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Aplicaciones-Tratamiento de aguas residuales químico farmacéutico

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Tratamiento de superficies

Spunlace no tejido

Las aguas residuales farmacéuticas y químicas generalmente incluyen aguas residuales orgánicas descargadas durante el proceso de producción de la industria de productos intermedios farmacéuticos, la industria de síntesis de API farmacéuticos y la industria de preparación farmacéutica.Este tipo de aguas residuales no sólo tiene una alta concentración de materia orgánica sino que también contiene sustancias tóxicas para los organismos.Con la aceleración del proceso de industrialización de mi país, está aumentando el vertido de este tipo de aguas residuales, lo que ha causado una grave contaminación a nuestro medio ambiente y ha amenazado la vida y la salud humana.Dado que este tipo de aguas residuales tiene una composición compleja, una concentración extremadamente alta, una toxicidad sustancial para los microorganismos y es difícil de biodegradar, la tecnología de tratamiento de aguas residuales convencional es impotente contra este tipo de aguas residuales.

Tabla de contenido(Haga clic para ir a donde desea ver)

4.1 Tecnología de procesamiento físico

4.1.1 Tecnología de procesamiento físico tradicional ( Principales productos y casos de nuestra empresa. )

4.1.2 Nueva tecnología de procesamiento físico

4.1.2.1 Método de separación magnética

4.1.2.2 Método ultrasónico

4.1.2.3 Método de tratamiento con plasma en desequilibrio

4.2 Tecnología de tratamiento químico
4.2.1 Técnicas tradicionales de tratamiento químico

4.2.2 Nueva tecnología de procesamiento químico

4.3 Tecnología de tratamiento biológico.

4.3.1 Tratamiento anaeróbico

4.3.2 Tratamiento aeróbico

4.4 Otras tecnologías de procesamiento

5. Problemas que deben estudiarse y resolverse en la tecnología de tratamiento de aguas residuales farmacéuticas y químicas.

¿Qué son las aguas residuales farmacéuticas y químicas?

Las empresas farmacéuticas y químicas producen muchos medicamentos, incluidas hierbas medicinales chinas, antibióticos, medicamentos orgánicos e inorgánicos. Las diferentes demandas del mercado y tecnologías de producción dan como resultado diferentes producciones de diversos productos farmacéuticos, y las aguas residuales químicas resultantes tienen componentes más complejos.

Desde la perspectiva de las empresas farmacéuticas y químicas, el proceso de producción de productos farmacéuticos se puede dividir en dos categorías: productos biofarmacéuticos y productos farmacéuticos químicos. Los productos biofarmacéuticos utilizan cereales como materia prima y logran la síntesis de fármacos mediante fermentación orgánica y refinamiento, mientras que los productos farmacéuticos químicos utilizan reacciones químicas. Realizar la síntesis de fármacos. El proceso de producción de medicamentos químicos es complejo, la escala de producción es grande y la eficiencia del reciclaje es baja, lo que generará una gran cantidad de desechos médicos y también se producirá una gran cantidad de subproductos durante el proceso de producción farmacéutica. . Sales inorgánicas, BACALAO, DBO5, sustancias tóxicas, etc., existen en grandes cantidades en las aguas residuales, lo que hace que el tratamiento químico de las aguas residuales se enfrente a enormes desafíos. Por lo tanto, las empresas farmacéuticas y químicas deben clasificar las aguas residuales y tomar las medidas de tratamiento correspondientes para garantizar que su descarga cumpla con los estándares nacionales para contaminantes de aguas industriales.

¿Cuáles son las principales fuentes de aguas residuales farmacéuticas y químicas?

Aguas residuales del proceso de producción

Las aguas residuales del proceso de producción son las aguas residuales generadas durante la producción farmacéutica.Es el componente principal de las aguas residuales químicas, incluidas las aguas residuales de preparación mixta, las aguas residuales de extracción, las aguas residuales de la medicina tradicional china, las aguas residuales de fermentación, las aguas residuales de ingeniería bioquímica y las aguas residuales de síntesis química.Es una de las dificultades en el tratamiento de aguas residuales.
Equipos de lavado de aguas residuales.

