Situación actual: a industria farmacéutica céntrase principalmente na síntese química farmacéutica, farmacéutica biolóxica e medicina tradicional chinesa farmacéutica, e a produción ten as características dunha variedade de produtos, procesos complexos e diferentes escalas de produción.
As augas residuais producidas por procesos farmacéuticos teñen as características de alta concentración de contaminantes, compoñentes complexos, escasa biodegradabilidade e alta toxicidade biolóxica.
Síntese química e fermentación de augas residuais de produción farmacéutica é a dificultade e punto clave no control da contaminación da industria farmacéutica.
As augas residuais de síntese química son un importante contaminante vertido durante a produción farmacéutica [2].
As augas residuais farmacéuticas pódense dividir aproximadamente en catro categorías [3], é dicir, líquido residual e líquido nai no proceso de produción;
O líquido residual en recuperación inclúe disolvente, líquido prerrequisito, subproduto, etc.
Drenaxe de procesos auxiliares como auga de refrixeración, etc.
Equipos e augas residuais de descarga do chan;
Auxiliares domésticas.
Tecnoloxía para o tratamento de augas residuais intermedias farmacéuticas
Tendo en conta as características das augas residuais intermedias farmacéuticas, como un alto DQO, alto nitróxeno, alto contido de fósforo, alto contido en sal, croma profunda, composición complexa e escasa biodegradabilidade, os métodos de tratamento comúnmente utilizados inclúen o tratamento fisicoquímico e o proceso de tratamento bioquímico [6].
Segundo os distintos tipos de calidade das augas residuais, tamén se aplicarán unha serie de métodos como a combinación de proceso fisicoquímico e proceso biolóxico [7].
A imaxe
1. Tecnoloxía de tratamento físico e químico
Na actualidade, os principais métodos de tratamento físico e químico para as augas residuais de produción farmacéutica inclúen: método de flotación de gas, método de sedimentación coagulación, método de adsorción, método de ósmose inversa, método de incineración e proceso de oxidación avanzado [8].
Ademais, os métodos de electrólise e precipitación química, como a microelectrólise FE-C e os métodos de precipitación MAP para a eliminación de nitróxeno e fósforo, tamén se usan habitualmente no tratamento de augas residuais intermedias farmacéuticas.
1.1 Método de coagulación e sedimentación
O proceso de coagulación é un proceso no que as partículas en suspensión e as partículas coloidais na auga transfórmanse en estado inestable engadindo axentes químicos e agréganse despois en flóculos ou flóculos fáciles de separar.
Na actualidade, esta tecnoloxía adoita empregarse no tratamento previo, tratamento intermedio e tratamento avanzado de augas residuais farmacéuticas [10].
A tecnoloxía de coagulación e sedimentación ten as vantaxes dunha tecnoloxía madura, equipos sinxelos, funcionamento estable e mantemento cómodo.
Non obstante, no proceso de aplicación desta tecnoloxía producirase unha gran cantidade de lodos químicos, o que provocará un pH baixo do efluente e un contido salino relativamente elevado das augas residuais.
Ademais, a tecnoloxía de coagulación e sedimentación non pode eliminar eficazmente os contaminantes disoltos nas augas residuais, nin pode eliminar completamente os contaminantes traza tóxicos e nocivos nas augas residuais.
1.2 Método de precipitación química
O método de precipitación química é un método químico para eliminar os contaminantes das augas residuais mediante a reacción química entre axentes químicos solubles e contaminantes nas augas residuais para formar sales insolubles, hidróxidos ou compostos complexos.
As augas residuais intermedias farmacéuticas adoitan conter alta concentración de ións de nitróxeno amoníaco, fosfato e sulfato, etc. Para este tipo de augas residuais, o método de precipitación química adoita usarse para o pretratamento físico e químico para garantir o funcionamento normal do proceso de tratamento bioquímico posterior.
Como tecnoloxía tradicional de tratamento de auga, a precipitación química úsase a miúdo para suavizar as augas residuais.
Debido ao uso de materias primas químicas de alta pureza no proceso de produción de augas residuais intermedias farmacéuticas, as augas residuais adoitan conter alta concentración de nitróxeno e fósforo amoníaco e outros contaminantes, o método de precipitación química de fosfato de amonio y magnesio pode eliminar eficazmente os dous contaminantes ao mesmo tempo. tempo, a precipitación de sal de fosfato amónico de magnesio xerada pode ser reciclada.
O método de precipitación química do fosfato de amonio y magnesio tamén se coñece como método de estruvita.
No proceso de produción de produtos farmacéuticos intermedios, nalgúns talleres adoita usar unha gran cantidade de ácido sulfúrico e o pH desta parte das augas residuais pode ser baixo. Para mellorar o valor do pH das augas residuais e eliminar algúns ións sulfato ao mesmo tempo, úsase a miúdo o método de engadir CaO, que se denomina método de precipitación química de desulfuración de cal viva.
