic
Actualment, els principals mètodes de tractament físic i químic per a aigües residuals de producció farmacèutica inclouen: mètode de flotació de gas, mètode de sedimentació per coagulació, mètode d'adsorció, mètode d'osmosi inversa, mètode d'incineració i procés d'oxidació avançat [8].
A més, els mètodes d'electròlisi i de precipitació química, com ara la microelectròlisi FE-C i els mètodes de precipitació MAP per a l'eliminació de nitrogen i fòsfor, també s'utilitzen habitualment en el tractament d'aigües residuals intermèdies farmacèutiques.
1.1 Mètode de coagulació i sedimentació
El procés de coagulació és un procés en el qual les partícules en suspensió i les partícules col·loïdals de l'aigua es transformen en estat inestable mitjançant l'addició d'agents químics i després s'agreguen en flocs o flocs fàcils de separar.
Actualment, aquesta tecnologia s'utilitza habitualment en el pretractament, tractament intermedi i tractament avançat d'aigües residuals farmacèutiques [10].
La tecnologia de coagulació i sedimentació té els avantatges de la tecnologia madura, un equip senzill, un funcionament estable i un manteniment convenient.
No obstant això, en el procés d'aplicació d'aquesta tecnologia es produirà una gran quantitat de fangs químics, la qual cosa comportarà un pH baix de l'efluent i un contingut de sal relativament elevat de les aigües residuals.
A més, la tecnologia de coagulació i sedimentació no pot eliminar eficaçment els contaminants dissolts a les aigües residuals, ni pot eliminar completament els contaminants tòxics i nocius de les aigües residuals.
1.2 Mètode de precipitació química
El mètode de precipitació química és un mètode químic per eliminar els contaminants de les aigües residuals per reacció química entre agents químics solubles i contaminants de les aigües residuals per formar sals insolubles, hidròxids o compostos complexos.
Les aigües residuals intermèdies farmacèutiques sovint contenen una alta concentració d'ions nitrogen d'amoníac, fosfat i sulfat, etc. Per a aquest tipus d'aigües residuals, el mètode de precipitació química s'utilitza sovint per al pretractament físic i químic per garantir el funcionament normal del procés de tractament bioquímic posterior.
Com a tecnologia tradicional de tractament de l'aigua, la precipitació química s'utilitza sovint per suavitzar les aigües residuals.
A causa de l'ús de matèries primeres químiques d'alta puresa en el procés de producció d'aigües residuals intermèdies farmacèutiques, les aigües residuals sovint contenen una alta concentració de nitrogen amoníac i fòsfor i altres contaminants, l'ús del mètode de precipitació química de fosfat d'amoni de magnesi pot eliminar eficaçment els dos contaminants alhora. temps, la precipitació de sal de fosfat d'amoni i magnesi generada es pot reciclar.
El mètode de precipitació química del fosfat d'amoni de magnesi també es coneix com a mètode d'estruvita.
En el procés de producció d'intermedis farmacèutics, en alguns tallers s'utilitza sovint una gran quantitat d'àcid sulfúric i el pH d'aquesta part de les aigües residuals pot ser baix. Per tal de millorar el valor del pH de les aigües residuals i eliminar alguns ions sulfat al mateix temps, s'utilitza sovint el mètode d'addició de CaO, que s'anomena mètode de precipitació química de desulfuració de cal viva.
1.3 adsorció
El principi d'eliminació de contaminants a les aigües residuals mitjançant el mètode d'adsorció es refereix a l'ús de materials sòlids porosos per adsorbir determinats o diversos contaminants a les aigües residuals, de manera que els contaminants de les aigües residuals es puguin eliminar o reciclar.
Els adsorbents d'ús habitual inclouen cendres volants, escòries, carbó activat i resina d'adsorció, entre els quals s'utilitza més habitualment el carbó activat.
1.4 flotació per aire
El mètode de flotació d'aire és un procés de tractament d'aigües residuals en el qual s'utilitzen petites bombolles altament disperses com a portadores per produir adhesió als contaminants a les aigües residuals. Com que la densitat de les petites bombolles que s'adhereixen als contaminants és menor que la de l'aigua i floten cap amunt, es realitza la separació sòlid-líquid o líquid-líquid.
Les formes de flotació d'aire inclouen la flotació d'aire dissolt, la flotació d'aire airejat, la flotació d'aire per electròlisi i la flotació d'aire químic, etc. [18], entre les quals la flotació d'aire químic és adequada per al tractament d'aigües residuals amb alt contingut de matèria en suspensió.
