Situasi semasa: industri farmaseutikal terutamanya tertumpu pada sintesis kimia farmaseutikal, farmaseutikal biologi dan farmaseutikal perubatan tradisional Cina, dan pengeluarannya mempunyai ciri-ciri pelbagai produk, proses yang kompleks dan skala pengeluaran yang berbeza.
Air sisa yang dihasilkan melalui proses farmaseutikal mempunyai ciri-ciri kepekatan bahan pencemar yang tinggi, komponen yang kompleks, kebolehuraian biologi yang lemah dan ketoksikan biologi yang tinggi.
Sintesis kimia dan penapaian air sisa pengeluaran farmaseutikal merupakan kesukaran dan perkara utama dalam kawalan pencemaran industri farmaseutikal.
Air sisa sintesis kimia merupakan bahan pencemar utama yang dilepaskan semasa pengeluaran farmaseutikal [2].
Air sisa farmaseutikal boleh dibahagikan secara kasar kepada empat kategori [3], iaitu cecair sisa dan cecair induk dalam proses pengeluaran;
Cecair sisa dalam pemulihan termasuk pelarut, cecair prasyarat, hasil sampingan, dsb.
Saliran proses tambahan seperti air penyejuk, dsb.
Peralatan dan air sisa pembilasan tanah;
Kumbahan domestik.
Teknologi untuk rawatan air sisa perantaraan farmaseutikal
Memandangkan ciri-ciri air sisa perantaraan farmaseutikal seperti COD yang tinggi, nitrogen yang tinggi, fosforus yang tinggi, kandungan garam yang tinggi, kroma yang dalam, komposisi yang kompleks dan biodegradasi yang lemah, kaedah rawatan yang biasa digunakan termasuk rawatan fizikokimia dan proses rawatan biokimia [6].
Mengikut pelbagai jenis kualiti air sisa, beberapa kaedah seperti gabungan proses fizikokimia dan proses biologi juga akan digunakan [7].
Gambar itu
1. Teknologi rawatan fizikal dan kimia
Pada masa ini, kaedah rawatan fizikal dan kimia utama untuk pengeluaran air sisa farmaseutikal termasuk: kaedah pengapungan gas, kaedah pemendapan koagulasi, kaedah penjerapan, kaedah osmosis songsang, kaedah pembakaran dan proses pengoksidaan lanjutan [8].
Di samping itu, kaedah elektrolisis dan pemendakan kimia, seperti mikroelektrolisis FE-C dan kaedah pemendakan MAP untuk penyingkiran nitrogen dan fosforus, juga biasa digunakan dalam rawatan air sisa perantaraan farmaseutikal.
1.1 Kaedah pembekuan dan pemendapan
Proses koagulasi merupakan satu proses di mana zarah-zarah terampai dan zarah-zarah koloid dalam air diubah menjadi keadaan tidak stabil dengan menambah agen kimia dan kemudian diagregatkan menjadi flok atau gumpalan yang mudah diasingkan.
Pada masa ini, teknologi ini biasanya digunakan dalam prarawatan, rawatan pertengahan dan rawatan lanjutan air sisa farmaseutikal [10].
Teknologi pembekuan dan pemendapan mempunyai kelebihan teknologi matang, peralatan mudah, operasi yang stabil dan penyelenggaraan yang mudah.
Walau bagaimanapun, akan terdapat sejumlah besar enap cemar kimia yang dihasilkan dalam proses aplikasi teknologi ini, yang akan menyebabkan pH efluen yang rendah dan kandungan garam air sisa yang agak tinggi.
Di samping itu, teknologi koagulasi dan pemendapan tidak dapat menyingkirkan bahan pencemar terlarut dalam air sisa dengan berkesan, dan juga tidak dapat menyingkirkan sepenuhnya bahan pencemar toksik dan berbahaya dalam air sisa.
1.2 Kaedah pemendakan kimia
Kaedah pemendakan kimia merupakan kaedah kimia untuk menyingkirkan bahan pencemar dalam air sisa melalui tindak balas kimia antara agen kimia larut dan bahan pencemar dalam air sisa untuk membentuk garam, hidroksida atau sebatian kompleks yang tidak larut.