Los trabajadores a menudo tienen que limpiar las instalaciones de producción farmacéutica, lo que genera aguas residuales en los equipos.Las aguas residuales de lavado de equipos incluyen aguas residuales generadas por dispositivos de limpieza y limpieza de pisos.
Agua de refrigeración del equipo

La mayoría de los equipos de desinfección, equipos de refrigeración y sistemas de circulación de agua se someten a un proceso de enfriamiento, durante el cual se forma una gran cantidad de aguas residuales de refrigeración.
aguas residuales domesticas

La mayor parte de estas aguas residuales provienen de la vida diaria de los trabajadores y el proceso de tratamiento es relativamente sencillo.

Características de las aguas residuales de empresas farmacéuticas y químicas.

Las aguas residuales generadas por empresas farmacéuticas y químicas incluyen aguas residuales orgánicas descargadas durante el proceso de producción de la industria de productos intermedios farmacéuticos, la industria de síntesis de materias primas farmacéuticas y la industria de preparación farmacéutica.Un gran número de resultados de investigaciones muestran que las aguas residuales farmacéuticas y químicas contienen principalmente los siguientes tipos de contaminantes típicos:

(1) Compuestos halogenados.Generalmente, cuantos más átomos de halógeno haya en el compuesto, peor será la biodegradabilidad;

(2) Los compuestos que contienen grupos nitro, nitroso y azo son generalmente complejos y pueden ser degradados por microorganismos.Se pueden reducir mediante un tratamiento de reducción.Se convierte en otros compuestos para su biodegradación;

(3) Compuestos de hidrocarburos.Los compuestos de hidrocarburos simples tienen poca biodegradabilidad, mientras que los hidrocarburos alifáticos de cadena larga de carbono son relativamente fáciles de degradar y los compuestos aromáticos tienen mejor estabilidad, por lo que la tasa de degradación es más lenta;

(4) compuestos de éter, que generalmente no son degradables;

(5) Compuestos poliméricos solubles en agua.Generalmente, cuanto mayor es el peso molecular de dichos compuestos, peor es la biodegradabilidad.

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Cómo tratar las aguas residuales de empresas farmacéuticas y químicas

Las empresas farmacéuticas y químicas son empresas de química fina con una contaminación del agua más grave.Debido a las diferencias en los procesos de producción y métodos de operación, los tipos de aguas residuales y los métodos de tratamiento difieren.En la actualidad, las tecnologías de control de la contaminación del agua para empresas farmacéuticas y químicas incluyen principalmente las siguientes categorías:

Tecnología de procesamiento físico

La tecnología de tratamiento físico utiliza principalmente principios físicos para tratar contaminantes insolubles y suspendidos en aguas residuales. Los métodos tradicionales de tratamiento físico incluyen flotacion de aire, sedimentación por gravedad, adsorción y filtración. Las nuevas tecnologías de tratamiento físico incluyen la separación magnética, la tecnología sónica y la tecnología de plasma en desequilibrio.

Tecnología de procesamiento físico tradicional.

El flotacion de aire El método es anterior. Utiliza principalmente la tensión superficial para aglomerar burbujas y partículas contaminantes esparcidas en el agua para formar partículas con una densidad general menor que la del agua, flotando así hacia la superficie del agua para lograr el propósito de purificar el agua.

La flotación por aire se puede dividir en flotación por aire medicado y flotación por aire disuelto. Este método tiene las ventajas de un proceso simple, un área de ocupación pequeña y una ligera descarga de lodo.

La sedimentación por gravedad es un método de tratamiento de aguas residuales sencillo y práctico. El núcleo de este método es utilizar la gravedad para lograr fines de purificación del agua. El método de sedimentación por gravedad se puede dividir en sedimentación libre, sedimentación por floculación, sedimentación impedida y sedimentación por compresión.

Además, existen principalmente métodos de adsorción y métodos de filtración. El método de adsorción utiliza principalmente materiales de adsorción porosos para recolectar sustancias ligeramente disueltas para lograr el propósito de la purificación. El método de adsorción involucra física, química, moléculas e iones. Los adsorbentes comúnmente utilizados incluyen cenizas volantes, carbón activado, resina de intercambio iónico y resina macroporosa. Entre ellos, el carbón activado y la resina macroporosa tienen el mejor efecto de adsorción y son adecuados para diversas aplicaciones. Las aguas residuales orgánicas pueden recuperar materia orgánica valiosa y la eficiencia del tratamiento es relativamente alta. La operación es más flexible. La filtración también es un proceso en el que se utilizan materiales únicos para interceptar las aguas residuales. Los materiales filtrantes más utilizados incluyen partículas de carbón de antracita, partículas de mineral, arena de cuarzo, materiales filtrantes de ceramsita producidos artificialmente, partículas de porcelana, bolas de fibra, etc. Entre ellos, la arena de cuarzo y el carbón de antracita son los más utilizados.

