製薬産業廃水には、主に抗生物質生産廃水と合成薬物生産廃水が含まれています。製薬産業廃水には、主に抗生物質生産廃水、合成薬物生産廃水、中国の特許医学生産廃水、さまざまな準備プロセスからの水の洗浄、廃水の洗浄の4つのカテゴリが含まれています。廃水は、複雑な組成、高い有機含有量、高毒性、深い色、高塩分、特に生化学的特性が低い、断続的な排出によって特徴付けられます。治療が困難な産業廃水です。私の国の製薬産業の発展に伴い、製薬廃水は徐々に重要な汚染源の1つになりました。
1。医薬品廃水の治療方法
医薬品廃水の治療方法は、物理化学的治療、化学処理、生化学的治療、さまざまな方法の併用治療として要約することができます。各治療法には、独自の利点と短所があります。
物理的および化学的治療
医薬品廃水の水質特性によれば、生化学的治療のための治療前または治療後のプロセスとして物理化学的治療を使用する必要があります。現在使用されている物理的および化学的処理方法には、主に凝固、空気浮揚、吸着、アンモニア剥離、電気分解、イオン交換、膜分離が含まれます。
凝固
この技術は、国内外で広く使用されている水処理方法です。これは、伝統的な漢方薬の廃水における硫酸アルミニウムや硫酸塩性など、医療廃水の治療前と治療後に広く使用されています。効率的な凝固治療の鍵は、優れた性能を持つ凝固剤の正しい選択と追加です。近年、凝固剤の発達方向は、低分子から高分子ポリマー、単一成分から複合官能化に変化しています[3]。 Li Minghua et al。 [4]廃棄物液のCOD、SS、およびChromaticityを6.5のpHで、高効率複合蛍光F-1で300 mg/Lの凝集剤剤を扱いました。除去率は、それぞれ69.7％、96.4％、87.5％でした。
空気浮揚
空気浮選には、一般に、エアレーションの空気浮揚、溶解した空気浮揚、化学空気浮揚、電解空気浮遊などのさまざまな形態が含まれます。 Xinchang Pharmaceutical Factoryは、CAF Vortex Air Flotation Deviceを使用して、医薬品廃水を前処理しています。 CODの平均除去率は、適切な化学物質で約25％です。
吸着方法
一般的に使用される吸着剤は、活性炭、活性炭、フミン酸、吸着樹脂などです。WuhanJianminPharmaceutical Factoryは、石炭灰の吸着 - 二次有酸素生物学的治療プロセスを使用して廃水を治療します。結果は、吸着前処理のCOD除去率が41.1％であり、BoD5/COD比が改善されたことを示しました。
膜分離
膜技術には、有用な材料を回復し、全体的な有機排出を削減するために、逆浸透、ナノフィルトレーション、繊維膜が含まれます。この技術の主な機能は、シンプルな機器、便利な操作、相変化と化学的変化なし、高い加工効率と省エネです。 Juanna et al。ナノフィルトレーション膜を使用して、シンナムシン廃水を分離しました。廃水中の微生物に対するリンコマイシンの阻害効果が減少し、シンナムシンが回収されたことがわかった。
電解
この方法には、高効率、単純な動作などの利点があり、電解脱型効果は良好です。 Li Ying [8]は、リボフラビン上清で電解前処理を実施し、COD、SSおよびChromaの除去率はそれぞれ71％、83％、および67％に達しました。
化学処理
化学的方法を使用すると、特定の試薬の過度の使用は、水域の二次汚染を引き起こす可能性があります。したがって、関連する実験的研究作業は、設計前に行われるべきです。化学的方法には、鉄炭素法、化学レドックス法（Fenton試薬、H2O2、O3）、深い酸化技術などが含まれます。
鉄炭素法
産業操作は、Fe-Cを医薬品廃水の前処理ステップとして使用すると、排水の生分解性を大幅に改善できることを示しています。 Lou Maoxingは、エリスロマイシンやシプロフロキサシンなどの薬学中間体の廃水を治療するために、鉄ミクロ電気分解 - 嫌気性 - 病気 - 空気航空浮遊治療を組み合わせて使用します。鉄および炭素による治療後のCOD除去率は20％でした。 ％、および最終排水は、「統合された廃水排出基準」（GB8978-1996）の全国的な一流の基準に準拠しています。
フェントンの試薬処理
