Analisis Komprehensif Teknologi Air Limbah Farmasi

Air limbah industri farmasi terutama mencakup air limbah produksi antibiotik dan air limbah produksi obat sintetik.Air limbah industri farmasi terutama mencakup empat kategori: air limbah produksi antibiotik, air limbah produksi obat sintetik, air limbah produksi obat paten Tiongkok, air pencucian dan air limbah pencucian dari berbagai proses persiapan.Air limbah dicirikan oleh komposisi yang kompleks, kandungan organik yang tinggi, toksisitas tinggi, warna yang dalam, kandungan garam yang tinggi, terutama sifat biokimia yang buruk dan pembuangan yang terputus-putus.Ini adalah air limbah industri yang sulit diolah.Dengan berkembangnya industri farmasi di negara saya, air limbah farmasi secara bertahap menjadi salah satu sumber pencemaran yang penting.

1. Metode pengolahan air limbah farmasi

Metode pengolahan air limbah farmasi dapat diringkas sebagai: pengolahan fisik-kimia, pengolahan kimia, pengolahan biokimia dan pengolahan kombinasi berbagai metode, masing-masing metode pengolahan memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.

Perawatan fisik dan kimia

Sesuai dengan karakteristik kualitas air 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.Ini banyak digunakan dalam pra-pengolahan dan pasca-pengolahan air limbah medis, seperti aluminium sulfat dan poliferrik sulfat dalam air limbah pengobatan tradisional Tiongkok.Kunci 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 bermolekul rendah menjadi polimer bermolekul 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 F-1 efisiensi tinggi.Tingkat penghapusan masing-masing adalah 69,7%, 96,4% dan 87,5%.

flotasi udara

Flotasi udara secara umum mencakup berbagai bentuk seperti flotasi udara aerasi, flotasi udara terlarut, flotasi udara kimia, dan flotasi udara elektrolitik.Pabrik Farmasi Xinchang menggunakan perangkat flotasi udara pusaran CAF untuk mengolah air limbah farmasi terlebih dahulu.Tingkat rata-rata penghilangan COD adalah sekitar 25% dengan bahan kimia yang sesuai.

metode adsorpsi

Adsorben yang umum digunakan adalah karbon aktif, batubara aktif, asam humat, resin adsorpsi, dll. Pabrik Farmasi Jianmin Wuhan menggunakan adsorpsi abu batubara – proses pengolahan biologis aerobik sekunder untuk mengolah air limbah.Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju penyisihan COD pada pretreatment adsorpsi adalah 41,1%, dan rasio BOD5/COD meningkat.

Pemisahan membran

Teknologi membran mencakup osmosis balik, nanofiltrasi, dan membran serat untuk memulihkan bahan bermanfaat dan mengurangi emisi organik secara keseluruhan.Fitur utama dari teknologi ini adalah peralatan sederhana, pengoperasian yang mudah, tidak ada perubahan fasa dan perubahan kimia, efisiensi pemrosesan yang tinggi, dan penghematan energi.Juanna dkk.menggunakan membran nanofiltrasi untuk memisahkan air limbah kayu manis.Ditemukan bahwa efek penghambatan lincomycin pada mikroorganisme dalam air limbah berkurang, dan kayu manis diperoleh kembali.

elektrolisa

Metode ini memiliki keunggulan efisiensi tinggi, pengoperasian sederhana dan sejenisnya, serta efek dekolorisasi elektrolitik yang baik.Li Ying [8] melakukan pretreatment elektrolitik pada supernatan riboflavin, dan tingkat penghilangan COD, SS dan kroma masing-masing mencapai 71%, 83% dan 67%.

perawatan kimia

Ketika metode kimia digunakan, penggunaan reagen tertentu secara berlebihan kemungkinan besar akan menyebabkan pencemaran sekunder pada badan air.Oleh karena itu, pekerjaan penelitian eksperimental yang relevan harus dilakukan sebelum desain.Metode kimia meliputi metode besi-karbon, metode redoks kimia (reagen Fenton, H2O2, O3), teknologi oksidasi dalam, dll.

