Limbah industri farmasi terutama mencakup limbah produksi antibiotik dan limbah produksi obat sintetis. Limbah industri farmasi terutama mencakup empat kategori: limbah produksi antibiotik, limbah produksi obat sintetis, limbah produksi obat paten Tiongkok, air cucian, dan limbah pencucian dari berbagai proses persiapan. Limbah ini dicirikan oleh komposisi yang kompleks, kandungan organik yang tinggi, toksisitas yang tinggi, warna yang pekat, kandungan garam yang tinggi, terutama sifat biokimia yang buruk dan pembuangan yang terputus-putus. Ini adalah limbah industri yang sulit diolah. Dengan berkembangnya industri farmasi di negara saya, limbah farmasi secara bertahap telah menjadi salah satu sumber polusi yang penting.
1. Metode pengolahan limbah cair farmasi
Metode pengolahan air limbah farmasi dapat diringkas sebagai: pengolahan kimia fisik, pengolahan kimia, pengolahan biokimia dan kombinasi pengolahan berbagai metode, setiap metode pengolahan memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri.
Perawatan fisik dan kimia
Berdasarkan karakteristik kualitas air limbah farmasi, pengolahan fisikokimia perlu digunakan sebagai proses pra-pengolahan atau pasca-pengolahan untuk pengolahan biokimia. Metode pengolahan fisik dan kimia yang saat ini digunakan terutama meliputi koagulasi, flotasi udara, adsorpsi, pengupasan amonia, elektrolisis, pertukaran ion, dan pemisahan membran.
pembekuan
Teknologi ini merupakan metode pengolahan air yang banyak digunakan di dalam dan luar negeri. Teknologi ini banyak digunakan dalam pra-pengolahan dan pasca-pengolahan air limbah medis, seperti aluminium sulfat dan poliferik sulfat dalam air limbah pengobatan tradisional Tiongkok. Kunci untuk pengolahan koagulasi yang efisien adalah pemilihan dan penambahan koagulan yang tepat dengan kinerja yang sangat baik. Dalam beberapa tahun terakhir, arah pengembangan koagulan telah berubah dari polimer molekul rendah menjadi polimer molekul tinggi, dan dari fungsionalisasi komponen tunggal menjadi komposit [3]. Liu Minghua dkk. [4] mengolah COD, SS, dan kromatisitas cairan limbah dengan pH 6,5 dan dosis flokulan 300 mg/L dengan flokulan komposit efisiensi tinggi F-1. Tingkat penghilangan masing-masing adalah 69,7%, 96,4%, dan 87,5%.
flotasi udara
Flotasi udara umumnya mencakup berbagai bentuk seperti flotasi udara aerasi, flotasi udara terlarut, flotasi udara kimia, dan flotasi udara elektrolit. Pabrik Farmasi Xinchang menggunakan perangkat flotasi udara vortex CAF untuk melakukan pra-pengolahan air limbah farmasi. Tingkat penghilangan COD rata-rata sekitar 25% dengan bahan kimia yang sesuai.
metode adsorpsi
Adsorben yang umum digunakan adalah karbon aktif, batu bara aktif, asam humat, resin adsorpsi, dll. Pabrik Farmasi Jianmin Wuhan menggunakan adsorpsi abu batu bara – proses pengolahan biologis aerobik sekunder untuk mengolah air limbah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat penghilangan COD dari praperlakuan adsorpsi adalah 41,1%, dan rasio BOD5/COD meningkat.
Pemisahan membran
Teknologi membran meliputi reverse osmosis, nanofiltrasi, dan membran serat untuk memulihkan bahan-bahan yang berguna dan mengurangi emisi organik secara keseluruhan. Fitur utama dari teknologi ini adalah peralatan yang sederhana, pengoperasian yang mudah, tidak ada perubahan fase dan perubahan kimia, efisiensi pemrosesan yang tinggi, dan penghematan energi. Juanna dkk. menggunakan membran nanofiltrasi untuk memisahkan air limbah cinnamycin. Ditemukan bahwa efek penghambatan lincomycin pada mikroorganisme dalam air limbah berkurang, dan cinnamycin dipulihkan.