鉄塩とH2O2の組み合わせはFentonの試薬と呼ばれ、従来の廃水処理技術では除去できない耐火性有機物を効果的に除去できます。研究の深化により、紫外線（UV）、シュウ酸塩（C2O42-）などがフェントンの試薬に導入され、酸化能力が大幅に向上しました。 TiO2を触媒として、および9Wの低圧水銀ランプを光源として使用して、医薬品廃水をFentonの試薬で処理し、脱浸潤率は100％、COD除去率は92.3％、ニトロベンゼン化合物は8.05Mg/Lから減少しました。 0.41 mg/l。
酸化
この方法は、廃水の生分解性を向上させることができ、CODの除去率が向上します。たとえば、バルシオグルなどの3つの抗生物質廃水をオゾン酸化により治療しました。結果は、廃水のオゾン化がBoD5/COD比を増加させるだけでなく、CODの除去率も75％を超えたことを示しました。
酸化技術
高度な酸化技術としても知られており、電気化学的酸化、湿潤酸化、超臨界水酸化、光触媒酸化、超音波分解など、最新の光、電気、音、磁気、材料、およびその他の同様の分野の最新の研究結果をまとめます。その中で、紫外線光触媒酸化技術は、斬新さ、高効率、廃水に対する選択性の利点があり、特に不飽和炭化水素の分解に適しています。紫外線、加熱、圧力などの治療方法と比較して、有機物の超音波治療はより直接的であり、必要な装置が少なくなります。新しいタイプの治療として、ますます注意が払われています。 Xiao Guangquan et al。 [13]は、超音波 - 好気性生物学的接触法を使用して、医薬品廃水を治療しました。超音波治療は60秒間行われ、電力は200 Wであり、廃水の総COD除去率は96％でした。
生化学的治療
生化学的治療技術は、好気性生物学的方法、嫌気性生物学的方法、好気性アナロビックの組み合わせ方法など、広く使用されている医薬品廃水処理技術です。
好気性生物学的治療
医薬品廃水のほとんどは高濃度の有機廃水であるため、一般に有酸素生物学的治療中にストック溶液を希釈する必要があります。したがって、消費電力は大きく、廃水は生化学的に治療することができ、生化学的治療後に標準まで直接排出することは困難です。したがって、好気性の使用だけです。利用可能な治療法はほとんどなく、一般的な前処理が必要です。一般的に使用される有酸素生物学的治療法には、活性スラッジ法、ディープウェルエアレーション法、吸着生分解法（ABメソッド）、接触酸化方法、シーケンスバッチバッチアクティブ化スラッジ法（SBRメソッド）、循環アクティブ化スラッジ法などが含まれます。 （CASSメソッド）など。
ディープウェルエアレーション方法
ディープウェルエアレーションは、高速活性汚泥システムです。この方法では、酸素利用率が高く、床面積が小さく、治療効果が低く、投資が少なく、営業コストが低く、スラッジのかさばりがなく、スラッジの生産量が少ない。さらに、その熱断熱効果は良好であり、治療は気候条件の影響を受けません。これにより、北部地域の冬の下水処理の影響が確保されます。北東の医薬品工場からの高濃度の有機廃水が深い井戸曝気タンクによって生化学的に治療された後、CODの除去率は92.7％に達しました。処理効率が非常に高く、次の処理にとって非常に有益であることがわかります。決定的な役割を果たします。
ABメソッド
ABメソッドは、超高負荷活性スラッジ法です。 ABプロセスによるBoD5、COD、SS、リン、およびアンモニア窒素の除去率は、一般に、従来の活性汚泥プロセスの窒素よりも高くなっています。その優れた利点は、Aセクションの高い負荷、強力なアンチショック負荷容量、およびpH値と毒性物質に対する大きな緩衝効果です。これは、高い濃度と水質と量の大きな変化で下水を治療するのに特に適しています。 Yang Junshi et alの方法。加水分解酸性化-AB生物学的方法を使用して抗生物質廃水を治療します。これは、短いプロセスフロー、省エネ、および同様の廃水の化学凝集生物学的治療法よりも低いものです。
生物学的接触酸化
この技術は、活性汚泥法とバイオフィルム法の利点を組み合わせており、大量の負荷、低スラッジ生産、強い耐衝撃性、安定したプロセス操作、便利な管理の利点があります。多くのプロジェクトは、さまざまな段階で支配的な株を飼いならし、異なる微生物集団間の相乗効果を完全に与え、生化学的効果と衝撃耐性を改善することを目指して、2段階の方法を採用しています。エンジニアリングでは、嫌気性消化と酸性化はしばしば前処理ステップとして使用され、接触酸化プロセスを使用して医薬品廃水の治療を行います。 Harbin North Pharmaceutical Factoryは、加水分解酸性化2段階の生物学的接触酸化プロセスを採用して、医薬品廃水を治療します。操作結果は、治療効果が安定しており、プロセスの組み合わせが合理的であることを示しています。プロセステクノロジーの段階的な成熟により、アプリケーションフィールドもより広範です。