Metode besi karbon

Operasi industri menunjukkan bahwa penggunaan Fe-C sebagai langkah pengolahan awal untuk air limbah farmasi dapat sangat meningkatkan kemampuan biodegradasi limbah.Lou Maoxing menggunakan perlakuan gabungan flotasi besi-mikro-elektrolisis-anaerobik-aerobik-udara untuk mengolah air limbah zat antara farmasi seperti eritromisin dan ciprofloxacin.Tingkat penyisihan COD setelah pengolahan dengan besi dan karbon adalah 20%.%, dan limbah akhir mematuhi standar nasional kelas satu “Standar Pembuangan Air Limbah Terpadu” (GB8978-1996).

Pemrosesan 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 100%, laju penghilangan COD 92,3%, dan senyawa nitrobenzena menurun dari 8,05mg /L.0,41mg/L.

Oksidasi

Metode tersebut dapat meningkatkan biodegradabilitas air limbah dan memiliki tingkat penyisihan COD yang lebih baik.Misalnya, tiga air limbah antibiotik seperti Balcioglu diolah dengan oksidasi ozon.Hasil penelitian menunjukkan bahwa ozonasi air limbah tidak hanya meningkatkan rasio BOD5/COD, tetapi juga tingkat penyisihan COD di atas 75%.

Teknologi oksidasi

Juga dikenal sebagai teknologi oksidasi tingkat lanjut, teknologi ini menyatukan hasil penelitian terbaru dari cahaya modern, listrik, suara, magnet, material, dan disiplin ilmu serupa lainnya, termasuk oksidasi elektrokimia, oksidasi basah, oksidasi air superkritis, oksidasi fotokatalitik, dan degradasi ultrasonik.Diantaranya, teknologi oksidasi fotokatalitik ultraviolet memiliki keunggulan berupa kebaruan, efisiensi tinggi, dan tidak selektivitas terhadap air limbah, dan sangat cocok untuk degradasi hidrokarbon tak jenuh.Dibandingkan dengan metode pengolahan seperti sinar ultraviolet, pemanasan, dan tekanan, pengolahan bahan organik dengan ultrasonik lebih langsung dan membutuhkan lebih sedikit peralatan.Sebagai jenis pengobatan baru, semakin banyak perhatian diberikan.Xiao Guangquan dkk.[13] menggunakan metode kontak biologis ultrasonik-aerobik untuk mengolah air limbah farmasi.Perlakuan ultrasonik dilakukan selama 60 detik dan daya 200 w, serta total laju penyisihan COD air limbah adalah 96%.

Perawatan biokimia

Teknologi pengolahan biokimia adalah teknologi pengolahan air limbah farmasi yang banyak digunakan, termasuk metode biologi aerobik, metode biologi anaerobik, dan metode gabungan aerobik-anaerobik.

Perawatan biologis aerobik

Karena sebagian besar air limbah farmasi adalah air limbah organik dengan konsentrasi tinggi, umumnya larutan stok perlu diencerkan selama pengolahan biologis aerobik.Oleh karena itu, konsumsi dayanya besar, air limbah dapat diolah secara biokimia, dan sulit untuk dibuang langsung ke standar setelah pengolahan biokimia.Oleh karena itu, penggunaan aerobik saja.Ada beberapa perawatan yang tersedia dan diperlukan perawatan awal secara 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 pengurutan batch lumpur aktif (metode SBR), metode sirkulasi lumpur aktif, dll.(metode CASS) dan seterusnya.

