+86-19102876179 +86-400-669-0860
Trung Quốc là một nước sản xuất dược phẩm hóa học lớn, ngành công nghiệp dược phẩm hóa học là ngành sản xuất kết hợp công nghệ phân hủy, tổng hợp dược phẩm hóa học và y học chẩn đoán lâm sàng hiện đại, cũng là một trong những dấu hiệu chính để đo lường năng lực và trình độ dược phẩm của một quốc gia.
Tuy nhiên, với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp dược phẩm ở Trung Quốc, ô nhiễm môi trường tự nhiên do nước thải dược phẩm hóa học gây ra ngày càng nghiêm trọng, đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe của mọi người. Ngành công nghiệp dược phẩm hóa học thường có quy mô sản xuất thay đổi lớn, nhiều loại sản phẩm, quy trình sản xuất rất phức tạp. Giai đoạn hiện tại, giá trị sản xuất của ngành công nghiệp hóa học dược phẩm của Trung Quốc chiếm khoảng 1,7% tổng giá trị sản xuất công nghiệp, nhưng tỷ lệ thải nước thải lại cao đến 2,0%, ngành công nghiệp hóa học dược phẩm đã trở thành một trong những đối tượng chính của quản lý môi trường.
01 Đặc tính và thành phần của nước thải dược phẩm
Nước thải dược phẩm có sự khác biệt thành phần lớn, thành phần phức tạp, lượng chất ô nhiễm nhiều, COD cao, tỷ lệ BOD5 và CODcr thấp và biến động lớn, sinh hóa rất kém, nhiều chất khó phân hủy, độc tính mạnh, phát thải gián đoạn, lượng nước, chất lượng nước và các loại chất ô nhiễm biến động lớn.
02 Nước thải hóa chất gây nguy hiểm
Nước thải tổng hợp hóa học chủ yếu là nước thải hữu cơ có nồng độ cao, hàm lượng muối cao, thay đổi pH lớn, một số nguyên liệu hoặc sản phẩm có độc tính sinh học, nói chung rất khó bị phân hủy sinh học, chẳng hạn như các hợp chất phenol, hợp chất aniline, kim loại nặng, benzene và dung môi hydrocarbons halogen. Các chất ô nhiễm nước bao gồm các chất ô nhiễm thông thường và các chất ô nhiễm đặc trưng, bao gồm TOC, COD, BOD5, SS, pH, amoniac nitơ, tổng nitơ, tổng phốt pho, màu sắc, độc tính cấp tính, tổng đồng, phenol bay hơi, sulfua, nitrobenzene, anilin, dichlorometan, tổng kẽm, tổng xyanua và tổng thủy ngân, tổng cadmium, amin thủy ngân, crôm sáu giá trị, tổng asen, tổng chì và tổng niken.
Nước thải dược phẩm có thể chứa thuốc dư, chất trung gian dược phẩm, chất phản ứng không rõ, chất không phản ứng và vi sinh vật tham gia xử lý sinh học có thể tạo ra vi khuẩn kháng thuốc, đây là những vấn đề khó khăn trong xử lý nước thải. Hầu hết các chất ô nhiễm này đều có độc tính cao, gây ung thư, gây dị tật và gây đột biến. Nếu không xử lý hoặc xử lý không đúng cách, chúng sẽ ở lại trong nước trong một thời gian dài, tích lũy và làm giàu thông qua chuỗi thức ăn, tất cả vào động vật hoặc cơ thể con người, tạo ra mối đe dọa lớn đối với sức khỏe của động vật và con người.
03 Chính sách đẩy lùi, thúc đẩy ngành công nghiệp dược phẩm hướng tới phát triển xanh
Tăng cường xử lý nước thải dược phẩm, đạt được yêu cầu của "Tiêu chuẩn phát thải nước thải tổng hợp", do đó giảm ô nhiễm môi trường và lãng phí nguồn nước của nước thải dược phẩm, đây là mục tiêu kép của bảo vệ môi trường và lợi ích của doanh nghiệp của Trung Quốc. Làm thế nào để xử lý nước thải dược phẩm đạt tiêu chuẩn, thậm chí tái sử dụng, đạt gần không phát thải, đã trở thành trách nhiệm và nghĩa vụ của các doanh nghiệp đương đại. Trong những năm gần đây, chính sách xử lý nước thải dược phẩm của Trung Quốc thường xuyên tăng cường, điều này cũng thúc đẩy công nghệ xử lý nước thải liên quan không ngừng đạt được đột phá và tiến bộ.
