Desde El Siglo XX, el rápido desarrollo de la industria farmacéutica ha dado un salto hacia la civilización humana. Al mismo tiempo, las aguas residuales vertidas durante su proceso de producción han contaminado cada vez más el medio ambiente, lo que representa una seria amenaza para la salud humana. Según los informes de la literatura, las aguas residuales farmacéuticas tienen componentes complejos, alta concentración y salinidad, alto color y toxicidad, y a menudo contienen una variedad de contaminantes orgánicos. Muchas de estas sustancias son difíciles de biodegradar y pueden permanecer en el medio ambiente durante un período de tiempo considerable. Especialmente para los contaminantes orgánicos altamente peligrosos (cancerígenos, teratogénicos, mutagénicos) que representan una gran amenaza para la salud humana, incluso cuando la concentración en agua está por debajo del nivel 10-9, es difícil cumplir con los estándares de descarga utilizando procesos de tratamiento tradicionales. El tratamiento de estas aguas residuales orgánicas diversas y complejas sigue siendo un tema difícil y candente en el tratamiento del agua tanto a nivel nacional como internacional.
Para encontrar un método más práctico, eficaz y rentable para el tratamiento de aguas residuales farmacéuticas, se discutieron los métodos existentes, y la Dirección de Desarrollo de los métodos de tratamiento de aguas residuales farmacéuticas se propuso desde la perspectiva de nuevas ideas y tecnologías. En la actualidad, los métodos de tratamiento para las aguas residuales farmacéuticas se pueden clasificar aproximadamente en las siguientes categorías.
2,1 Método de oxidación catalítica
Bajo la acción de los catalizadores, la materia orgánica en las aguas residuales puede ser oxidada y descompuesta por oxidantes fuertes. Los dobles enlaces en la estructura de la materia orgánica se rompen y las moléculas grandes se oxidan en moléculas pequeñas, que se oxidan aún más en dióxido de carbono y agua, lo que resulta en una disminución significativa de la DQO. Un aumento en los valores de DBO/DQO y un aumento en la biodegradabilidad de las aguas residuales. Después del tratamiento profundo, puede cumplir con los estándares de descarga. El uso del método de oxidación catalítica para tratar las aguas residuales de la industria farmacéutica puede superar las deficiencias del tratamiento bioquímico tradicional de las aguas residuales farmacéuticas, destruir eficazmente el sistema conjugado de moléculas orgánicas, y lograr el objetivo de eliminar la DQO y mejorar la biodegradabilidad. En la oxidación catalítica, la selección de catalizador y oxidante es crucial. Al seleccionar catalizadores y oxidantes apropiados, las aguas residuales tratadas en condiciones de proceso adecuadas pueden descargarse de acuerdo con los estándares después del tratamiento secundario. Si se utiliza ClO2 como oxidante para tratar aguas residuales farmacéuticas bajo la acción catalítica de catalizadores de óxido de metales de transición apoyados en carbón activado, no solo es bajo el costo del tratamiento y la propiedad oxidante mucho más alta que el hipoclorito de sodio, sino que tampoco se generarán sustancias cancerígenas como los trihalometanos.
