Situazione attuale: l'industria farmaceutica si concentra principalmente in a sintesi chimica farmaceutica, farmaceutica biologica è farmaceutica medicina tradiziunale cinese, è a produzzione hà e caratteristiche di una varietà di prudutti, prucessi cumplessi è scale di produzzione diverse.
L'acqua residuale prodotta da u prucessu farmaceuticu hà e caratteristiche di alta concentrazione di contaminanti, cumpunenti cumplessi, povira biodegradabilità è alta toxicità biologica.
A sintesi chimica è a fermentazione di l'acqua residuale di a produzzione farmaceutica hè a difficultà è u puntu chjave in u cuntrollu di a contaminazione di l'industria farmaceutica.
L'acqua residuale di sintesi chimica hè un contaminante maiò scaricatu durante a produzzione farmaceutica [2].
Wastewater Pharmaceutical pò esse divisu apprussimativamente in quattru categurie [3], vale à dì liquidu di scarti è liquidu mamma in u prucessu di pruduzzioni;
U liquidu residuale in a ricuperazione include solvente, liquidu prerequisite, sottoproduttu, etc.
U drenaje di prucessu ausiliari cum'è l'acqua di rinfrescante, etc.
L'attrezzatura è l'acqua di scarico di terra;
Fognatura domestica.
Tecnulugia per u trattamentu di l'acqua residuale intermediaria farmaceutica
In vista di e caratteristiche di l'acqua residuale intermediu farmaceutica cum'è COD altu, nitrogenu altu, fosforu altu, altu cuntenutu di sali, croma prufonda, cumpusizioni cumplessu è biodegradabilità povira, i metudi di trattamentu cumunimenti utilizati includenu trattamentu fisicochimicu è prucessu di trattamentu biochimicu [6].
Sicondu i sfarenti tippi di qualità di l'acqua residuale, una seria di metudi cum'è a cumminazione di u prucessu fisicochimicu è u prucessu biologicu seranu ancu appiicati [7].
U ritrattu
1. Tecnulugia di trattamentu fisicu è chimicu
Attualmente, i principali metudi di trattamentu fisicu è chimicu per l'acqua residuale di a produzzione farmaceutica includenu: u metudu di flotazione di gas, u metudu di sedimentazione di coagulazione, u metudu di adsorbimentu, u metudu d'osmosi inversa, u metudu di incinerazione è u prucessu d'ossidazione avanzatu [8].
Inoltre, l'elettrolisi è i metudi di precipitazione chimica, cum'è a micro-elettrolisi FE-C è i metudi di precipitazione MAP per a rimozione di nitrogenu è fosforu, sò ancu cumunimenti utilizati in u trattamentu di l'acqua residuale intermediata farmaceutica.
1.1 Metudu di coagulazione è sedimentazione
U prucessu di coagulazione hè un prucessu in u quale e particeddi suspesi è i particeddi coloidali in l'acqua sò trasfurmati in un statu inestabile aghjunghjendu agenti chimichi è poi aggregati in flocs o flocs chì sò faciuli di separà.
Attualmente, sta tecnulugia hè generalmente aduprata in u pretrattamentu, u trattamentu intermediu è u trattamentu avanzatu di l'acqua residuale farmaceutica [10].
A tecnulugia di a coagulazione è a sedimentazione hà i vantaghji di a tecnulugia matura, l'equipaggiu simplice, u funziunamentu stabile è u mantenimentu convenientu.
Tuttavia, ci sarà una grande quantità di fanghi chimichi pruduciutu in u prucessu di appiecazione di sta tecnulugia, chì hà da purtà à un pH bassu di l'effluent è un cuntenutu di sali relativamente altu di l'acqua residuale.
Inoltre, a tecnulugia di coagulazione è di sedimentazione ùn pò micca sguassà in modu efficace i contaminanti dissoluti in l'acqua di l'acqua, nè ùn pò micca eliminà completamente i contaminanti tossichi è dannosi in l'acqua.
1.2 Metudu di precipitazione chimica
U metudu di precipitazione chimica hè un metudu chimicu per caccià i contaminanti in l'acqua residuale per a reazione chimica trà l'agenti chimichi solubili è i contaminanti in l'acqua di scarico per furmà sali insolubili, idrossidi o composti cumplessi.