Metode aerasi sumur dalam

Aerasi sumur dalam adalah sistem lumpur aktif berkecepatan tinggi.Metode ini memiliki tingkat pemanfaatan oksigen yang tinggi, ruang lantai yang kecil, efek pengolahan yang baik, investasi yang rendah, biaya pengoperasian yang rendah, tidak ada penggumpalan lumpur dan produksi lumpur yang lebih sedikit.Selain itu, efek insulasi termalnya bagus, dan pengolahannya tidak terpengaruh oleh kondisi iklim, yang dapat menjamin efek pengolahan limbah musim dingin di wilayah utara.Setelah air limbah organik konsentrasi tinggi dari Pabrik Farmasi Timur Laut diolah secara biokimia oleh tangki aerasi sumur dalam, tingkat penghilangan COD mencapai 92,7%.Terlihat bahwa efisiensi pemrosesannya sangat tinggi, yang sangat bermanfaat untuk pemrosesan 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 melalui proses AB umumnya lebih tinggi dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional.Keunggulannya yang luar biasa adalah beban bagian A yang tinggi, kapasitas beban anti guncangan yang kuat, dan efek buffering yang besar pada nilai pH dan zat beracun.Sangat cocok untuk mengolah limbah dengan konsentrasi tinggi dan perubahan besar dalam kualitas dan kuantitas air.Metode Yang Junshi dkk.menggunakan metode biologis hidrolisis pengasaman-AB untuk mengolah air limbah antibiotik, yang memiliki aliran proses pendek, hemat energi, dan biaya pengolahan lebih rendah dibandingkan metode pengolahan flokulasi kimia-biologis air limbah serupa.

oksidasi kontak biologis

Teknologi ini menggabungkan keunggulan metode lumpur aktif dan metode biofilm, serta memiliki keunggulan beban volume tinggi, produksi lumpur rendah, ketahanan benturan yang kuat, pengoperasian proses yang stabil, dan pengelolaan yang mudah.Banyak proyek mengadopsi metode dua tahap, yang bertujuan untuk mendomestikasi strain dominan pada tahap yang berbeda, memberikan efek sinergis antara populasi mikroba yang berbeda, dan meningkatkan efek biokimia dan ketahanan terhadap guncangan.Dalam bidang teknik, pencernaan anaerobik dan pengasaman sering digunakan sebagai langkah pengolahan awal, dan proses oksidasi kontak digunakan untuk mengolah air limbah farmasi.Pabrik Farmasi Harbin Utara mengadopsi proses oksidasi kontak biologis dua tahap pengasaman hidrolisis untuk mengolah air limbah farmasi.Hasil operasi menunjukkan bahwa efek pengobatan stabil dan kombinasi proses masuk akal.Dengan kematangan teknologi proses secara bertahap, bidang aplikasinya juga semakin luas.​​​

metode SBR

Metode SBR memiliki keunggulan ketahanan beban kejut yang kuat, aktivitas lumpur yang tinggi, struktur sederhana, tidak memerlukan aliran balik, pengoperasian yang fleksibel, tapak kecil, investasi rendah, pengoperasian stabil, laju penghilangan substrat yang tinggi, serta denitrifikasi dan penghilangan fosfor yang baik..Fluktuasi air limbah.Percobaan pengolahan air limbah farmasi dengan proses SBR menunjukkan bahwa waktu aerasi mempunyai pengaruh yang besar terhadap efek pengolahan proses;pengaturan bagian anoksik, terutama desain berulang dari anaerobik dan aerobik, dapat secara signifikan meningkatkan efek pengobatan;SBR meningkatkan pengobatan PAC Proses ini dapat secara signifikan meningkatkan efek penghapusan sistem.Dalam beberapa tahun terakhir, prosesnya menjadi semakin sempurna dan banyak digunakan dalam pengolahan air limbah farmasi.

Perawatan Biologis Anaerobik

Saat ini, pengolahan air limbah organik dengan konsentrasi tinggi di dalam dan luar negeri sebagian besar didasarkan pada metode anaerobik, namun COD limbah cair masih relatif tinggi setelah diolah dengan metode anaerobik terpisah, dan pasca pengolahan (seperti pengolahan biologis aerobik) umumnya dilakukan. diperlukan.Saat ini, masih diperlukan penguatan Pengembangan dan desain reaktor anaerobik efisiensi tinggi, serta penelitian mendalam mengenai kondisi operasi.Aplikasi yang paling sukses 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 hidrolik yang singkat, dan tidak memerlukan perangkat pengembalian lumpur 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 tingkat penyisihan COD di atas 85% hingga 90%.Tingkat penyisihan COD pada UASB seri dua tahap dapat mencapai lebih dari 90%.