2,2 método de electrólisis interna
El principio de la electrólisis interna es utilizar componentes de hierro y grafito en limaduras de hierro para formar los electrodos negativos y positivos de la microelectrólisis. La solución de electrolito está llena de aguas residuales, y en un medio ligeramente ácido, el electrodo positivo produce nuevo hidrógeno ecológico con una fuerte reductibilidad, que puede reducir los iones de metales pesados y los contaminantes orgánicos. El electrodo negativo genera iones ferrosos reducibles. Los iones de hierro y los iones ferrosos generados se hidrolizan y polimerizan para formar agregados de hidróxido en forma coloidal, que tienen efectos de precipitación, floculación y adsorción, y pueden formar flócidos y precipitar junto con contaminantes. La aplicación del método de electrólisis interna puede eliminar parte de la cromaticidad y la materia orgánica de las aguas residuales y mejorar el rendimiento del tratamiento bioquímico de las aguas residuales, aumentando la eficiencia de eliminación de la materia orgánica mediante el tratamiento biológico. El mecanismo de reacción es el siguiente:
Ánodo
(Fe):Fe = Fe 2 2e
E =-0,44 V
Cátodo
(C):2H 2E = H 2
E = 0,00 V
Cuando es aeróbico: O2 4H 4e = 2H 2O E = 1,23 V
O 2 2H 2O 4e = 4OH-
E = 0,40 V
Los resultados experimentales han demostrado que la biodegradabilidad de las aguas residuales se mejora significativamente después de la electrólisis interna. Esto se debe principalmente a la fuerte reducibilidad del nuevo hidrógeno ecológico y los iones ferrosos generados durante el proceso de electrólisis interna, que pueden sufrir reacciones redox con difícil degradar la materia orgánica en las aguas residuales, destruyendo su estructura química y mejorando así su biodegradabilidad. Además. Durante la oxidación y reducción de los electrodos, ciertas sustancias coloreadas en las aguas residuales también se degradan debido a su participación en las reacciones redox, lo que resulta en una disminución en el color de las aguas residuales.
2,3 Método de adsorción
El Método de adsorción para tratar aguas residuales se logra mediante la acción integral de adsorción física, adsorción química e intercambio de adsorción entre adsorbentes como carbón activado y carbón sulfonado y adsorbatos (solutos) para eliminar contaminantes. Tiene las siguientes características:
(1) El carbón activado tiene fuertes propiedades de adsorción para la materia orgánica en el agua;
(2) El carbón activado tiene una fuerte adaptabilidad a los cambios en la calidad del agua, la temperatura del agua y la cantidad de agua. El carbón activado tiene un buen efecto de eliminación sobre las aguas residuales que contienen el mismo contaminante orgánico a concentraciones altas o bajas;
(3) El dispositivo de tratamiento de agua de carbón activado tiene una huella pequeña, es fácil de controlar automáticamente y tiene una operación y gestión simples;
(4) El carbón activado también tiene una fuerte capacidad de adsorción para ciertos compuestos de metales pesados, como mercurio, plomo, hierro, níquel, cromo, zinc, diamante, etc;
(5) El carbono saturado puede regenerarse y reutilizarse sin generar contaminación secundaria;
(6) Las sustancias útiles reciclables, como el tratamiento de las aguas residuales que contienen fenol de alta concentración, pueden recuperar las sales de fenol sódico después de la regeneración alcalina.
Una gran cantidad de investigación y práctica han demostrado que el carbón activado es un excelente adsorbente con efectos de tratamiento especiales en el tratamiento de aguas residuales industriales. Sin embargo, debido a las limitaciones de los materiales de producción y los altos precios, se ha restringido su promoción y aplicación. La investigación sobre el uso de lignito, escoria de coque, escoria y cenizas volantes como adsorbentes para tratar las aguas residuales industriales se ha vuelto muy activa. Por lo tanto, si se puede resolver el problema de la regeneración adsorbente es la clave para saber si este método puede ser aceptado por los fabricantes.
2,4 Método de sedimentación de coagulación
La coagulación es un proceso importante en el tratamiento de aguas. A través de la sedimentación y filtración de la coagulación, la turbidez y el color del agua se pueden reducir significativamente, y los sólidos e impurezas suspendidos en el agua se pueden eliminar. El proceso de coagulación es un proceso físico y químico muy complejo, que implica agregar una cierta cantidad de coagulante a las aguas residuales bajo cierto pH, temperatura y otras condiciones. Al agitar, reacciona con sustancias suspendidas insolubles en agua y sobresaturadas en las aguas residuales para precipitar, haciendo que las aguas residuales se eliminen de la turbidez. La calidad del efecto de la coagulación está estrechamente relacionada con factores como el tipo de coagulante, las impurezas en el agua, la turbidez, el valor del pH, la temperatura del agua, la dosificación de los productos químicos y las condiciones hidráulicas. Entre ellos, la clave para el tratamiento de la coagulación es la dosificación de coagulante. Los coagulantes de alto rendimiento no solo tienen buenos efectos de tratamiento de agua, sino que también tienen bajos costos.
