Тренутна ситуација: фармацеутска индустрија се углавном фокусира на хемијску синтезу фармацеутских производа, биолошке фармацеутске производе и фармацеутске производе традиционалне кинеске медицине, а производња има карактеристике различитих производа, сложених процеса и различитих производних размера.
Отпадне воде произведене фармацеутским процесом имају карактеристике високе концентрације загађивача, сложених компоненти, слабе биоразградивости и високе биолошке токсичности.
Отпадне воде из хемијске синтезе и ферментације фармацеутске производње представљају тешкоћу и кључну тачку у контроли загађења фармацеутске индустрије.
Отпадне воде хемијске синтезе су главни загађивач који се испушта током фармацеутске производње [2].
Фармацеутске отпадне воде могу се грубо поделити у четири категорије [3], тј. отпадна течност и матична течност у производном процесу;
Преостала течност у регенерацији укључује растварач, неопходну течност, нуспроизвод итд.
Помоћна процесна дренажа као што је расхладна вода итд.
Опрема и отпадне воде за испирање земље;
Кућна канализација.
Технологија за третман отпадних вода из фармацеутског средњег циклуса
С обзиром на карактеристике фармацеутских отпадних вода средњег интензитета, као што су висок ХПК, висок садржај азота, висок садржај фосфора, висок садржај соли, дубока хрома, сложен састав и лоша биоразградивост, уобичајено коришћене методе третмана укључују физичко-хемијски третман и биохемијски третман [6].
У зависности од различитих врста квалитета отпадних вода, примениће се и низ метода, као што је комбинација физичко-хемијских процеса и биолошких процеса [7].
Слика
1. Технологија физичке и хемијске обраде
Тренутно, главне методе физичког и хемијског третмана отпадних вода из фармацеутске производње укључују: методу флотације гаса, методу коагулације и седиментације, методу адсорпције, методу реверзне осмозе, методу спаљивања и напредни процес оксидације [8].
Поред тога, методе електролизе и хемијског таложења, као што су FE-C микро-електролиза и MAP методе таложења за уклањање азота и фосфора, такође се често користе у третману фармацеутских интермедијарних отпадних вода.
1.1 Метода коагулације и седиментације
Процес коагулације је процес у којем се суспендоване честице и колоидне честице у води трансформишу у нестабилно стање додавањем хемијских агенаса, а затим се агрегирају у флокуле или пахуљице које се лако раздвајају.
Тренутно се ова технологија обично користи у претходном третману, међутретману и напредном третману фармацеутских отпадних вода [10].
Технологија коагулације и седиментације има предности зреле технологије, једноставне опреме, стабилног рада и практичног одржавања.
Међутим, у процесу примене ове технологије произвешће се велика количина хемијског муља, што ће довести до ниског pH ефлуента и релативно високог садржаја соли у отпадним водама.
Поред тога, технологија коагулације и седиментације не може ефикасно уклонити растворене загађиваче у отпадним водама, нити може потпуно уклонити токсичне и штетне трагове загађивача у отпадним водама.
1.2 Метода хемијског таложења
Метода хемијског таложења је хемијска метода за уклањање загађивача из отпадних вода хемијском реакцијом између растворљивих хемијских агенаса и загађивача у отпадним водама, при чему се формирају нерастворљиве соли, хидроксиди или комплексна једињења.
Фармацеутска интермедијарна отпадна вода често садржи високу концентрацију амонијачног азота, фосфатних и сулфатних јона итд. За ову врсту отпадне воде, метода хемијског таложења се често користи за физичку и хемијску претходну обраду како би се осигурао нормалан рад накнадног биохемијског процеса обраде.
Као традиционална технологија за пречишћавање воде, хемијско таложење се често користи за омекшавање отпадних вода.
Због употребе високочистих хемијских сировина у процесу производње фармацеутских интермедијарних отпадних вода, отпадне воде често садрже високу концентрацију амонијачног азота и фосфора и других загађивача, коришћење методе хемијског таложења магнезијум амонијум фосфатом може ефикасно уклонити два загађивача истовремено, а генерисано таложење соли магнезијум амонијум фосфата може се рециклирати.
Метода хемијског таложења магнезијум амонијум фосфатом позната је и као струвитна метода.
У процесу производње фармацеутског интермедијера, у неким радионицама се често користи велика количина сумпорне киселине, а pH вредност овог дела отпадних вода може бити ниска. Да би се побољшала pH вредност отпадних вода и истовремено уклонили неки сулфатни јони, често се користи метода додавања CaO, која се назива методом хемијског таложења десулфуризације негашеним кречом.