metode UBF

Beli Wenning dkk.Uji perbandingan dilakukan terhadap UASB dan UBF.Hasilnya menunjukkan bahwa UBF memiliki karakteristik perpindahan massa dan efek pemisahan yang baik, biomassa dan spesies biologis yang beragam, 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 sebagai berikut: tidak perlu penyegelan, tidak ada pengadukan, tidak ada pemisah tiga fase, yang mengurangi biaya dan memudahkan pemeliharaan;dapat mendegradasi makromolekul dan zat organik yang tidak dapat terbiodegradasi dalam limbah menjadi molekul kecil.Bahan organik yang mudah terurai secara hayati meningkatkan kemampuan biodegradasi air mentah;reaksinya cepat, volume tangki kecil, investasi pembangunan 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 proses oksidasi kontak biologis dua tahap pengasaman hidrolitik untuk mengolah air limbah farmasi.Pengoperasiannya stabil dan efek penghilangan bahan organiknya luar biasa.Tingkat penyisihan 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 kemampuan penguraian hayati, ketahanan terhadap dampak, biaya investasi dan efek pengolahan air limbah.Ini banyak digunakan dalam praktik teknik karena kinerja metode pemrosesan tunggal.Misalnya, pabrik farmasi menggunakan proses anaerobik-aerobik untuk mengolah air limbah farmasi, tingkat penghilangan BOD5 adalah 98%, tingkat penghilangan COD adalah 95%, dan efek pengolahannya stabil.Proses mikro-elektrolisis-hidrolisis anaerobik-pengasaman-SBR digunakan untuk mengolah air limbah farmasi sintetik kimia.Hasilnya menunjukkan bahwa seluruh rangkaian proses memiliki ketahanan dampak yang kuat terhadap perubahan kualitas dan kuantitas air limbah, dan tingkat penghilangan COD dapat mencapai 86% hingga 92%, yang merupakan pilihan proses ideal untuk pengolahan air limbah farmasi.– Oksidasi Katalitik – Proses Oksidasi Kontak.Bila COD influen sekitar 12.000 mg/L, COD limbah 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%, jauh lebih tinggi dibandingkan dengan efek pengobatan sekali pakai dari metode biofilm dan metode SBR.

Selain itu, dengan terus berkembangnya teknologi membran, penelitian penerapan bioreaktor membran (MBR) dalam pengolahan air limbah farmasi secara bertahap semakin mendalam.MBR menggabungkan karakteristik teknologi pemisahan membran dan pengolahan biologis, serta memiliki keunggulan beban volume tinggi, ketahanan benturan yang kuat, tapak kecil, dan sisa lumpur yang lebih sedikit.Proses bioreaktor membran anaerobik digunakan untuk mengolah air limbah asam klorida antara farmasi dengan COD 25.000 mg/L.Tingkat penghapusan 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-dikloroilin.HRTnya adalah 2 jam, tingkat penghilangan mencapai 99%, dan efek pengobatan yang ideal diperoleh.Meskipun terdapat masalah pengotoran membran, dengan terus berkembangnya teknologi membran, MBR akan lebih banyak digunakan dalam bidang pengolahan air limbah farmasi.

2. Proses pengolahan dan pemilihan air limbah farmasi

Karakteristik kualitas air dari air limbah farmasi membuat sebagian besar air limbah farmasi tidak mungkin menjalani pengolahan biokimia saja, sehingga perlu dilakukan pengolahan awal sebelum pengolahan biokimia.Secara umum, tangki pengatur harus dipasang untuk menyesuaikan kualitas air dan nilai pH, dan metode fisikokimia atau kimia harus digunakan sebagai proses perlakuan awal sesuai dengan situasi aktual untuk mengurangi SS, salinitas dan sebagian COD di dalam air, mengurangi zat penghambat biologis dalam air limbah, dan meningkatkan penguraian air limbah.untuk memfasilitasi pengolahan biokimia air limbah selanjutnya.