elektrolisa
Metode ini memiliki keunggulan efisiensi tinggi, operasi sederhana dan sejenisnya, dan efek dekolorisasi elektrolitiknya bagus. Li Ying [8] melakukan praperlakuan elektrolitik pada supernatan riboflavin, dan tingkat penghilangan COD, SS dan chroma masing-masing mencapai 71%, 83% dan 67%.
pengobatan kimia
Bila metode kimia digunakan, penggunaan reagen tertentu secara berlebihan dapat menyebabkan pencemaran sekunder pada badan air. Oleh karena itu, penelitian eksperimental yang relevan harus dilakukan sebelum perancangan. Metode kimia meliputi metode besi-karbon, metode redoks kimia (reagen Fenton, H2O2, O3), teknologi oksidasi mendalam, dll.
Metode karbon besi
Operasi industri menunjukkan bahwa penggunaan Fe-C sebagai langkah pra-pengolahan untuk air limbah farmasi dapat meningkatkan biodegradabilitas limbah secara signifikan. Lou Maoxing menggunakan pengolahan gabungan besi-mikro-elektrolisis-anaerobik-aerobik-flotasi udara untuk mengolah air limbah zat antara farmasi seperti eritromisin dan siprofloksasin. Tingkat penghilangan COD setelah pengolahan dengan besi dan karbon adalah 20%. %, dan limbah akhir mematuhi standar nasional kelas satu “Standar Pembuangan Air Limbah Terpadu” (GB8978-1996).
Pengolahan reagen Fenton
Kombinasi garam besi dan H2O2 disebut reagen Fenton, yang secara efektif dapat menghilangkan bahan organik tahan api yang tidak dapat dihilangkan dengan teknologi pengolahan air limbah tradisional. Dengan pendalaman penelitian, sinar ultraviolet (UV), oksalat (C2O42-), dll. dimasukkan ke dalam reagen Fenton, yang sangat meningkatkan kemampuan oksidasi. Menggunakan TiO2 sebagai katalis dan lampu merkuri bertekanan rendah 9W sebagai sumber cahaya, air limbah farmasi diolah dengan reagen Fenton, laju dekolorisasi adalah 100%, laju penghilangan COD adalah 92,3%, dan senyawa nitrobenzena menurun dari 8,05 mg/L menjadi 0,41 mg/L.
Oksidasi
Metode ini dapat meningkatkan biodegradabilitas air limbah dan memiliki tingkat penghilangan COD yang lebih baik. Misalnya, tiga air limbah antibiotik seperti Balcioglu diolah dengan oksidasi ozon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ozonisasi air limbah tidak hanya meningkatkan rasio BOD5/COD, tetapi juga tingkat penghilangan COD di atas 75%.
Teknologi oksidasi
Juga dikenal sebagai teknologi oksidasi tingkat lanjut, teknologi ini menyatukan hasil penelitian terbaru dari cahaya, listrik, suara, magnet, material modern, dan disiplin ilmu serupa lainnya, termasuk oksidasi elektrokimia, oksidasi basah, oksidasi air superkritis, oksidasi fotokatalitik, dan degradasi ultrasonik. Di antara semuanya, teknologi oksidasi fotokatalitik ultraviolet memiliki keunggulan kebaruan, efisiensi tinggi, dan tidak selektif terhadap air limbah, dan sangat cocok untuk degradasi hidrokarbon tak jenuh. Dibandingkan dengan metode perawatan seperti sinar ultraviolet, pemanasan, dan tekanan, perawatan ultrasonik bahan organik lebih langsung dan membutuhkan lebih sedikit peralatan. Sebagai jenis perawatan baru, semakin banyak perhatian telah diberikan. Xiao Guangquan dkk. [13] menggunakan metode kontak biologis ultrasonik-aerobik untuk merawat air limbah farmasi. Perawatan ultrasonik dilakukan selama 60 detik dan daya 200 w, dan total tingkat penghilangan COD dari air limbah adalah 96%.
Perawatan biokimia
Teknologi pengolahan biokimia merupakan teknologi pengolahan air limbah farmasi yang banyak digunakan, meliputi metode biologi aerobik, metode biologi anaerobik, dan metode gabungan aerobik-anaerobik.