Air sisa perantaraan farmaseutikal selalunya mengandungi kepekatan tinggi ion nitrogen ammonia, fosfat dan sulfat, dan sebagainya. Bagi air sisa jenis ini, kaedah pemendakan kimia sering digunakan untuk prarawatan fizikal dan kimia bagi memastikan operasi normal proses rawatan biokimia berikutnya.
Sebagai teknologi rawatan air tradisional, pemendakan kimia sering digunakan untuk melembutkan air sisa.
Disebabkan penggunaan bahan mentah kimia ketulenan tinggi dalam proses pengeluaran air sisa perantaraan farmaseutikal, air sisa sering mengandungi kepekatan tinggi nitrogen ammonia dan fosforus serta bahan pencemar lain, menggunakan kaedah pemendakan kimia magnesium ammonium fosfat boleh menyingkirkan kedua-dua bahan pencemar secara berkesan pada masa yang sama, pemendakan garam magnesium ammonium fosfat yang dihasilkan boleh dikitar semula.
Kaedah pemendakan kimia magnesium ammonium fosfat juga dikenali sebagai kaedah struvit.
Dalam proses pengeluaran perantaraan farmaseutikal, sejumlah besar asid sulfurik sering digunakan di beberapa bengkel, dan pH bahagian air sisa ini mungkin rendah. Untuk meningkatkan nilai pH air sisa dan menyingkirkan beberapa ion sulfat pada masa yang sama, kaedah penambahan CaO sering digunakan, yang dipanggil kaedah pemendakan kimia penyahsulfuran kapur.
1.3 penjerapan
Prinsip penyingkiran bahan pencemar dalam air sisa melalui kaedah penjerapan merujuk kepada penggunaan bahan pepejal berliang untuk menyerap bahan pencemar tertentu atau pelbagai jenis dalam air sisa, supaya bahan pencemar dalam air sisa dapat disingkirkan atau dikitar semula.
Bahan penjerap yang biasa digunakan termasuk abu terbang, sanga, karbon teraktif dan resin penjerapan, antaranya karbon teraktif lebih biasa digunakan.
1.4 pengapungan udara
Kaedah pengapungan udara ialah proses rawatan air sisa di mana gelembung kecil yang tersebar tinggi digunakan sebagai pembawa untuk menghasilkan lekatan pada bahan pencemar dalam air sisa. Oleh kerana ketumpatan gelembung kecil yang melekat pada bahan pencemar adalah kurang daripada air dan terapung ke atas, pemisahan pepejal-cecair atau cecair-cecair dapat direalisasikan.
Bentuk pengapungan udara termasuk pengapungan udara terlarut, pengapungan udara berudara, pengapungan udara elektrolisis dan pengapungan udara kimia, dan sebagainya [18], antaranya pengapungan udara kimia sesuai untuk rawatan air sisa dengan kandungan bahan terampai yang tinggi.
Kaedah pengapungan udara mempunyai kelebihan pelaburan yang rendah, proses yang mudah, penyelenggaraan yang mudah dan penggunaan tenaga yang rendah, tetapi ia tidak dapat menyingkirkan bahan pencemar terlarut dalam air sisa dengan berkesan.
1.5 elektrolisis
Proses elektrolisis ialah penggunaan peranan arus tekan, menghasilkan siri tindak balas kimia, mengubah bahan pencemar berbahaya dalam air sisa dan telah disingkirkan. Prinsip tindak balas proses elektrolisis yang berlaku dalam larutan elektrolit adalah melalui bahan elektrod dan tindak balas elektrod, menghasilkan oksigen ekologi baharu dan hidrogen [H] dan bahan pencemar air sisa daripada tindak balas REDOX menjadikan penyingkiran bahan pencemar.
Kaedah elektrolisis mempunyai kecekapan yang tinggi dan operasi yang mudah dalam rawatan air sisa. Pada masa yang sama, kaedah elektrolisis dapat menyingkirkan bahan berwarna dalam air sisa dengan berkesan dan meningkatkan kebolehuraian air sisa dengan berkesan.
Gambar itu
2. Teknologi pengoksidaan lanjutan
Teknologi pengoksidaan termaju, sebagai teknologi rawatan air baharu, mempunyai banyak kelebihan, seperti kecekapan degradasi bahan pencemar yang tinggi, degradasi dan pengoksidaan bahan pencemar yang lebih menyeluruh dan tiada pencemaran sekunder.