1.3 adsorción
O principio de eliminación de contaminantes nas augas residuais mediante o método de adsorción refírese ao uso de materiais sólidos porosos para adsorber determinados ou unha variedade de contaminantes nas augas residuais, de modo que os contaminantes das augas residuais poidan ser eliminados ou reciclados.
Os adsorbentes de uso común inclúen como cinzas volantes, escouras, carbón activado e resina de adsorción, entre os que se usa o carbón activado máis habitualmente.
1.4 flotación por aire
O método de flotación por aire é un proceso de tratamento de augas residuais no que se utilizan pequenas burbullas moi dispersas como portadoras para producir adherencia aos contaminantes nas augas residuais. Debido a que a densidade das pequenas burbullas que se adhiren aos contaminantes é menor que a da auga e flotan cara arriba, realízase a separación sólido-líquido ou líquido-líquido.
As formas de flotación de aire inclúen a flotación de aire disolto, a flotación de aire aireado, a flotación de aire por electrólise e a flotación de aire químico, etc. [18], entre as que a flotación de aire químico é adecuada para o tratamento de augas residuais con alto contido de materia en suspensión.
O método de flotación por aire ten as vantaxes de baixo investimento, proceso sinxelo, mantemento cómodo e baixo consumo de enerxía, pero non pode eliminar eficazmente os contaminantes disoltos nas augas residuais.
1,5 electrólise
O proceso electrolítico é o uso do papel actual impresionado, produce unha serie de reaccións químicas, transforma os contaminantes nocivos nas augas residuais e eliminouse, o principio de reacción do proceso electrolítico ocorreu na solución de electrólitos é a través do material do eléctrodo e da reacción do electrodo, xera novas novas ecolóxicas. o osíxeno ecolóxico e o hidróxeno [H] e os contaminantes das augas residuais da reacción REDOX fai a eliminación de contaminantes.
O método de electrólise ten unha alta eficiencia e un funcionamento sinxelo no tratamento de augas residuais. Ao mesmo tempo, o método de electrólise pode eliminar eficazmente as substancias coloreadas das augas residuais e mellorar de forma eficaz a biodegradabilidade das augas residuais.
A imaxe
2. Tecnoloxía avanzada de oxidación
A tecnoloxía de oxidación avanzada, como unha nova tecnoloxía de tratamento de auga, ten moitas vantaxes, como unha alta eficiencia na degradación dos contaminantes, unha degradación e oxidación máis profundas dos contaminantes e sen contaminación secundaria.
A tecnoloxía de oxidación avanzada, tamén coñecida como tecnoloxía de oxidación profunda, é unha tecnoloxía de tratamento físico e químico que utiliza oxidante, luz, electricidade, son, magnético e catalizador para xerar radicais libres altamente activos (como ·OH) que degradan os contaminantes orgánicos refractarios.
No campo do tratamento de augas residuais farmacéuticas, a tecnoloxía avanzada de oxidación converteuse no foco dunha ampla investigación e atención.
A tecnoloxía de oxidación avanzada inclúe principalmente oxidación electroquímica, oxidación química, oxidación ultrasónica, oxidación catalítica húmida, oxidación fotocatalítica, oxidación catalítica composta, oxidación de auga supercrítica e tecnoloxía combinada de oxidación avanzada.
O método de oxidación química consiste en utilizar axentes químicos propios ou en determinadas condicións cunha forte oxidación para oxidar os contaminantes orgánicos nas augas residuais para acadar o propósito de eliminar os contaminantes, métodos de oxidación química incluíndo a oxidación do ozono, o método de oxidación Fenton e o método de oxidación catalítica húmida.
2.1 Proceso de oxidación Fenton
O método de oxidación Fenton é un tipo de método de oxidación avanzado que se usa amplamente na actualidade. Este método utiliza sal férrico (Fe2+ ou Fe3+) como catalizador para producir ·OH con forte oxidación baixo a condición de engadir H2O2, que pode ter reacción de oxidación con contaminantes orgánicos sen selectividade para conseguir a degradación e mineralización dos contaminantes.
Este método ten moitas vantaxes, incluíndo a velocidade de reacción rápida, ningunha contaminación secundaria e forte oxidación, etc. O método de oxidación Fenton úsase habitualmente no tratamento de augas residuais farmacéuticas debido á reacción de oxidación non selectiva no proceso de oxidación química e o método pode reducir o toxicidade das augas residuais e outras características.
2.2 Método de oxidación electroquímica
O método de oxidación electroquímica consiste en usar materiais de electrodos para producir radicais libres superóxido ·O2 e radicais libres hidroxilo ·OH, os cales teñen unha alta actividade de oxidación, poden oxidar a materia orgánica nas augas residuais e, a continuación, conseguir o propósito de eliminar os contaminantes.
Non obstante, este método ten as características de alto consumo de enerxía e alto custo.
2.3 Oxidación fotocatalítica
A oxidación fotocatalítica é unha tecnoloxía de tratamento relativamente eficiente na tecnoloxía de tratamento de auga, que utiliza materiais catalíticos (como TiO2, SrO2, WO3, SnO2, etc.) como portadores catalíticos para levar a cabo a oxidación catalítica da maioría dos contaminantes redutores das augas residuais, para conseguir o propósito de eliminar os contaminantes.