Pengolahan biologis aerobik
Karena sebagian besar air limbah farmasi adalah air limbah organik dengan konsentrasi tinggi, umumnya perlu mengencerkan larutan stok selama pengolahan biologis aerobik. Oleh karena itu, konsumsi daya besar, air limbah dapat diolah secara biokimia, dan sulit untuk dibuang langsung hingga mencapai standar setelah pengolahan biokimia. Oleh karena itu, penggunaan aerobik saja. Ada beberapa pengolahan yang tersedia dan diperlukan prapengolahan umum. Metode pengolahan biologis aerobik yang umum digunakan meliputi metode lumpur aktif, metode aerasi sumur dalam, metode biodegradasi adsorpsi (metode AB), metode oksidasi kontak, metode lumpur aktif batch sekuensing (metode SBR), metode lumpur aktif bersirkulasi, dll. (metode CASS) dan seterusnya.
Metode aerasi sumur dalam
Aerasi sumur dalam merupakan sistem lumpur aktif berkecepatan tinggi. Metode ini memiliki tingkat pemanfaatan oksigen yang tinggi, ruang lantai yang kecil, efek pengolahan yang baik, investasi rendah, biaya operasi rendah, tidak ada penumpukan lumpur dan produksi lumpur yang lebih sedikit. Selain itu, efek insulasi termalnya baik, dan pengolahannya tidak terpengaruh oleh kondisi iklim, yang dapat memastikan efek pengolahan limbah musim dingin di wilayah utara. Setelah air limbah organik berkonsentrasi tinggi dari Pabrik Farmasi Timur Laut diolah secara biokimia oleh tangki aerasi sumur dalam, tingkat penghilangan COD mencapai 92,7%. Dapat dilihat bahwa efisiensi pengolahannya sangat tinggi, yang sangat bermanfaat untuk pengolahan selanjutnya. memainkan peran yang menentukan.
metode AB
Metode AB adalah metode lumpur aktif dengan beban sangat tinggi. Laju penghilangan BOD5, COD, SS, fosfor, dan nitrogen amonia oleh proses AB umumnya lebih tinggi daripada proses lumpur aktif konvensional. Keunggulannya yang menonjol adalah beban bagian A yang tinggi, kapasitas beban anti-guncangan yang kuat, dan efek penyangga yang besar pada nilai pH dan zat beracun. Metode ini sangat cocok untuk mengolah limbah dengan konsentrasi tinggi dan perubahan besar dalam kualitas dan kuantitas air. Metode Yang Junshi dkk. menggunakan metode biologis pengasaman hidrolisis-AB untuk mengolah air limbah antibiotik, yang memiliki aliran proses pendek, hemat energi, dan biaya pengolahan lebih rendah daripada metode pengolahan biologis-flokulasi kimia dari air limbah serupa.
oksidasi kontak biologis
Teknologi ini menggabungkan keunggulan metode lumpur aktif dan metode biofilm, dan memiliki keunggulan beban volume tinggi, produksi lumpur rendah, ketahanan benturan yang kuat, operasi proses yang stabil, dan manajemen yang mudah. Banyak proyek mengadopsi metode dua tahap, yang bertujuan untuk menjinakkan galur dominan pada berbagai tahap, memberikan dampak penuh pada efek sinergis antara populasi mikroba yang berbeda, dan meningkatkan efek biokimia dan ketahanan terhadap guncangan. Dalam rekayasa, pencernaan anaerobik dan pengasaman sering digunakan sebagai langkah praperlakuan, dan proses oksidasi kontak digunakan untuk mengolah air limbah farmasi. Pabrik Farmasi Harbin Utara mengadopsi proses oksidasi kontak biologis dua tahap hidrolisis pengasaman untuk mengolah air limbah farmasi. Hasil operasi menunjukkan bahwa efek pengolahannya stabil dan kombinasi prosesnya masuk akal. Dengan kematangan teknologi proses secara bertahap, bidang aplikasinya juga lebih luas.