El mètode de flotació d'aire té els avantatges d'una inversió baixa, un procés senzill, un manteniment convenient i un baix consum d'energia, però no pot eliminar eficaçment els contaminants dissolts a les aigües residuals.
1,5 electròlisi
El procés electrolític és l'ús del paper actual impressionat, produeix una sèrie de reaccions químiques, transforma els contaminants nocius a les aigües residuals i s'ha eliminat, el principi de reacció del procés electrolític que es va produir en la solució d'electròlit és a través del material de l'elèctrode i la reacció de l'elèctrode, genera nous nous ecològics. l'oxigen ecològic i l'hidrogen [H] i els contaminants de les aigües residuals de la reacció REDOX fa que l'eliminació dels contaminants.
El mètode d'electròlisi té una alta eficiència i un funcionament senzill en el tractament d'aigües residuals. Al mateix temps, el mètode d'electròlisi pot eliminar eficaçment les substàncies de color de les aigües residuals i millorar eficaçment la biodegradabilitat de les aigües residuals.
La imatge
2. Tecnologia d'oxidació avançada
La tecnologia d'oxidació avançada, com a nova tecnologia de tractament d'aigua, té molts avantatges, com ara una alta eficiència de degradació dels contaminants, una degradació i oxidació més completa dels contaminants i sense contaminació secundària.
La tecnologia d'oxidació avançada, també coneguda com a tecnologia d'oxidació profunda, és una tecnologia de tractament físic i químic que utilitza oxidant, llum, electricitat, so, magnètic i catalitzador per generar radicals lliures altament actius (com ara ·OH) per degradar els contaminants orgànics refractaris.
En el camp del tractament d'aigües residuals farmacèutiques, la tecnologia d'oxidació avançada s'ha convertit en el focus d'una àmplia investigació i atenció.
La tecnologia d'oxidació avançada inclou principalment oxidació electroquímica, oxidació química, oxidació ultrasònica, oxidació catalítica humida, oxidació fotocatalítica, oxidació catalítica composta, oxidació d'aigua supercrítica i tecnologia combinada d'oxidació avançada.
El mètode d'oxidació química consisteix a utilitzar agents químics ells mateixos o en determinades condicions amb una forta oxidació per oxidar els contaminants orgànics de les aigües residuals per aconseguir el propòsit d'eliminar els contaminants, mètodes d'oxidació química inclosa l'oxidació de l'ozó, mètode d'oxidació Fenton i mètode d'oxidació catalítica humida.
2.1 Procés d'oxidació de Fenton
El mètode d'oxidació Fenton és un tipus de mètode d'oxidació avançat que s'utilitza àmpliament actualment. Aquest mètode utilitza sal fèrrica (Fe2+ o Fe3+) com a catalitzador per produir ·OH amb forta oxidació sota la condició d'afegir H2O2, que pot tenir reacció d'oxidació amb contaminants orgànics sense selectivitat per aconseguir la degradació i mineralització dels contaminants.
Aquest mètode té molts avantatges, inclosa la velocitat de reacció ràpida, sense contaminació secundària i oxidació forta, etc. El mètode d'oxidació Fenton s'utilitza habitualment en el tractament d'aigües residuals farmacèutiques a causa de la reacció d'oxidació no selectiva en el procés d'oxidació química i el mètode pot reduir la toxicitat de les aigües residuals i altres característiques.
2.2 Mètode d'oxidació electroquímica
El mètode d'oxidació electroquímica és utilitzar materials d'elèctrode per produir radicals lliures de superòxid ·O2 i radicals lliures d'hidroxil ·OH, ambdós amb una alta activitat d'oxidació, poden oxidar la matèria orgànica a les aigües residuals i, a continuació, aconseguir el propòsit d'eliminar els contaminants.
Tanmateix, aquest mètode té les característiques d'un alt consum d'energia i un alt cost.
2.3 Oxidació fotocatalítica
L'oxidació fotocatalítica és una tecnologia de tractament relativament eficient en la tecnologia de tractament d'aigües, que utilitza materials catalítics (com TiO2, SrO2, WO3, SnO2, etc.) com a portadors catalítics per dur a terme l'oxidació catalítica de la majoria dels contaminants reductors de les aigües residuals, de manera que per aconseguir l'objectiu d'eliminar els contaminants.
Com que la majoria dels compostos continguts a les aigües residuals farmacèutiques són substàncies polars amb grups àcids o substàncies polars amb grups alcalins, aquestes substàncies es poden degradar directament o indirectament per la llum.