Dưới áp lực cao của bảo vệ môi trường, nước thải công nghiệp, nước thải ngày càng chú trọng, nhu cầu xử lý nước thải sẽ ngày càng lớn, dữ liệu cho thấy, giá trị sản xuất của ngành xử lý nước thải vào năm 2020 là khoảng 84 tỷ nhân dân tệ, năm 2025 có thể đạt 130 tỷ nhân dân tệ, do đó mang lại không gian phát triển của ngành công nghiệp thiết bị xử lý nước thải sẽ rất rộng. Và ngành công nghiệp dược phẩm là nhà sản xuất nước thải chính, triển vọng phát triển của ngành công nghiệp thiết bị xử lý nước thải y tế liên quan là rất lớn. Dưới sự hấp dẫn của thị trường khổng lồ, rất nhiều công ty thiết bị đã bố trí. Và với sự trỗi dậy của các nhà sản xuất thiết bị xử lý nước thải và xử lý màng trong và ngoài nước trong ngành dược phẩm, điều này chắc chắn sẽ mang lại công nghệ hoặc giải pháp mới cho ngành công nghiệp, thúc đẩy hơn nữa ngành dược phẩm hướng tới sự phát triển xanh.
04 Công nghệ đa dạng, đạt được không thải nước thải là chìa khóa
Các doanh nghiệp dược phẩm khác nhau do nguyên liệu, công nghệ, lượng nước thải, mức độ xử lý khác nhau, phương pháp xử lý được lựa chọn cũng không giống nhau. Theo các nguyên tắc của các phương pháp, thường được quy tụ thành các phương pháp vật lý, hóa học, sinh học. Trong quá trình xử lý nước thải dược phẩm, nước thải sau khi được xử lý bằng phương pháp sinh học không thể được thải trực tiếp, thường trước tiên sử dụng phương pháp vật lý và hóa học để xử lý, cải thiện tính sinh hóa của nó, giảm độc tính, sau đó tiếp tục xử lý bằng phương pháp sinh học, nước thải mới đạt được yêu cầu thải.
1, Luật vật lý
1. Phương pháp hấp phụ Phương pháp hấp thụ dựa vào vật liệu phân tử cao phân tử xốp bản thân có khả năng hấp thụ cao đối với chất ô nhiễm, chất độc hại, hình thành trầm tích dưới tác động của trọng lực, giảm hàm lượng chất ô nhiễm trong nước, từ đó đạt được mục đích làm sạch.
Chất hấp thụ thường được sử dụng là than hoạt tính, than hoạt tính, axit humic, nhựa hấp thụ, vv than hoạt tính chủ yếu bao gồm than hoạt tính bột (PAC), than hoạt tính hạt (GAC) và than hoạt tính sinh học (BAC) ba loại, sự hấp thụ của nó thuộc về sự hấp thụ vật lý, không bị ảnh hưởng bởi chất lượng nước, lượng nước và nhiệt độ nước, không chỉ có thể loại bỏ các chất hữu cơ và kim loại nặng trong 500 ~ 3000 trong pha nước, mà còn có thể loại bỏ mùi hôi, màu sắc, vv, triển vọng ứng dụng rộng rãi. Zhang Xin và các nhà khoa học khác sử dụng nhựa hấp thụ khung xương không styren để xử lý nước thải thuốc sulfonamide-methoxyl sau khi kết tủa CaO một lần nữa, tỷ lệ loại bỏ COD của nước thải có thể đạt 81,66%, hơn nữa nhựa có thể được áp dụng nhiều lần, tính năng hấp thụ vẫn tốt.