Caso de aplicación(Método físico de preprocesamiento)

Estudios de caso: proyecto de reciclaje de material de resina

Este caso de proyecto presenta que las aguas residuales vertidas por HANGZHOU ELECTROCHEMICAL NEW MATERIAL CO., LTD.Durante la producción de materias primas de PVC también contiene una pequeña cantidad de partículas finas de PVC.Después de ajustar el pH, coagular y flocular el agua residual, las partículas finas se agregan en flóculos más grandes y se reciclan mediante flotación de aire disuelto de alta eficiencia, logrando buenos resultados.

Estudios de caso: tratamiento de aguas residuales compuestas

En este caso, en el proyecto de tratamiento de aguas residuales de material compuesto Jiangsu Fengmang, utilizamos la flotación de aire disuelto de alta eficiencia producida por nuestra fábrica para eliminar la mayoría de las impurezas suspendidas, y el efluente se envió a tratamiento bioquímico, logrando buenos resultados.

Suma Park North Wastewater Treatment Plant Project.jpg

Estudios de caso: Proyecto de planta de tratamiento de aguas residuales de Suma Park North

Este caso presenta el Proyecto de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Norte de Suma Park, que utiliza un proceso combinado de piscina bioquímica C-AAO + filtración por microfloculación, y el drenaje cumple con el estándar Clase A de la ciudad.El agua cruda se trata con flotación de aire disuelto de alta eficiencia producida por nuestra planta para eliminar más del 90% de SS.La concentración reducida de sólidos suspendidos puede reducir la carga de tratamiento del conjunto bioquímico combinado y mejorar la eficiencia del tratamiento.

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Nueva tecnología de procesamiento físico

Método de separación magnética

Es un tipo de tecnología que utiliza el magnetismo de las impurezas de las aguas residuales para lograr fines de separación.Las aguas residuales tratadas con campo magnético tienen efecto memoria y sus propiedades ópticas, conductividad, constante dieléctrica, viscosidad, reacción química, tensión superficial, adsorción, cohesión e impacto electroquímico pueden mantenerse durante horas o días.El método de separación tiene las ventajas de una estructura simple, fácil mantenimiento, tamaño reducido y costos operativos relativamente bajos.
Método ultrasónico

Es un proceso que utiliza ondas ultrasónicas de diferentes frecuencias para separar hidrocarburos halogenados, fenoles, alcoholes, compuestos aromáticos, pesticidas y otras materias orgánicas refractarias en aguas residuales.Los sistemas ultrasónicos, las estructuras de los reactores, los catalizadores, los gases disueltos, los valores de pH, etc., afectan principalmente al tratamiento de aguas residuales mediante tecnología sónica.La tecnología ultrasónica se puede utilizar sola o con otras tecnologías de tratamiento de aguas residuales para degradar y eliminar contaminantes.
Método de tratamiento con plasma en desequilibrio.

Utiliza principalmente plasma para oxidar contaminantes orgánicos.Utiliza ondas de pulso de alto voltaje para generar plasma en aguas residuales farmacéuticas y químicas.El plasma generado se combina con los químicos orgánicos de las aguas residuales para producir degradación oxidativa.El método de tratamiento de agua con plasma en desequilibrio tiene las ventajas de una alta eficiencia y ausencia de contaminación secundaria.También combina los efectos integrales de la oxidación fotoquímica, los electrones de alta energía, la oxidación con agua supercrítica, etc., por lo que tiene una amplia aplicación y buenas perspectivas de desarrollo.

Tecnología de tratamiento químico

La tecnología de tratamiento químico se refiere principalmente al uso de reacciones químicas entre sustancias orgánicas o inorgánicas para agregar sustancias químicas específicas a las aguas residuales de acuerdo con los tipos de contaminantes en las aguas residuales para lograr el propósito de purificar la calidad del agua.Los métodos químicos tradicionales incluyen principalmente métodos de coagulación, neutralización, electrólisis y oxidación química.Los nuevos métodos químicos incluyen varios tipos de métodos de oxidación electroquímica.