Teknologi pengoksidaan termaju, juga dikenali sebagai teknologi pengoksidaan mendalam, ialah teknologi rawatan fizikal dan kimia yang menggunakan pengoksida, cahaya, elektrik, bunyi, magnet dan pemangkin untuk menghasilkan radikal bebas yang sangat aktif (seperti ·OH) untuk menguraikan bahan pencemar organik refraktori.
Dalam bidang rawatan air sisa farmaseutikal, teknologi pengoksidaan canggih telah menjadi tumpuan penyelidikan dan perhatian yang meluas.
Teknologi pengoksidaan lanjutan terutamanya merangkumi pengoksidaan elektrokimia, pengoksidaan kimia, pengoksidaan ultrasonik, pengoksidaan pemangkin basah, pengoksidaan fotopemangkin, pengoksidaan pemangkin komposit, pengoksidaan air superkritikal dan teknologi gabungan pengoksidaan lanjutan.
Kaedah pengoksidaan kimia adalah dengan menggunakan agen kimia itu sendiri atau dalam keadaan tertentu dengan pengoksidaan kuat untuk mengoksidakan bahan pencemar organik dalam air sisa bagi mencapai tujuan penyingkiran bahan pencemar, kaedah pengoksidaan kimia termasuk pengoksidaan ozon, kaedah pengoksidaan Fenton dan kaedah pengoksidaan pemangkin basah.
2.1 Proses pengoksidaan Fenton
Kaedah pengoksidaan Fenton merupakan sejenis kaedah pengoksidaan termaju yang digunakan secara meluas pada masa ini. Kaedah ini menggunakan garam ferik (Fe2+ atau Fe3+) sebagai mangkin untuk menghasilkan ·OH dengan pengoksidaan kuat di bawah syarat penambahan H2O2, yang boleh mengalami tindak balas pengoksidaan dengan bahan pencemar organik tanpa selektiviti untuk mencapai degradasi dan mineralisasi bahan pencemar.
Kaedah ini mempunyai banyak kelebihan, termasuk kelajuan tindak balas yang cepat, tiada pencemaran sekunder dan pengoksidaan yang kuat, dan sebagainya. Kaedah pengoksidaan Fenton biasanya digunakan dalam rawatan air sisa farmaseutikal kerana tindak balas pengoksidaan bukan selektif dalam proses pengoksidaan kimia dan kaedah ini dapat mengurangkan ketoksikan air sisa dan ciri-ciri lain.
2.2 Kaedah pengoksidaan elektrokimia
Kaedah pengoksidaan elektrokimia adalah dengan menggunakan bahan elektrod untuk menghasilkan radikal bebas superoksida · O2 dan radikal bebas hidroksil · OH, kedua-duanya mempunyai aktiviti pengoksidaan yang tinggi, boleh mengoksidakan bahan organik dalam air sisa, dan kemudian mencapai tujuan penyingkiran bahan pencemar.
Walau bagaimanapun, kaedah ini mempunyai ciri-ciri penggunaan tenaga yang tinggi dan kos yang tinggi.
2.3 Pengoksidaan fotopemangkin
Pengoksidaan fotopemangkin merupakan teknologi rawatan yang agak cekap dalam teknologi rawatan air, yang menggunakan bahan pemangkin (seperti TiO2, SrO2, WO3, SnO2, dll.) sebagai pembawa pemangkin untuk menjalankan pengoksidaan pemangkin bagi kebanyakan bahan pencemar pengurangan dalam air sisa, bagi mencapai tujuan penyingkiran bahan pencemar.
Oleh kerana kebanyakan sebatian yang terkandung dalam air sisa farmaseutikal adalah bahan kutub dengan kumpulan berasid atau bahan kutub dengan kumpulan alkali, bahan tersebut boleh didegradasi secara langsung atau tidak langsung oleh cahaya.
2.4 Pengoksidaan air superkritikal
Pengoksidaan air superkritikal (SCWO) ialah sejenis teknologi rawatan air yang menggunakan air sebagai medium dan menggunakan ciri-ciri khas air dalam keadaan superkritikal untuk meningkatkan kadar tindak balas dan mencapai pengoksidaan lengkap bahan organik.