metode SBR
Metode SBR memiliki keunggulan ketahanan beban kejut yang kuat, aktivitas lumpur tinggi, struktur sederhana, tidak perlu aliran balik, operasi fleksibel, tapak kecil, investasi rendah, operasi stabil, laju pembuangan substrat tinggi, dan pembuangan denitrifikasi dan fosfor yang baik. . Air limbah yang berfluktuasi. Eksperimen pada pengolahan air limbah farmasi dengan proses SBR menunjukkan bahwa waktu aerasi memiliki pengaruh besar pada efek pengolahan proses; pengaturan bagian anoksik, terutama desain anaerobik dan aerobik yang berulang, dapat secara signifikan meningkatkan efek pengolahan; SBR meningkatkan pengolahan PAC Proses dapat secara signifikan meningkatkan efek pembuangan sistem. Dalam beberapa tahun terakhir, proses ini menjadi semakin sempurna dan banyak digunakan dalam pengolahan air limbah farmasi.
Pengolahan Biologi Anaerobik
Saat ini, pengolahan air limbah organik berkonsentrasi tinggi di dalam dan luar negeri sebagian besar didasarkan pada metode anaerobik, tetapi COD efluen masih relatif tinggi setelah pengolahan dengan metode anaerobik terpisah, dan umumnya diperlukan pasca-pengolahan (seperti pengolahan biologis aerobik). Saat ini, masih perlu untuk memperkuat Pengembangan dan desain reaktor anaerobik efisiensi tinggi, dan penelitian mendalam tentang kondisi operasi. Aplikasi yang paling berhasil dalam pengolahan air limbah farmasi adalah Upflow Anaerobic Sludge Bed (UASB), Anaerobic Composite Bed (UBF), Anaerobic Baffle Reactor (ABR), hidrolisis, dll.
UU UASB
Reaktor UASB memiliki keunggulan efisiensi pencernaan anaerobik yang tinggi, struktur sederhana, waktu retensi hidraulik yang singkat, dan tidak memerlukan perangkat pengembalian lumpur yang terpisah. Ketika UASB digunakan dalam pengolahan kanamisin, klorin, VC, SD, glukosa dan air limbah produksi farmasi lainnya, kandungan SS biasanya tidak terlalu tinggi untuk memastikan bahwa tingkat penghilangan COD di atas 85% hingga 90%. Tingkat penghilangan COD dari seri UASB dua tahap dapat mencapai lebih dari 90%.
Metode UBF
Beli Wenning et al. Uji komparatif dilakukan pada UASB dan UBF. Hasilnya menunjukkan bahwa UBF memiliki karakteristik perpindahan massa dan efek pemisahan yang baik, berbagai biomassa dan spesies biologis, efisiensi pemrosesan yang tinggi, dan stabilitas operasi yang kuat. Bioreaktor oksigen.
Hidrolisis dan pengasaman
Tangki hidrolisis disebut Hydrolyzed Upstream Sludge Bed (HUSB) dan merupakan UASB yang dimodifikasi. Dibandingkan dengan tangki anaerobik proses penuh, tangki hidrolisis memiliki keunggulan berikut: tidak perlu penyegelan, tidak ada pengadukan, tidak ada pemisah tiga fase, yang mengurangi biaya dan memfasilitasi pemeliharaan; dapat mendegradasi makromolekul dan zat organik yang tidak dapat terurai secara hayati dalam limbah menjadi molekul kecil. Bahan organik yang mudah terurai secara hayati meningkatkan biodegradabilitas air baku; reaksinya cepat, volume tangki kecil, investasi konstruksi modal kecil, dan volume lumpur berkurang. Dalam beberapa tahun terakhir, proses hidrolisis-aerobik telah banyak digunakan dalam pengolahan air limbah farmasi. Misalnya, pabrik biofarmasi menggunakan pengasaman hidrolitik-proses oksidasi kontak biologis dua tahap untuk mengolah air limbah farmasi. Operasinya stabil dan efek penghilangan bahan organiknya luar biasa. Tingkat penghilangan COD, BOD5 SS dan SS masing-masing adalah 90,7%, 92,4% dan 87,6%.