2.4 Oxidació supercrítica de l'aigua
L'oxidació d'aigua supercrítica (SCWO) és un tipus de tecnologia de tractament d'aigua que pren l'aigua com a mitjà i utilitza les característiques especials de l'aigua en estat supercrític per millorar la velocitat de reacció i realitzar l'oxidació completa de la matèria orgànica.
2.5 Tecnologia combinada d'oxidació avançada
Totes les tecnologies d'oxidació avançades utilitzen les seves pròpies limitacions, per tal de millorar l'eficiència del tractament d'aigües residuals, s'agrupen una sèrie de tecnologies d'oxidació avançades, formant la combinació de les tecnologies d'oxidació avançades o una sola tecnologia d'oxidació avançada combinada amb altres tecnologies en noves tecnologies. tecnologia per millorar la capacitat d'oxidació i l'efecte del tractament i per satisfer els canvis de qualitat de l'aigua en el tractament d'aigües residuals farmacèutiques de classe més gran.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, fotocatàlisi ultrasònica, fotocatàlisi de carbó activat, fotocatàlisi i fotocatàlisi per microones, etc. Actualment, les tecnologies de combinació d'ozó més estudiades són [36]:
El procés de carbó activat per ozó, O3-H2O2 i UV-O3, a partir de l'efecte del tractament d'aigües residuals refractàries i l'aplicació d'enginyeria, O3-H2O2 i UV-O3 tenen un major potencial de desenvolupament.
El procés de combinació de Fenton comú inclou el mètode Fenton de microelectròlisi, el mètode H2O2 de llimades de ferro, el mètode Fenton fotoquímic (com el mètode Fenton solar, el mètode UV-Fenton, etc.), però el mètode Fenton elèctric s'utilitza àmpliament.
La imatge
3. Tecnologia de tractament bioquímic
La tecnologia de tractament bioquímic és la tecnologia principal en el tractament d'aigües residuals, mitjançant el creixement microbià, el metabolisme, la reproducció i altres processos per descompondre la matèria orgànica de les aigües residuals, obtenir la seva pròpia energia necessària i aconseguir el propòsit d'eliminar la matèria orgànica.
3.1 Tecnologia de tractament biològic anaeròbic
La tecnologia de tractament biològic anaeròbic es troba en absència d'un entorn d'oxigen molecular, l'ús del metabolisme dels bacteris anaeròbics, mitjançant el procés d'acidificació hidrolítica, producció d'hidrogen, producció d'àcid acètic i metà i altres processos per convertir macromolècules, difícils de degradar la matèria orgànica en CH4, CO2 , H2O i petita matèria orgànica molecular.
Les aigües residuals farmacèutiques sintètiques sovint contenen un gran nombre de substàncies orgàniques refractàries cícliques, que no poden ser directament degradades i utilitzades pels bacteris aeròbics, de manera que la tecnologia actual de tractament anaeròbic s'ha convertit en el principal mitjà en el camp del tractament d'aigües residuals farmacèutiques a casa i a l'estranger [43] .
La tecnologia de tractament biològic anaeròbic té molts avantatges: el procés de funcionament del reactor anaeròbic no necessita proporcionar aireació, el consum d'energia és baix;
La càrrega orgànica de l'aigua afluent anaeròbica és generalment elevada.
Requeriments baixos de nutrients;
El rendiment del fang del reactor anaeròbic és baix i el fang és fàcil de deshidratar.
El metà produït en el procés anaeròbic es pot reciclar com a energia.
No obstant això, l'efluent anaeròbic no es pot abocar segons l'estàndard i s'ha de tractar encara més combinant-lo amb altres processos. Tanmateix, la tecnologia de tractament biològic anaeròbic és sensible al valor del pH, la temperatura i altres factors. Si la fluctuació és gran, la reacció anaeròbica es veurà afectada directament i la qualitat de l'efluent es veurà afectada.
3.2 Tecnologia de tractament biològic aeròbic
La tecnologia de tractament biològic aeròbic és una tecnologia de tractament biològic que utilitza la descomposició oxidativa i la síntesi d'assimilació de bacteris aeròbics per eliminar la matèria orgànica degradada. Durant el creixement i metabolisme dels organismes aeròbics es realitzarà un gran nombre de reproduccions que generaran nous fangs actius. L'excés de fangs actius s'abocarà en forma de fangs residuals i, al mateix temps, es depuraran les aigües residuals.

MIT –IVY Indústria Química amb4 fàbriquesdurant 19 anys, tintsIntermedis & intermedis farmacèutics &productes químics fins i especialitzats .TEL (WhatsApp): 008613805212761 Athena