2.5 Teknologi gabungan pengoksidaan lanjutan
Setiap teknologi pengoksidaan canggih menggunakan batasannya sendiri, untuk meningkatkan kecekapan rawatan air sisa, satu siri teknologi pengoksidaan canggih dikumpulkan bersama, membentuk gabungan teknologi pengoksidaan canggih, atau satu teknologi pengoksidaan canggih yang digabungkan dengan teknologi lain menjadi teknologi baharu untuk meningkatkan keupayaan pengoksidaan dan kesan rawatan serta memenuhi perubahan kualiti air dalam rawatan air sisa farmaseutikal kelas yang lebih besar.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, fotopemangkinan ultrasonik, fotopemangkinan karbon teraktif, fotopemangkinan gelombang mikro dan fotopemangkinan, dan sebagainya. Pada masa ini, teknologi gabungan ozon yang paling banyak dikaji ialah [36]:
Proses karbon teraktif ozon, O3-H2O2 dan UV-O3, daripada kesan rawatan air sisa refraktori dan aplikasi kejuruteraan, O3-H2O2 dan UV-O3 mempunyai potensi pembangunan yang lebih besar.
Proses gabungan Fenton yang biasa termasuk kaedah mikro-elektrolisis Fenton, kaedah pemfailan besi H2O2, kaedah fotokimia Fenton (seperti kaedah solar Fenton, kaedah UV-Fenton, dll.), tetapi kaedah elektrik Fenton digunakan secara meluas.
Gambar itu
3. Teknologi rawatan biokimia
Teknologi rawatan biokimia merupakan teknologi utama dalam rawatan air sisa, melalui pertumbuhan mikrob, metabolisme, pembiakan dan proses lain untuk menguraikan bahan organik dalam air sisa, mendapatkan tenaga yang diperlukan sendiri dan mencapai tujuan penyingkiran bahan organik.
3.1 Teknologi rawatan biologi anaerobik
Teknologi rawatan biologi anaerobik adalah dalam ketiadaan persekitaran oksigen molekul, penggunaan metabolisme bakteria anaerobik, melalui proses pengasidan hidrolisis, pengeluaran hidrogen asid asetik dan pengeluaran metana dan proses lain untuk menukar makromolekul, sukar untuk menguraikan bahan organik menjadi CH4, CO2, H2O dan bahan organik molekul kecil.
Air sisa farmaseutikal sintetik selalunya mengandungi sejumlah besar bahan organik refraktori kitaran, yang tidak boleh didegradasi secara langsung dan digunakan oleh bakteria aerobik, jadi teknologi rawatan anaerobik semasa telah menjadi cara utama dalam bidang rawatan air sisa farmaseutikal di dalam dan luar negara [43].
Teknologi rawatan biologi anaerobik mempunyai banyak kelebihan: proses operasi reaktor anaerobik tidak perlu menyediakan pengudaraan, penggunaan tenaga adalah rendah;
Beban organik air influen anaerobik pada amnya tinggi.
Keperluan nutrien yang rendah;
Hasil enapcemar reaktor anaerobik adalah rendah, dan enapcemar mudah kering.
Metana yang dihasilkan dalam proses anaerobik boleh dikitar semula sebagai tenaga.
Walau bagaimanapun, efluen anaerobik tidak boleh dilepaskan sehingga mencapai piawaian, dan ia perlu dirawat selanjutnya dengan menggabungkannya dengan proses lain. Walau bagaimanapun, teknologi rawatan biologi anaerobik sensitif terhadap nilai pH, suhu dan faktor lain. Jika turun naiknya besar, tindak balas anaerobik akan terjejas secara langsung, dan kemudian kualiti efluen akan terjejas.
3.2 Teknologi rawatan biologi aerobik
Teknologi rawatan biologi aerobik ialah teknologi rawatan biologi yang menggunakan penguraian oksidatif dan sintesis asimilasi bakteria aerobik untuk menyingkirkan bahan organik terdegradasi. Semasa pertumbuhan dan metabolisme organisma aerobik, sebilangan besar pembiakan akan dijalankan, yang akan menghasilkan enapcemar teraktif baharu. Lebihan enapcemar teraktif akan dilepaskan melalui bentuk enapcemar sisa, dan air sisa akan ditulenkan pada masa yang sama.

Industri Bahan Kimia MIT –IVY dengan4 kilangselama 19 tahun， pewarnaPertengahans & perantaraan farmaseutikal &bahan kimia halus & khusus .TEL(WhatsApp):008613805212761 Athena