Técnicas tradicionales de tratamiento químico.

El método de coagulación. utiliza coagulantes para agregar partículas coloidales difíciles de sedimentar en el agua mediante desestabilización, formación de puentes y otras reacciones y luego separa los contaminantes mediante sedimentación o flotación. Los coagulantes eficientes y las condiciones óptimas permiten una rápida clarificación de las aguas residuales tratadas. Actualmente, los coagulantes inorgánicos se utilizan ampliamente debido a sus amplias fuentes y bajos precios.

El método de tratamiento de neutralización neutraliza principalmente el exceso de ácido o álcali en aguas residuales farmacéuticas y químicas mediante la adición de un agente neutralizante. El pretratamiento de aguas residuales generalmente adopta un método de tratamiento de neutralización, que puede realizarse de forma continua o intermitente.

En la actualidad, el método de electrólisis más utilizado para tratar aguas residuales farmacéuticas y químicas es el método de electrólisis con limado de hierro. El método de electrólisis interna de limaduras de hierro resulta del efecto sinérgico de múltiples mecanismos, incluida la reducción de iones ferrosos y nuevo hidrógeno ecológico, la coagulación del hidróxido ferroso y la conductividad y adsorción de carbón activado. También proporciona un caldo de cultivo para microorganismos y materias primas. La débil corriente de la batería estimula el metabolismo microbiano y la degradación de la materia orgánica.

Las tecnologías tradicionales de tratamiento químico también incluyen métodos de oxidación química, que incluyen ozono, peróxido de hidrógeno y otros compuestos que contienen oxígeno. En el tratamiento de aguas residuales, pueden oxidar directamente los contaminantes orgánicos para lograr fines de purificación. El más utilizado es la oxidación con ozono.

Nueva tecnología de procesamiento químico.

El principio del método de oxidación electroquímica para tratar aguas residuales químicas y farmacéuticas es utilizar luz, electricidad, magnetismo y otras tecnologías de oxidación para hacer que los contaminantes orgánicos experimenten reacciones de oxidación-reducción y sean eliminados.Al mismo tiempo, los reactivos no tóxicos convierten las sustancias incompatibles del agua residual en sustancias que se disuelven entre sí.

Los compuestos aromáticos en las aguas residuales farmacéuticas y químicas generalmente se tratan mediante oxidación electroquímica, que destruye su estructura molecular y los hace fácilmente solubles en otras sustancias.En los últimos años, la tecnología de oxidación fotoquímica ha sido ampliamente estudiada y actualmente se encuentra en la etapa de perfección y aún no ha sido realmente práctica.

Tecnología de tratamiento biológico.

El principio fundamental de la tecnología de tratamiento biológico es utilizar el metabolismo de los microorganismos para degradar y oxidar la materia orgánica de las aguas residuales.Al realizar un tratamiento biológico, es necesario crear artificialmente un ambiente más propicio para el crecimiento y reproducción de microorganismos para que los microorganismos puedan proliferar en grandes cantidades, mejorando así la eficiencia de los microorganismos en la oxidación y descomposición de la materia orgánica.

La tecnología de tratamiento biológico es la más utilizada en el tratamiento de aguas residuales farmacéuticas y químicas.Las tecnologías de tratamiento biológico incluyen métodos de tratamiento biológico anaeróbico y aeróbico, de los cuales los métodos de tratamiento biológico aeróbico incluyen el método de lodos activados, el método de biopelícula y el sistema de tratamiento biológico compuesto.

Tratamiento anaeróbico

El tratamiento anaeróbico es cuando varios microorganismos se combinan para descomponer la materia orgánica en las aguas residuales y eliminar el gas en condiciones anaeróbicas.Actualmente, los reactores anaeróbicos de alta velocidad representados por la UASB pueden tratar un rango de concentración de aguas residuales: DQO es de 500 ~ 60000 mg/L, el rango de temperatura es de 28 ~ 38 °C y la carga de volumen es de 12 ~ 25 kgDQO/m3·d.