2. Lọc màng lọc
Phương pháp lọc màng là sử dụng tính lọc chọn lọc của màng bán thấm với các tính chất và kích thước lỗ khác nhau để tách các chất ô nhiễm và chất độc trong nước thải. Phương pháp lọc màng thường được sử dụng chủ yếu bao gồm siêu lọc, vi lọc và lọc tinh chỉnh. Mặc dù hiệu quả xử lý của phương pháp này là đáng kể, có thể loại bỏ phần lớn các chất ô nhiễm, nhưng do khiếm khuyết của màng bán thấm, chẳng hạn như tương đối mỏng, sử dụng lâu dài dễ bị ăn mòn hư hỏng và tắc nghẽn, hiệu quả của màng bán thấm cũng giảm dần theo thời gian làm việc kéo dài, hơn nữa chi phí lọc màng cao hơn, cuối cùng trực tiếp dẫn đến một số chất ô nhiễm trong lọc không thể được loại bỏ hoàn toàn. Trương Xuân Huy và các nhà khoa học khác sử dụng công nghệ kết hợp lọc màng gốm sứ - gốm sứ để xử lý sâu nước thải xi-rô chống ho không thể đạt tiêu chuẩn phát thải sau khi xử lý oxy hóa tiếp xúc sinh học, nước thải sau khi xử lý cuối cùng BOD, COD, chất lơ lửng rắn (SS) và chỉ số amoniac nitơ (NH3-N) đều có thể đạt tiêu chuẩn phát thải.
3. Phương pháp nổi khí
Phương pháp nổi khí chủ yếu được sử dụng trong quá trình xử lý trước nước thải dược phẩm, nổi khí hóa học chỉ áp dụng cho xử lý trước nước thải có hàm lượng chất lơ lửng cao, nhưng không thể loại bỏ hiệu quả chất hữu cơ hòa tan trong chất thải, phương pháp này có lợi thế về chi phí đầu tư, tiêu thụ năng lượng, độ chính xác của quy trình, bảo trì, vv. Ví dụ, nhà máy dược phẩm Tân Trường đã chọn thiết bị phao không khí CAF để xử lý nước thải, sau khi bổ sung các hóa chất cụ thể khác, tỷ lệ loại bỏ CODcr trung bình trong nước thải là khoảng 25%. Lý Hồng Vân và các nhà nghiên cứu lấy nước thải có tảo làm đối tượng thí nghiệm, lần lượt sử dụng thiết bị thí nghiệm nổi không khí của máy phát bong bóng vi lỗ tự hút dòng cắt và thiết bị thí nghiệm nổi không khí ngưng tụ điện để tiến hành nghiên cứu nước thải, tỷ lệ loại bỏ COD của mẫu nước lần lượt đạt 46,23% và 54,24%.
2 - Luật hóa học
1. Phương pháp lắng đọng Phương pháp lắng đọng là khi xử lý nước thải bằng cách thêm một số chất hóa học có thể phản ứng với chất ô nhiễm và chất độc, sau khi lắng đọng, lọc, cuối cùng đạt được mục đích làm sạch.
Khác với các phương pháp hấp phụ, quá trình này có phản ứng hóa học, thuộc về phương pháp hóa học. Wang Xiaoyi sử dụng phương pháp lắng đọng phosphat ammonium để xử lý nước thải, phát hiện ra rằng trong điều kiện pH thích hợp nhất, tỷ lệ loại bỏ PO43 đạt 90%, tỷ lệ loại bỏ NH4 + đạt 15%, khi thêm hạt giống có thể tăng tỷ lệ loại bỏ khoảng 20%. Phương pháp này có chi phí thấp, nhưng lại đưa vào các chất mới, lượng bổ sung quá lớn gây ô nhiễm thứ cấp.
2 - Phương pháp oxy hóa cao cấp
Phương pháp oxy hóa cao cấp là một phương pháp xử lý thân thiện với môi trường sử dụng một số gốc tự do hoạt động mạnh để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ, chuyển đổi chúng thành các phân tử nhỏ dễ phân hủy, thậm chí oxy hóa hoàn toàn thành CO2 và H2O. Do hiệu quả xử lý tuyệt vời, hiện nay đã được các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước ưa chuộng.
Hiện tại, phương pháp Fenton chủ yếu bao gồm phương pháp Fenton siêu âm, phương pháp Fenton điện, phương pháp Fenton ánh sáng, phương pháp Fenton vi sóng, phương pháp này đã được áp dụng thực tế trong sản xuất, có vai trò đáng kể trong việc xử lý nước thải hữu cơ. Badawy và cộng sự đã kiểm tra Fenton và công nghệ sinh học liên hợp để xử lý nước thải dược phẩm có BOD / COD là 0,25 ~ 0,30, Zhu Rongshu và cộng sự đã kiểm tra việc xử lý nước thải bằng Fenton, ngoại trừ tỷ lệ loại bỏ pyridine (khoảng 53,3%) tương đối thấp trong nước thải, các thành phần khác như CH2Cl2, tetrahydrofuran, DMF, nitrobenzene, o-toluidine đều có tỷ lệ loại bỏ trên 92%.