Dado que a maioría dos compostos contidos nas augas residuais farmacéuticas son substancias polares con grupos ácidos ou substancias polares con grupos alcalinos, tales substancias poden ser degradadas directa ou indirectamente pola luz.
2.4 Oxidación supercrítica da auga
A oxidación supercrítica da auga (SCWO) é un tipo de tecnoloxía de tratamento de auga que toma a auga como medio e utiliza as características especiais da auga en estado supercrítico para mellorar a velocidade de reacción e realizar a oxidación completa da materia orgánica.
2.5 Tecnoloxía avanzada de oxidación combinada
Todas as tecnoloxías de oxidación avanzadas usan as súas propias limitacións, para mellorar a eficiencia do tratamento de augas residuais, agrúpanse unha serie de tecnoloxías de oxidación avanzadas, formando a combinación das tecnoloxías de oxidación avanzadas ou unha única tecnoloxía de oxidación avanzada combinada con outras tecnoloxías en novas tecnoloxías. tecnoloxía para mellorar a capacidade de oxidación e o efecto do tratamento e para facer fronte aos cambios na calidade da auga no tratamento de augas residuais farmacéuticas de clase maior.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, fotocatálise ultrasónica, fotocatálise de carbón activado, fotocatálise e fotocatálise por microondas, etc. Actualmente, as tecnoloxías de combinación de ozono máis estudadas son [36]:
O proceso de carbón activado por ozono, O3-H2O2 e UV-O3, a partir do efecto de tratamento de augas residuais refractarias e aplicacións de enxeñería, O3-H2O2 e UV-O3 teñen un maior potencial de desenvolvemento.
O proceso común de combinación de Fenton inclúe o método Fenton de microelectrólise, o método de limaduras de ferro H2O2, o método Fenton fotoquímico (como o método Fenton solar, o método UV-Fenton, etc.), pero o método Fenton eléctrico é amplamente utilizado.
A imaxe
3. Tecnoloxía de tratamento bioquímico
A tecnoloxía de tratamento bioquímico é a tecnoloxía principal no tratamento de augas residuais, a través do crecemento microbiano, o metabolismo, a reprodución e outros procesos para descompoñer a materia orgánica nas augas residuais, obter a enerxía necesaria e conseguir o propósito de eliminar a materia orgánica.
3.1 Tecnoloxía de tratamento biolóxico anaeróbico
A tecnoloxía de tratamento biolóxico anaeróbico está en ausencia de ambiente molecular de osíxeno, o uso do metabolismo das bacterias anaeróbicas, a través do proceso de acidificación hidrolítica, produción de hidróxeno ácido acético e produción de metano e outros procesos para converter macromoléculas, difícil de degradar a materia orgánica en CH4, CO2 , H2O e pequena materia orgánica molecular.
As augas residuais farmacéuticas sintéticas contén moitas veces un gran número de substancias orgánicas refractarias cíclicas, que non poden ser degradadas e utilizadas directamente polas bacterias aeróbicas, polo que a tecnoloxía actual de tratamento anaeróbico converteuse no principal medio no campo do tratamento de augas residuais farmacéuticas no país e no estranxeiro [43] .
A tecnoloxía de tratamento biolóxico anaeróbico ten moitas vantaxes: o proceso de operación do reactor anaeróbico non precisa proporcionar aireación, o consumo de enerxía é baixo;
A carga orgánica da auga afluente anaeróbica é xeralmente elevada.
Baixos requisitos de nutrientes;
O rendemento de lodo do reactor anaeróbico é baixo e o lodo é fácil de deshidratar.
O metano producido no proceso anaeróbico pódese reciclar como enerxía.
Non obstante, o efluente anaeróbico non se pode verter segundo o estándar, e é necesario un tratamento adicional combinado con outros procesos. Non obstante, a tecnoloxía de tratamento biolóxico anaeróbico é sensible ao valor do pH, á temperatura e a outros factores. Se a flutuación é grande, a reacción anaeróbica verase directamente afectada e, a continuación, a calidade do efluente verase afectada.
3.2 Tecnoloxía de tratamento biolóxico aeróbico
A tecnoloxía de tratamento biolóxico aeróbico é unha tecnoloxía de tratamento biolóxico que utiliza a descomposición oxidativa e a síntese de asimilación de bacterias aeróbicas para eliminar a materia orgánica degradada. Durante o crecemento e metabolismo dos organismos aeróbicos realizarase un gran número de reproducións que xerarán novos lodos activados. O exceso de lodos activados será vertido en forma de lodos residuais e ao mesmo tempo depuraranse as augas residuais.

MIT –IVY Industria Química con4 fábricasdurante 19 anos, colorantesIntermedios & intermediarios farmacéuticos &produtos químicos finos e especiais .TEL (WhatsApp): 008613805212761 Athena