Air limbah yang telah diolah sebelumnya dapat diolah melalui proses anaerobik dan aerobik sesuai dengan karakteristik kualitas airnya.Jika kebutuhan limbah cair tinggi, proses pengolahan aerobik harus dilanjutkan setelah proses pengolahan aerobik.Pemilihan proses tertentu harus secara komprehensif mempertimbangkan faktor-faktor seperti sifat air limbah, dampak pengolahan dari proses tersebut, investasi dalam infrastruktur, serta pengoperasian dan pemeliharaan agar teknologi tersebut layak dan ekonomis.Seluruh rute proses merupakan gabungan proses pretreatment-anaerobik-aerobik (pasca perawatan).Proses gabungan hidrolisis adsorpsi-oksidasi-filtrasi kontak 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 di industri farmasi, meningkatkan tingkat pemanfaatan bahan mentah, tingkat pemulihan komprehensif produk antara dan produk samping, dan mengurangi atau menghilangkan polusi dalam proses produksi melalui transformasi teknologi.Karena kekhasan 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 yang komprehensif.Untuk air limbah antara farmasi dengan kandungan garam amonium setinggi 5% hingga 10%, film penghapus tetap digunakan untuk penguapan, konsentrasi dan kristalisasi untuk memperoleh kembali (NH4)2SO4 dan NH4NO3 dengan fraksi massa sekitar 30%.Gunakan sebagai pupuk atau gunakan kembali.Manfaat ekonominya jelas;sebuah perusahaan farmasi berteknologi tinggi menggunakan metode pembersihan untuk mengolah air limbah produksi dengan kandungan formaldehida yang sangat tinggi.Setelah gas formaldehida diperoleh kembali, dapat diformulasikan menjadi reagen formalin atau dibakar sebagai sumber panas boiler.Melalui pemulihan formaldehida, pemanfaatan sumber daya secara berkelanjutan dapat terwujud, dan biaya investasi stasiun pengolahan dapat dipulihkan dalam waktu 4 hingga 5 tahun, mewujudkan 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 menyeluruh.

4. Kesimpulan

Ada banyak laporan tentang pengolahan air limbah farmasi.Namun, karena keragaman bahan baku dan proses dalam industri farmasi, kualitas air limbah sangat bervariasi.Oleh karena itu, belum ada metode pengolahan air limbah farmasi yang matang dan terpadu.Rute proses mana yang dipilih bergantung pada air limbah.alam.Sesuai dengan karakteristik air limbah, pengolahan awal umumnya diperlukan untuk meningkatkan kemampuan biodegradasi air limbah, menghilangkan polutan terlebih dahulu, dan kemudian menggabungkannya dengan pengolahan biokimia.Saat ini, pengembangan perangkat pengolahan air komposit yang ekonomis dan efektif merupakan masalah yang mendesak untuk dipecahkan.

PabrikKimia CinaFlokulan Polimer Kationik PAM Anionik, Kitosan, Bubuk Kitosan, pengolahan air minum, zat penghilang warna air, dadmac, diallyl dimetil amonium klorida, dicyandiamide, dcda, pencegah busa, antibusa, pac, poli aluminium klorida, polialuminium, polielektrolit, pam, poliakrilamida, polidadmac , pdadmac, poliamina, Kami tidak hanya memberikan kualitas tinggi kepada pembeli kami, tetapi yang lebih penting adalah penyedia terbaik kami dengan harga jual yang agresif.

Pabrik ODM Cina PAM, Poliakrilamida Anionik, HPAM, PHPA, Perusahaan kami bekerja dengan prinsip operasi "berbasis integritas, kerja sama tercipta, berorientasi pada orang, kerja sama saling menguntungkan".Kami berharap kami dapat memiliki hubungan persahabatan dengan pengusaha dari seluruh dunia.

Dikutip dari Baidu.