Một phương pháp phổ biến trong các phương pháp oxy hóa tiên tiến là phương pháp oxy hóa ozon, dựa trên tính oxy hóa mạnh mẽ của ozone, một số phân tử hữu cơ, nhóm phát màu trong nước thải dược phẩm được oxy hóa thành các hợp chất phân tử nhỏ hoặc oxy hóa trực tiếp thành CO2 và H2O, và hầu hết các vi khuẩn được loại bỏ để đạt được mục đích xử lý nước thải. Phương pháp này là thân thiện với môi trường, và nói chung không gây ô nhiễm môi trường, sinh hóa cũng được cải thiện đáng kể, do đó, phương pháp oxy hóa ozone và công nghệ kết hợp của nó được sử dụng rộng rãi trong nước thải. Wang Shaojun và các nhà khoa học khác đã sử dụng công nghệ kết hợp xử lý trước Fe / C + sinh hóa + than sinh học ozone để xử lý nước thải sản xuất vitamin B2 nồng độ cao, nước thải sau khi xử lý đã đạt được yêu cầu phát thải của Tiêu chuẩn Xả nước thải tổng hợp (GB8978-1996).
3, Luật sinh học
Phương pháp sinh học là một phương pháp sử dụng hoạt động sống của vi sinh vật để trao đổi chất loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải, đạt được mục đích lọc chất lượng nước. Công nghệ xử lý sinh học là công nghệ xử lý nước thải thành thạo nhất hiện nay, và chi phí xử lý thấp, hiệu quả tốt.
1.Xử lý sinh học aerobic
Xử lý sinh học hiếu khí là một phương pháp dựa vào các vi sinh vật hiếu khí và vi sinh vật tùy chọn để tiến hành hoạt động trao đổi chất trong điều kiện hiếu khí, chuyển đổi các hợp chất hữu cơ trong nước thải thành H2O và CO2, vv, đạt được mục đích phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải. Xử lý hiếu khí có thể loại bỏ phần lớn các chất hữu cơ, tỷ lệ loại bỏ COD thường là trên 80%. Hiện nay, các phương pháp xử lý hiếu khí có hiệu quả tốt chủ yếu là phương pháp bùn hoạt tính truyền thống, phương pháp oxy hóa tiếp xúc sinh học, phương pháp bùn hoạt tính theo chuỗi (SBR), phương pháp sục khí giếng sâu, v.v. Trong những năm gần đây, các doanh nghiệp dược phẩm đã áp dụng nhiều loại công nghệ kết hợp khác nhau, có thể cải thiện rõ ràng hiệu quả xử lý nước thải, chẳng hạn như quá trình oxy hóa tiếp xúc oxy hóa hydro phân, quá trình xử lý nước thải dược phẩm SBR.
(1) phương pháp bùn hoạt tính truyền thống. Phương pháp bùn hoạt tính truyền thống đòi hỏi nước thải phải được pha loãng một lượng lớn, và bùn dễ bị phồng lên trong quá trình vận hành, tỷ lệ loại bỏ không cao, vì vậy trong những năm gần đây để cải thiện hiệu quả xử lý nước thải, thay đổi phương pháp cố định vi sinh vật đã trở thành một trong những hướng quan trọng nhất của phương pháp bùn hoạt tính truyền thống.
(2) phương pháp tiếp xúc oxy hóa. Phương pháp oxy hóa tiếp xúc sinh học là một phương pháp xử lý nước thải hiệu quả cao cho rằng nước thải tiếp xúc với màng sinh học, sử dụng quá trình trao đổi chất của vi sinh vật để loại bỏ chất hữu cơ, đạt được chất lượng nước lọc. Phương pháp xử lý này có tải trọng cao, diện tích tương đối nhỏ, có thể được sử dụng không liên tục, không có vấn đề bùn sưng phồng, và toàn bộ quá trình vận hành chi phí rất thấp. Do lợi thế của quá trình oxy hóa tiếp xúc sinh học, phương pháp này thường được sử dụng kết hợp với các công nghệ vật hóa khác, trở thành một loại công nghệ kết hợp mới có thể tăng cường hiệu quả xử lý. Zhu Tân Phong, Trương Lạc Quan sử dụng phương pháp oxy hóa tiếp xúc sinh học Fe / C vi điện phân - Fenton để xử lý nước thải oxytetracycline, khi nồng độ CODcr trong nước là 1000 ~ 1200mg / L, tỷ lệ loại bỏ CODcr đạt hơn 90%, đạt tiêu chuẩn phát thải trực tiếp.