SBRメソッド
SBR法には、強い衝撃負荷抵抗、高いスラッジ活動、単純な構造、逆流の必要性、柔軟な動作、少量のフットプリント、低投資、安定した操作、高い基質除去率、良好な脱窒とリン除去の利点があります。 。変動する廃水。 SBRプロセスによる医薬品廃水の治療に関する実験は、曝気時間がプロセスの治療効果に大きな影響を与えることを示しています。無酸素切片の設定、特に嫌気性および好気性の繰り返し設計は、治療効果を大幅に改善できます。 PACのSBR強化処理プロセスは、システムの除去効果を大幅に改善できます。近年、このプロセスはますます完璧になり、医薬品廃水の治療に広く使用されています。
嫌気性生物学的治療
現在、国内外での高濃度の有機廃水の治療は、主に嫌気性法に基づいていますが、排水タラは別々の嫌気性法で治療した後も比較的高いです。現在、高効率の嫌気性反応器の開発と設計、および動作条件に関する詳細な研究を強化することが依然として必要です。医薬品廃水処理における最も成功した用途は、アップフロー嫌気性スラッジベッド（UASB）、嫌気性複合層（UBF）、嫌気性バッフルリアクター（ABR）、加水分解などです。
UASB ACT
UASB反応器には、高い嫌気性消化効率、単純な構造、短い油圧保持時間、および別のスラッジリターンデバイスの必要はありません。カナマイシン、クロリン、VC、SD、グルコースおよびその他の医薬品生産廃水の治療にUASBが使用される場合、SS含有量は通常、COD除去率が85％から90％を超えることを保証するために高すぎません。 2段階シリーズUASBのCOD除去率は90％以上に達する可能性があります。
UBFメソッド
Wenning et al。 UASBおよびUBFで比較テストを実施しました。結果は、UBFには良好な物質移動と分離効果、さまざまなバイオマスと生物種、高い加工効率、および強力な動作安定性の特徴があることを示しています。酸素バイオリアクター。
加水分解と酸性化
加水分解タンクは、加水分解された上流のスラッジ層（HUSB）と呼ばれ、修正されたUASBです。フルプロセスの嫌気性タンクと比較して、加水分解タンクには次の利点があります。シーリングの必要はなく、攪拌せず、コストを削減し、メンテナンスを促進する3相分離器なし。それは、下水中の高分子と非生分解性有機物質を小分子に分解することができます。簡単に生分解性の有機物は、原水の生分解性を改善します。反応は速く、タンクの量は小さく、資本建設投資は少なく、スラッジ量が減少します。近年、加水分解 - 好気性プロセスは、医薬品廃水の治療に広く使用されています。たとえば、バイオ医薬品工場では、加水酸酸化2段階の生物学的接触酸化プロセスを使用して、医薬品廃水を治療します。操作は安定しており、有機物の除去効果は顕著です。 COD、BOD5 SS、およびSSの除去率は、それぞれ90.7％、92.4％、87.6％でした。
嫌気性 - 好気性の組み合わせ治療プロセス
好気性治療または嫌気性治療のみが要件を満たすことができないため、嫌気性酸性酸性化病性治療などの嫌気性酸性化病性治療などの組み合わせプロセスは、廃水の生分解性、耐衝撃性、投資コスト、治療効果を改善します。単一の処理方法のパフォーマンスにより、エンジニアリングの実践で広く使用されています。たとえば、医薬品工場では、嫌気性療法プロセスを使用して医薬品廃水を治療し、BoD5除去率は98％、COD除去率は95％、治療効果は安定しています。微小電気分解 - アナロビック加水分解酸化-SBRプロセスは、化学合成医薬品廃水の治療に使用されます。結果は、一連の一連のプロセスが廃水の品質と量の変化に強い耐性に耐えられ、タラの除去率が86％から92％に達する可能性があることを示しています。これは、医薬品廃水の治療に理想的なプロセス選択です。 - 触媒酸化 - 接触酸化プロセス。流入物のタラが約12 000 mg/Lの場合、排水のCODは300 mg/L未満です。バイオフィルムSBR法で処理された生物学的に難治性の医薬品廃水におけるCODの除去率は、87.5％〜98.31％に達する可能性があります。