2,5 Tratamiento biológico anaeróbico
El tratamiento biológico anaeróbico de las aguas residuales utiliza el proceso metabólico de los microorganismos anaeróbicos para convertir la materia orgánica en materia inorgánica y una pequeña cantidad de material celular sin la necesidad de aumentar el oxígeno. Estas sustancias inorgánicas incluyen principalmente una gran cantidad de biogás y agua. Este método de tratamiento es un proceso eficiente y ahorro de energía para aguas residuales orgánicas de baja concentración; Para aguas residuales orgánicas de alta concentración, no solo es un método de tratamiento de ahorro de energía, pero también un enfoque de capacidad de producción. La tecnología de tratamiento biológico anaeróbico ha sido ampliamente utilizada en el tratamiento de diversas aguas residuales industriales en todo el mundo. Sus procesos de tratamiento incluyen principalmente digestión anaeróbica ordinaria, proceso de contacto anaeróbico, lecho de lodo anaeróbico ascendente (UASB), lecho fluidizado anaeróbico, plataforma giratoria biológica anaeróbica, etc. Este proceso combina la protección del medio ambiente, la recuperación de energía y el ciclo virtuoso ecológico de forma orgánica, lo que puede reducir significativamente los contaminantes orgánicos. El tratamiento anaeróbico de aguas residuales orgánicas de alta concentración tiene un alto efecto de tratamiento, con una tasa de eliminación de DBO de más de 90% y una tasa de eliminación de DQO de 70% ~ 90%, y la mayor parte de la materia orgánica se convierte en metano. El costo de usar este método para tratar las aguas residuales es menor que el tratamiento aeróbico, con una alta carga de equipo, menos ocupación de tierra y menos producción de lodos residuales. Puede tratar directamente aguas residuales orgánicas de alta concentración sin la necesidad de una gran cantidad de agua de dilución, y puede degradar la materia orgánica que es difícil de degradar en condiciones aeróbicas. Sin embargo, todavía tiene deficiencias, como el lento proceso de inicio inicial, la sensibilidad a sustancias tóxicas, los factores de control operativos complejos y la concentración de DQO efluente más alta que el tratamiento aeróbico, que aún requiere un tratamiento posterior para lograr estándares de drenaje más altos. El Reactor de acidificación UBF lleno de limaduras de hierro y el sistema anaeróbico de dos fases compuesto por UASB pueden tratar de manera estable y eficiente Zn5-ASA aguas residuales. Los resultados experimentales mostraron que cuando la HRT de UBF y UASB se controlaron a 5,95 H y 11,43 H, respectivamente, el OLR (calculado como COD) de UBF y UASB eran tan altos como 58,44 y 17,01 kg/(m3 · d), respectivamente. Las tasas de eliminación total de SCOD y BOD5 son aproximadamente 90% y 95%, respectivamente, que tienen las ventajas de un funcionamiento estable del sistema y una alta eficiencia del tratamiento. El embalaje del chip de hierro seleccionado para el reactor UBF en el sistema puede mejorar eficazmente la biodegradabilidad de las aguas residuales a través de la microelectrólisis, y puede eliminar el proceso de ajuste de álcali habitual, abriendo un nuevo camino para el tratamiento de aguas residuales orgánicas recalcitrantes.
Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. es una empresa de alta tecnología dedicada a la investigación y desarrollo de adsorbentes de alto rendimiento, catalizadores y sus aplicaciones de proceso. Con una serie de adsorbentes y catalizadores de alto rendimiento desarrollados de forma independiente como núcleo, combinados con tecnología de proceso desarrollada de forma independiente, Haipu se ha convertido en un proveedor de soluciones profesionales en los campos de la gobernanza ambiental y el reciclaje de recursos. Al mismo tiempo, teniendo como nuestra responsabilidad ayudar a las empresas industriales a cumplir con los estándares ambientales y lograr el desarrollo sostenible mediante la utilización de recursos, adoptamos la producción magra modular y desarrollamos soluciones de ingeniería basadas en datos de investigación y desarrollo. Confiando en adsorbentes de alto rendimiento desarrollados de forma independiente y desarrollo de procesos riguroso y completo, Haipu ha acumulado muchos casos de tratamiento en el campo del tratamiento de aguas residuales farmacéuticas, resolviendo problemas de desarrollo para muchas empresas y creando valor.
El adsorbente de alto rendimiento de Haipu tiene las siguientes ventajas:
1. amplia aplicabilidad y buena practicidad
Este método se puede aplicar a concentraciones de aguas residuales que varían de unos pocos a varios miles de ppm, y la adsorción no se ve afectada por las sales inorgánicas contenidas en la solución. También se puede aplicar en sistemas no acuosos.
2. Alta eficiencia de adsorción, fácil desorción y regeneración
Para las aguas residuales farmacéuticas, después de la adsorción, generalmente puede cumplir o acercarse a los estándares de descarga, con una tasa de adsorción de material de más de 99%, sin producir contaminantes secundarios, y puede reducir significativamente los valores de DQO. Se utilizan disolventes ácidos-base o orgánicos comunes para la desorción, y la tasa de desorción generalmente puede alcanzar el 92%.
3. rendimiento estable y larga vida de servicio
El material tiene una alta resistencia a la oxidación, ácido y álcali, y disolventes orgánicos, y se puede utilizar durante mucho tiempo por debajo de 150 ℃. En circunstancias normales, la tasa de pérdida material anual es inferior a 5%.
Beneficioso para la utilización integral y convertir los desechos en un tesoro
Los productos intermedios de materia prima o presentes en las aguas residuales generalmente tienen precios más altos. La adopción de este método puede reciclar y utilizar en gran medida, lo que generará considerables beneficios económicos. Por lo general, el valor de reciclaje es equivalente a los gastos operativos diarios, y algunos tienen excedentes
Fácil de operar y bajo consumo de energía
Usando esta tecnología, el proceso es simple, no se requiere ningún equipo especial, la tecnología es fácil de dominar y el consumo de energía térmica y eléctrica es relativamente bajo durante la operación.
4,1 La sal residual de piperazina generada en la producción de una determinada empresa es principalmente sal residual de cloruro de sodio, que contiene una gran cantidad de impurezas y materia orgánica molecular grande, aproximadamente 1500ppm. Después del tratamiento por el proceso de adsorción de Haipu, el contenido de materia orgánica molecular grande en la solución de sal residual (disuelta en 10%) se reduce en gran medida, y la tasa de eliminación alcanza 99%. La tasa de retención de piperazina es 98%, lo que puede lograr la recuperación de piperazina y convertir los desechos en un tesoro.
4,2 En la producción de productos de una determinada empresa, las aguas residuales del lavado y la desaminación del agua de reacción de amonificación contienen una gran cantidad de nitrógeno amoniacal y DQO. Después del tratamiento con el proceso de adsorción de Haipu, el nitrógeno amoniacal y la DQO en el agua se reducen en gran medida, y la tasa de eliminación alcanza más de 80%.
| Nombre | DQO | Nitrógeno amoniacal |
| Absorber el agua entrante | 9600ppm | 1430ppm |
| Agua Adsorbida | 1440ppm | 216ppm |
| Tasa de eliminación | 85% | 84.90% |
CN
EN
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