Proses pengolahan gabungan anaerobik-aerobik
Karena pengolahan aerobik atau pengolahan anaerobik saja tidak dapat memenuhi persyaratan, proses gabungan seperti pengolahan anaerobik-aerobik, pengasaman hidrolitik-aerobik meningkatkan biodegradabilitas, ketahanan benturan, biaya investasi dan efek pengolahan air limbah. Ini banyak digunakan dalam praktik teknik karena kinerja metode pengolahan tunggal. Misalnya, pabrik farmasi menggunakan proses anaerobik-aerobik untuk mengolah air limbah farmasi, tingkat penghapusan BOD5 adalah 98%, tingkat penghapusan COD adalah 95%, dan efek pengolahannya stabil. Proses mikro-elektrolisis-hidrolisis-pengasaman-SBR digunakan untuk mengolah air limbah farmasi kimia sintetis. Hasilnya menunjukkan bahwa seluruh rangkaian proses memiliki ketahanan benturan yang kuat terhadap perubahan kualitas dan kuantitas air limbah, dan tingkat penghapusan COD dapat mencapai 86% hingga 92%, yang merupakan pilihan proses yang ideal untuk pengolahan air limbah farmasi. – Proses Oksidasi Katalitik – Oksidasi Kontak. Ketika COD air masuk sekitar 12.000 mg/L, COD air buangan kurang dari 300 mg/L; tingkat penghilangan COD dalam air limbah farmasi tahan api biologis yang diolah dengan metode biofilm-SBR dapat mencapai 87,5%~98,31%, yang jauh lebih tinggi daripada efek pengolahan sekali pakai dari metode biofilm dan metode SBR.
Selain itu, dengan terus berkembangnya teknologi membran, penelitian aplikasi bioreaktor membran (MBR) dalam pengolahan air limbah farmasi secara bertahap semakin mendalam. MBR menggabungkan karakteristik teknologi pemisahan membran dan pengolahan biologis, dan memiliki keunggulan beban volume tinggi, ketahanan benturan yang kuat, tapak kecil, dan lebih sedikit lumpur sisa. Proses bioreaktor membran anaerobik digunakan untuk mengolah air limbah asam klorida intermediet farmasi dengan COD 25.000 mg/L. Laju penghilangan COD sistem tetap di atas 90%. Untuk pertama kalinya, kemampuan bakteri obligat untuk mendegradasi bahan organik tertentu digunakan. Bioreaktor membran ekstraktif digunakan untuk mengolah air limbah industri yang mengandung 3,4-dikloroanilina. HRT adalah 2 jam, laju penghilangan mencapai 99%, dan efek pengolahan yang ideal diperoleh. Meskipun ada masalah pengotoran membran, dengan terus berkembangnya teknologi membran, MBR akan lebih banyak digunakan di bidang pengolahan air limbah farmasi.
2. Proses pengolahan dan pemilihan air limbah farmasi
Karakteristik kualitas air limbah farmasi membuat sebagian besar air limbah farmasi tidak mungkin menjalani pengolahan biokimia saja, sehingga prapengolahan yang diperlukan harus dilakukan sebelum pengolahan biokimia. Secara umum, tangki pengatur harus disiapkan untuk mengatur kualitas air dan nilai pH, dan metode fisikokimia atau kimia harus digunakan sebagai proses prapengolahan sesuai dengan situasi aktual untuk mengurangi SS, salinitas dan sebagian COD dalam air, mengurangi zat penghambat biologis dalam air limbah, dan meningkatkan daya degradasi air limbah. untuk memfasilitasi pengolahan biokimia air limbah selanjutnya.
Air limbah yang telah diolah terlebih dahulu dapat diolah dengan proses anaerobik dan aerobik sesuai dengan karakteristik kualitas airnya. Jika kebutuhan limbah tinggi, proses pengolahan aerobik harus dilanjutkan setelah proses pengolahan aerobik. Pemilihan proses tertentu harus mempertimbangkan secara komprehensif faktor-faktor seperti sifat air limbah, efek pengolahan dari proses tersebut, investasi dalam infrastruktur, dan operasi serta pemeliharaan untuk membuat teknologi tersebut layak dan ekonomis. Seluruh rute proses merupakan proses gabungan dari prapengolahan-anaerobik-aerobik-(pascapengolahan). Proses gabungan dari hidrolisis adsorpsi-oksidasi kontak-filtrasi digunakan untuk mengolah air limbah farmasi komprehensif yang mengandung insulin buatan.