さらに、膜技術の継続的な開発により、医薬品廃水の治療における膜バイオリアクター（MBR）のアプリケーション研究が徐々に深まりました。 MBRは、膜分離技術と生物学的治療の特性を組み合わせており、大量の負荷、強い衝撃耐性、小さなフットプリント、および少ない残留スラッジの利点があります。嫌気性膜バイオリアクタープロセスを使用して、25 000 mg/LのCODで医薬品中間酸塩化物廃水を治療しました。システムのCOD除去率は90％を超えています。初めて、特定の有機物を分解する義務的な細菌の能力が使用されました。抽出膜バイオリアクターは、3,4-ジクロロアニリンを含む産業廃水を治療するために使用されます。 HRTは2時間で、除去率は99％に達し、理想的な治療効果が得られました。膜ファウリングの問題にもかかわらず、膜技術の継続的な発達により、MBRは医薬品廃水処理の分野でより広く使用されます。
2。医薬品廃水の治療プロセスと選択
医薬品の廃水の水質特性により、ほとんどの医薬品廃水が生化学的治療のみを受けることは不可能であるため、生化学的治療の前に必要な前処理を実施する必要があります。一般に、水質とpH値を調整するために調節タンクを設定する必要があり、物理化学的または化学的方法は、実際の状況に応じて前処理プロセスとして使用して、水中のSS、塩分、およびCODの一部を減らし、廃水の生物学的阻害性物質を減らし、廃棄物の分解性を改善する必要があります。廃水のその後の生化学的治療を促進するため。
前処理された廃水は、その水質特性に応じて、嫌気性および好気性プロセスによって治療できます。排水要件が高い場合、有酸素治療プロセスの後、有酸素治療プロセスを継続する必要があります。特定のプロセスの選択は、廃水の性質、プロセスの処理効果、インフラストラクチャへの投資、および技術を実行可能かつ経済的にするための運用とメンテナンスなどの要因を包括的に考慮する必要があります。プロセスルート全体は、前処理 - 嫌気性 - 好気性（治療後）の組み合わせプロセスです。加水分解吸着接合酸化フィルテーションの組み合わせプロセスは、人工インスリンを含む包括的な医薬品廃水を治療するために使用されます。
3.医薬品廃水における有用な物質のリサイクルと利用
製薬業界でのきれいな生産を促進し、原材料の利用率、中間製品と副産物の包括的な回復率を改善し、技術変換を通じて生産プロセスの汚染を削減または排除します。一部の医薬品生産プロセスの特殊性により、廃水には大量のリサイクル可能な材料が含まれています。そのような医薬品廃水の治療のために、最初のステップは、材料の回復と包括的な利用を強化することです。 5％〜10％のアンモニウム塩含有量を備えた医薬品中間廃水の場合、蒸発、濃度、結晶化に固定されたワイパーフィルムが使用され、回復する（NH4）2SO4およびNH4NO3が質量分数の約30％です。肥料または再利用として使用します。経済的利益は明らかです。ハイテクの製薬会社は、パージ法を使用して、非常に高いホルムアルデヒド含有量で生産廃水を治療します。ホルムアルデヒドガスが回収された後、ホルマリン試薬に配合するか、ボイラーの熱源として燃焼することができます。ホルムアルデヒドの回復を通じて、リソースの持続可能な利用を実現することができ、治療ステーションの投資コストを4〜5年以内に回収し、環境上の利益と経済的利益の統一を実現できます。ただし、一般的な医薬品廃水の組成は複雑で、リサイクルが困難であり、回復プロセスは複雑で、コストが高くなります。したがって、下水の問題を完全に解決するための鍵は、高度で効率的な包括的な下水処理技術です。
4結論
医薬品の廃水の治療に関する多くの報告があります。ただし、製薬業界の原材料とプロセスの多様性により、廃水の品質は大きく異なります。したがって、医薬品廃水のための成熟した統一治療法はありません。選択するプロセスルートは、廃水によって異なります。自然。廃水の特性によれば、廃水の生分解性を改善し、最初に汚染物質を除去し、次に生化学的治療と組み合わせるために、前処理が一般に必要です。現在、経済的で効果的な複合水処理装置の開発は、解決すべき緊急の問題です。
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Baiduから抜粋。
投稿時間：Aug-15-2022