1.3 адсорпција
Принцип уклањања загађивача из отпадних вода методом адсорпције односи се на употребу порозних чврстих материјала за адсорбовање одређених или различитих загађивача у отпадним водама, тако да се загађивачи у отпадним водама могу уклонити или рециклирати.
Уобичајено коришћени адсорбенти укључују пепео, згуру, активни угаљ и адсорпциону смолу, међу којима се активни угаљ чешће користи.
1.4 плутање на ваздуху
Метода флотације ваздухом је процес пречишћавања отпадних вода у коме се високо дисперговани мали мехурићи користе као носачи за стварање адхезије на загађиваче у отпадним водама. Пошто је густина малих мехурића који се лепе на загађиваче мања од густине воде и плутају на површину, остварује се раздвајање чврсте и течне фазе или течности.
Облици ваздушне флотације укључују флотацију раствореним ваздухом, аерирану ваздушну флотацију, електролизну ваздушну флотацију и хемијску ваздушну флотацију итд. [18], међу којима је хемијска ваздушна флотација погодна за третман отпадних вода са високим садржајем суспендованих материја.
Метода флотације ваздухом има предности ниских инвестиција, једноставног процеса, практичног одржавања и мале потрошње енергије, али не може ефикасно уклонити растворене загађиваче у отпадним водама.
1,5 електролиза
Електролитички процес је употреба импулсне струје која производи низ хемијских реакција, трансформише штетне загађиваче у отпадним водама и уклања их. Принцип реакције електролитичког процеса који се одвија у раствору електролита је кроз материјал електроде и реакцију електроде, стварајући нови еколошки кисеоник и водоник [H], а загађивачи отпадних вода се уклањају редокс реакцијом.
Метода електролизе има високу ефикасност и једноставан рад у пречишћавању отпадних вода. Истовремено, метода електролизе може ефикасно уклонити обојене супстанце из отпадних вода и ефикасно побољшати биоразградивост отпадних вода.
Слика
2. Напредна технологија оксидације
Напредна технологија оксидације, као нова технологија пречишћавања воде, има многе предности, као што су висока ефикасност разградње загађивача, темељитија разградња и оксидација загађивача и одсуство секундарног загађења.
Напредна технологија оксидације, позната и као технологија дубоке оксидације, је технологија физичке и хемијске обраде која користи оксиданс, светлост, електрицитет, звук, магнетно дејство и катализатор за стварање високо активних слободних радикала (као што је ·OH) ради разградње ватросталних органских загађивача.
У области третмана отпадних вода из фармацеутских производа, напредна технологија оксидације постала је фокус опсежних истраживања и пажње.
Напредна технологија оксидације углавном обухвата електрохемијску оксидацију, хемијску оксидацију, ултразвучну оксидацију, влажну каталитичку оксидацију, фотокаталитичку оксидацију, композитну каталитичку оксидацију, суперкритичну оксидацију воде и напредну комбиновану технологију оксидације.
Метода хемијске оксидације је употреба самих хемијских агенаса или под одређеним условима са јаком оксидацијом за оксидацију органских загађивача у отпадним водама како би се постигао циљ уклањања загађивача, методе хемијске оксидације укључују оксидацију озоном, Фентонову методу оксидације и методу влажне каталитичке оксидације.
2.1 Фентонов процес оксидације
Фентонова метода оксидације је врста напредне методе оксидације која се тренутно широко користи. Ова метода користи гвожђе (Fe2+ или Fe3+) као катализатор за производњу ·OH са јаком оксидацијом под условом додавања H2O2, који може имати оксидациону реакцију са органским загађивачима без селективности ради постизања разградње и минерализације загађивача.
Ова метода има многе предности, укључујући брзу реакцију, одсуство секундарног загађења и јаке оксидације итд. Фентонова метода оксидације се често користи у третману фармацеутских отпадних вода због неселективне реакције оксидације у процесу хемијске оксидације и метода може смањити токсичност отпадних вода и друге карактеристике.
2.2 Метода електрохемијске оксидације
Метода електрохемијске оксидације је коришћење електродних материјала за производњу супероксидних слободних радикала ·O2 и хидроксилних слободних радикала ·OH, који имају високу оксидациону активност, могу оксидовати органску материју у отпадним водама, а затим постићи сврху уклањања загађивача.
Међутим, ова метода има карактеристике велике потрошње енергије и високе цене.