Se están desarrollando investigaciones sobre la tecnología de tratamiento anaeróbico en la dirección del funcionamiento del reactor UASB a bajas temperaturas, el tratamiento anaeróbico de alta temperatura, el tratamiento de aguas residuales que contienen sustancias tóxicas de alta concentración y el tratamiento anaeróbico de aguas residuales de baja concentración.El método de tratamiento anaeróbico tiene las ventajas de un bajo consumo de energía, un espacio reducido, un buen rendimiento de deshidratación y la capacidad de tratar aguas residuales de alta concentración sin agua de dilución.

Tratamiento aeróbico

El método de lodos activados es la tecnología de tratamiento biológico aeróbico más utilizada para aguas residuales.Hay muchos modos de funcionamiento, incluido el método tradicional de lodos activados, el método de lodos activados con aireación de oxígeno puro y el método de lodos de alta carga.
Las condiciones principales para el funcionamiento del sistema de lodos activados incluyen:

Las aguas residuales deben contener suficientes nutrientes necesarios para las actividades fisiológicas de los microorganismos;
Los lodos deben estar en estado suspendido y totalmente en contacto con las aguas residuales;
El lodo activado debe devolverse continuamente y el lodo restante debe eliminarse lo antes posible;
No se permite la entrada de sustancias nocivas.El método de biopelícula es otro método de tratamiento biológico aeróbico junto con el método de lodos activados, excepto que los microorganismos crecen en la membrana mucosa de la superficie.El método de biopelícula tiene un tiempo de procesamiento corto, espacio reducido, operación y gestión sencillas, mantenimiento sencillo y múltiples funciones de purificación.

La investigación sobre sistemas híbridos de tratamiento biológico se lleva realizando desde hace aproximadamente 20 años.Según el tipo y tamaño del llenador portador y la forma en que el llenador se combina con el tanque de aireación, se puede dividir en tres categorías: sistema de llenado sumergido, un sistema que incorpora un plato giratorio biológico con un tanque de aireación y sistema de llenado multiaire suspendido. sistema portador.El sistema de tratamiento biológico compuesto funciona de manera estable y confiable, es fuertemente resistente a cargas de impacto y puede eliminar eficazmente nitrógeno, fósforo y otros nutrientes.Es un proceso eficiente de tratamiento de aguas residuales.

Otras tecnologías de procesamiento

El tratamiento químico médico de aguas residuales también aplicará otras tecnologías combinadas.Por ejemplo, en el proceso bioquímico de dilución del agua entrante, algunas empresas farmacéuticas y químicas suelen utilizar directamente agua diluida para reducir la concentración de sustancias tóxicas en el agua entrante en proyectos de tratamiento de aguas residuales, alcanzando así una concentración que permite que los microorganismos crezcan y luego utilicen tecnología de tratamiento bioquímico para tratarlas: aguas residuales corporativas.El proceso bioquímico del agua de alimentación diluida es un método simple y directo de operar y gestionar.Además, la tecnología de bioaumentación añade cepas de alta eficiencia.Esta tecnología consiste en agregar cepas microbianas al sistema de tratamiento biológico.Las cepas agregadas tienen capacidades de degradación de alta eficiencia, que pueden mejorar y potenciar significativamente la capacidad del sistema de tratamiento biológico para tratar la materia orgánica tóxica: el efecto de tratamiento de los contaminantes.

Problemas que deben estudiarse y resolverse en la tecnología de tratamiento de aguas residuales farmacéuticas y químicas.

Las tecnologías de tratamiento de aguas residuales farmacéuticas y químicas a menudo sufren los problemas de una inversión significativa y un costo elevado.

1. Actualmente se están aplicando en la práctica muchas tecnologías nuevas, pero requieren importantes inversiones y altos costos, que afectan la aplicación de nuevas tecnologías.Aunque se promueven y utilizan tecnologías individuales, no pueden funcionar eficazmente debido a sus altos costos.

2. El problema de la desconexión entre la investigación experimental y la aplicación práctica.Algunas tecnologías nuevas han logrado resultados de aplicación relativamente exitosos en la investigación experimental, pero en el proceso real de tratamiento de aguas residuales han surgido algunas dificultades y su implementación es un desafío.

3. En la tecnología de tratamiento de aguas residuales farmacéuticas y químicas, es necesario resolver el problema de cómo la tecnología de tratamiento puede adaptarse a los cambios en la concentración y composición de la calidad del agua de las aguas residuales químicas y farmacéuticas y resolver eficazmente el problema de la alta dificultad del tratamiento.

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