3. Daur ulang dan pemanfaatan zat bermanfaat dalam air limbah farmasi
Mempromosikan produksi bersih dalam industri farmasi, meningkatkan tingkat pemanfaatan bahan baku, tingkat pemulihan komprehensif produk antara dan produk sampingan, dan mengurangi atau menghilangkan polusi dalam proses produksi melalui transformasi teknologi. Karena kekhususan beberapa proses produksi farmasi, air limbah mengandung sejumlah besar bahan yang dapat didaur ulang. Untuk pengolahan air limbah farmasi tersebut, langkah pertama adalah memperkuat pemulihan material dan pemanfaatan komprehensif. Untuk air limbah antara farmasi dengan kandungan garam amonium setinggi 5% hingga 10%, film penghapus tetap digunakan untuk penguapan, konsentrasi dan kristalisasi untuk memulihkan (NH4)2SO4 dan NH4NO3 dengan fraksi massa sekitar 30%. Gunakan sebagai pupuk atau gunakan kembali. Manfaat ekonominya jelas; perusahaan farmasi berteknologi tinggi menggunakan metode pembersihan untuk mengolah air limbah produksi dengan kandungan formaldehida yang sangat tinggi. Setelah gas formaldehida dipulihkan, gas tersebut dapat diformulasikan menjadi reagen formalin atau dibakar sebagai sumber panas boiler. Melalui pemulihan formaldehida, pemanfaatan sumber daya yang berkelanjutan dapat terwujud, dan biaya investasi stasiun pengolahan dapat dipulihkan dalam waktu 4 hingga 5 tahun, sehingga terwujud penyatuan manfaat lingkungan dan manfaat ekonomi. Namun, komposisi air limbah farmasi umum rumit, sulit didaur ulang, proses pemulihannya rumit, dan biayanya tinggi. Oleh karena itu, teknologi pengolahan limbah komprehensif yang canggih dan efisien adalah kunci untuk menyelesaikan masalah limbah secara tuntas.
4 Kesimpulan
Telah banyak laporan tentang pengolahan air limbah farmasi. Akan tetapi, karena keragaman bahan baku dan proses dalam industri farmasi, kualitas air limbah sangat bervariasi. Oleh karena itu, belum ada metode pengolahan yang matang dan terpadu untuk air limbah farmasi. Rute proses mana yang dipilih bergantung pada sifat air limbah. Menurut karakteristik air limbah, pengolahan awal umumnya diperlukan untuk meningkatkan biodegradabilitas air limbah, awalnya menghilangkan polutan, dan kemudian dikombinasikan dengan pengolahan biokimia. Saat ini, pengembangan perangkat pengolahan air komposit yang ekonomis dan efektif merupakan masalah mendesak yang harus dipecahkan.
PabrikKimia CinaPolimer Kationik Poliakrilamida PAM Anionik, Flokulan, Kitosan, Bubuk Kitosan, pengolahan air minum, zat penghilang warna air, dadmac, dialil dimetil amonium klorida, disiandiamida, dcda, penghilang busa, antibusa, pac, poli aluminium klorida, polialuminium, polielektrolit, pam, poliakrilamida, polidadmac, pdadmac, poliamina, Kami tidak hanya memberikan kualitas tinggi kepada para pembeli kami, tetapi yang jauh lebih penting adalah penyedia layanan terbaik kami beserta harga jual yang agresif.
Pabrik ODM China PAM, Poliakrilamida Anionik, HPAM, PHPA, Perusahaan kami bekerja dengan prinsip operasi "berbasis integritas, menciptakan kerja sama, berorientasi pada orang, kerja sama yang saling menguntungkan". Kami berharap dapat menjalin hubungan yang baik dengan para pebisnis dari seluruh dunia.
Dikutip dari Baidu.
Waktu posting: 15-Agu-2022