2.3 Фотокаталитичка оксидација
Фотокаталитичка оксидација је релативно ефикасна технологија третмана у технологији пречишћавања воде, која користи каталитичке материјале (као што су TiO2, SrO2, WO3, SnO2, итд.) као каталитичке носаче за спровођење каталитичке оксидације већине редукујућих загађивача у отпадним водама, како би се постигао циљ уклањања загађивача.
Пошто је већина једињења садржаних у фармацеутским отпадним водама поларне супстанце са киселим групама или поларне супстанце са алкалним групама, такве супстанце могу бити директно или индиректно разграђене светлошћу.
2.4 Суперкритична оксидација воде
Суперкритична оксидација воде (SCWO) је врста технологије за пречишћавање воде која узима воду као медијум и користи посебне карактеристике воде у суперкритичном стању како би побољшала брзину реакције и остварила потпуну оксидацију органске материје.
2.5 Напредна технологија комбиноване оксидације
Свака напредна технологија оксидације има своја ограничења. Да би се побољшала ефикасност пречишћавања отпадних вода, групише се низ напредних технологија оксидације, формирајући комбинацију напредних технологија оксидације или једну напредну технологију оксидације комбиновану са другим технологијама у нову технологију како би се побољшала способност оксидације и ефекат пречишћавања и како би се задовољиле промене квалитета воде у пречишћавању фармацеутских отпадних вода веће класе.
УВ-Фентон, УВ-Х2О2, УВ-О3, ултразвучна фотокатализа, фотокатализа активним угљем, микроталасна фотокатализа и фотокатализа, итд. Тренутно, најшире проучаване технологије комбиновања озона су [36]:
Процес озоном са активним угљем, О3-Х2О2 и УВ-О3, од ефекта третмана ватросталних отпадних вода и инжењерске примене, О3-Х2О2 и УВ-О3 имају већи развојни потенцијал.
Уобичајени Фентонов комбиновани поступак укључује Фентонову методу микроелектролизе, методу гвоздених опиљака H2O2, фотохемијску Фентонову методу (као што је соларна Фентонова метода, УВ-Фентонова метода итд.), али се електрична Фентонова метода широко користи.
Слика
3. Технологија биохемијског третмана
Биохемијска технологија третмана је главна технологија у пречишћавању отпадних вода, која кроз раст микроба, метаболизам, размножавање и друге процесе разлаже органску материју у отпадним водама, добија сопствену потребну енергију и постиже сврху уклањања органске материје.
3.1 Технологија анаеробног биолошког третмана
Технологија анаеробног биолошког третмана је у одсуству молекуларног кисеоника у окружењу, коришћење метаболизма анаеробних бактерија, кроз процес хидролитичке ацидификације, производњу водоника, сирћетне киселине и производњу метана и друге процесе за претварање макромолекула, тешко разградиве органске материје у CH4, CO2, H2O и мале молекуларне органске материје.
Синтетичке фармацеутске отпадне воде често садрже велики број цикличних ватросталних органских супстанци које аеробне бактерије не могу директно разградити и искористити, па је тренутна анаеробна технологија третмана постала главно средство у области третмана фармацеутских отпадних вода у земљи и иностранству [43].
Технологија анаеробног биолошког третмана има многе предности: процес рада анаеробног реактора не захтева аерацију, потрошња енергије је ниска;
Органско оптерећење анаеробне долазне воде је генерално високо.
Ниске потребе за хранљивим материјама;
Принос муља из анаеробног реактора је низак, а муљ се лако дехидрира.
Метан произведен у анаеробном процесу може се рециклирати као енергија.
Међутим, анаеробни ефлуент не може се испустити до стандарда и потребно га је даље третирати комбиновањем са другим процесима. Међутим, технологија анаеробног биолошког третмана је осетљива на pH вредност, температуру и друге факторе. Ако је флуктуација велика, анаеробна реакција ће бити директно погођена, а самим тим и квалитет ефлуента.
3.2 Технологија аеробног биолошког третмана
Технологија аеробног биолошког третмана је технологија биолошког третмана која користи оксидативну разградњу и асимилациону синтезу аеробних бактерија за уклањање разграђене органске материје. Током раста и метаболизма аеробних организама, врши се велики број репродукција, што ствара нови активни муљ. Вишак активног муља се испушта у облику резидуалног муља, а отпадне воде се истовремено пречишћавају.

MIT –IVY хемијска индустрија са4 фабрикевећ 19 година， бојеСредњи нивоs & фармацеутски интермедијари &фине и специјалне хемикалије .ТЕЛ (WhatsApp): 008613805212761 Атена