(3) Phương pháp bùn hoạt tính gián đoạn theo chuỗi (SBR). Phương pháp SBR là một loại phương pháp bùn hoạt tính vận hành theo phương pháp sục khí gián đoạn, được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải dược phẩm, có khả năng làm sạch mạnh mẽ, không có bùn hồi lưu, chất lượng nước thải đồng đều, khả năng chịu tác động mạnh, cấu trúc công nghệ đơn giản, vận hành thuận tiện, toàn bộ quá trình hoạt động ổn định tốt, đầu tư tổng thể ít hơn, v.v. Xie Zonglian, v.v. sử dụng phương pháp SBR để xử lý nước thải hỗn hợp có chứa nhiều loại kháng sinh, nếu COD nước vào là 911 ~ 3280mg / L, tỷ lệ loại bỏ có thể đạt đến 84,6% ~ 90,6%, nước thải BOD và SS đều đáp ứng tiêu chuẩn phát thải công nghiệp quốc gia. & Này, chúng tôi sẽ làm điều đó.
(4) phương pháp oxy hóa tiếp xúc oxy hóa hydro phân. Phương pháp axit hóa thủy phân, còn được gọi là giường bùn nâng (HUSB), là một phiên bản cải tiến của UASB. Hydrolysis - quá trình hiếu khí có hai lợi thế:
1 Với bể lắng đọng ban đầu truyền thống được thay thế bằng bể thủy phân, tỷ lệ loại bỏ chất hữu cơ được cải thiện rất nhiều, không chỉ làm cho tổng lượng chất hữu cơ thay đổi, mà còn thay đổi rất nhiều về tính chất vật lý hóa học, rút ngắn thời gian xử lý tiếp theo; Quy trình này cũng hoàn thành xử lý bùn, làm cho xử lý nước thải và bùn đơn vị hóa, từ bỏ bể tiêu hóa truyền thống, giảm tổng thời gian ở lại và tiêu thụ năng lượng.
Trung Quốc liên tiếp phát triển xử lý bùn hoạt tính thủy phân, xử lý rãnh oxy hóa thủy phân, xử lý oxy hóa tiếp xúc thủy phân, các công nghệ xử lý kết hợp này đã cải thiện hiệu quả xử lý nước thải, làm cho tổng thời gian lưu trú thủy lực trong sản xuất của các doanh nghiệp dược phẩm giảm ít nhất 30%, lượng khí giảm 50% và có thể giảm tổng chi phí đầu tư và vận hành.
2. xử lý sinh học kỵ khí
Giai đoạn hiện tại xử lý sinh học hiếu khí không phù hợp với nước thải hữu cơ nồng độ cao, các nhà máy dược phẩm thường sử dụng công nghệ xử lý sinh học kỵ khí để xử lý nước thải hữu cơ dược phẩm nồng độ cao. Xử lý sinh học kỵ khí là một phương pháp để thực hiện hoạt động trao đổi chất của sự sống thông qua vi khuẩn kỵ khí trong điều kiện không oxy, lấy chất hữu cơ làm nguyên liệu, và cuối cùng chuyển đổi nó thành chất vô cơ, CO2, H2, CH4 và các chất không độc hại khác. Phương pháp này xử lý nước thải một mình, do hàm lượng COD vẫn rất cao, không thể đạt được yêu cầu phát thải trực tiếp, cần phải thông qua xử lý hiếu khí mới đạt được chỉ số phát thải. Dựa trên thời gian cần thiết để trao đổi chất của vi khuẩn kỵ khí, toàn bộ quá trình khó kiểm soát nhân tạo, nếu mất một lượng lớn sinh khối trong nước, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả xử lý, không thể đảm bảo tính ổn định của hiệu quả xử lý. Hiện nay, công nghệ xử lý kỵ khí thường được sử dụng chủ yếu là lò phản ứng bùn kỵ khí loại tăng, lò phản ứng bùn kỵ khí, v.v.
Giường bùn kỵ khí (UASB): Thiết bị này có cấu trúc đơn giản, khả năng xử lý mạnh mẽ và hoạt động ổn định,
hthrjt2017@gmail.com