Wastewater intermedi Pharmaceutical spessu cuntene altu cuncintrazzioni di azotu ammoniacu, ioni fosfatatu è sulfatu, etc. Per stu tipu d'acqua, u metudu di precipitazione chimica hè spessu usata per pretrattamentu fisicu è chimicu per assicurà u funziunamentu nurmale di u prucessu di trattamentu biochimicu sussegwenti.
Cum'è una tecnulugia tradiziunale di trattamentu di l'acqua, a precipitazione chimica hè spessu usata per ammorbidisce l'acqua residuale.
A causa di l'usu di materie prime chimiche d'alta purezza in u prucessu di produzzione di l'acqua residuale intermediu farmaceutica, l'acqua di scarico cuntene spessu una alta concentrazione di nitrogenu ammoniacu è fosforu è altri contaminanti, utilizendu u metudu di precipitazione chimica di fosfatatu di magnesiu ammoniu pò caccià effittivamenti i dui contaminanti à u stessu tempu. tempu, a precipitazione di sali di fosfatatu d'ammoniu di magnesiu generata pò esse riciclata.
U metudu di precipitazione chimica di fosfatatu d'ammoniu di magnesiu hè cunnisciutu ancu u metudu di struvite.
In u prucessu di pruduzzione di l'intermediu farmaceuticu, una grande quantità di l'acidu sulfuricu hè spessu usata in certi attellu, è u pH di sta parte di l'acqua residuale pò esse bassu. Per migliurà u valore di pH di l'acqua residuale è caccià parechji ioni sulfate à u stessu tempu, u metudu di aghjunghje CaO hè spessu usatu, chì hè chjamatu u metudu di precipitazione chimica di desulfurizazione di calce viva.
1.3 adsorption
U principiu di l'eliminazione di i contaminanti in l'acqua residuale per u metudu di adsorption si riferisce à l'usu di materiali solidi porosi per adsorbe certi o una varietà di pollutants in l'acqua residuale, in modu chì i contaminanti in l'acqua residuale ponu esse eliminati o riciclati.
L'adsorbenti cumunimenti utilizati includenu cum'è cenere mosca, scoria, carbone attivatu è resina di adsorption, trà i quali u carbone attivatu hè più comunmente utilizatu.
1.4 flottazione d'aria
U metudu di flottazione di l'aria hè un prucessu di trattamentu di l'acqua residuale in quale bolle assai disperse sò aduprate cum'è trasportatori per pruduce l'adesione à i contaminanti in l'acqua residua. Perchè a densità di picculi bolle aderenti à i contaminanti hè menu di quella di l'acqua è float up, a separazione solidu-liquidu o liquidu-liquidu hè realizatu.
Forme di flottazione di l'aria includenu flottazione di l'aria dissoluta, flottazione di l'aria aerata, flottazione di l'aria elettrolisi è flottazione di l'aria chimica, etc. [18], trà quale a flottazione di l'aria chimica hè adattata per u trattamentu di l'acqua residuale cù un altu cuntenutu di materia suspesa.
U metudu di flotazione di l'aria hà i vantaghji di un investimentu bassu, un prucessu simplice, un mantenimentu convenientu è un bassu cunsumu d'energia, ma ùn pò micca sguassà in modu efficace i contaminanti dissoluti in l'acqua di scarico.
1,5 elettrolisi
U prucessu elettroliticu hè l'usu di u rolu attuale impressu, pruduce una serie di reazioni chimiche, trasforma i contaminanti dannosi in l'acqua di scarico è hè stata eliminata, u principiu di reazione di u prucessu elettroliticu accadutu in a suluzione elettrolitica hè attraversu u materiale di l'elettrodu è a reazione di l'elettrodu, genera un novu novu ecologicu. l'ossigenu ecologicu è l'idrogenu [H] è i ​​contaminanti di l'acqua residuale di a reazione REDOX facenu a rimozione di l'inquinanti.
U metudu di l'elettrolisi hà una alta efficienza è un funziunamentu simplice in u trattamentu di l'acqua. À u listessu tempu, u metudu di l'elettrolisi pò sguassà in modu efficace e sustanzi culurite in l'acqua residuale è migliurà efficacemente a biodegradabilità di l'acqua.
U ritrattu
2. Tecnulugia avanzata oxidation
A tecnulugia d'ossidazione avanzata, cum'è una nova tecnulugia di trattamentu di l'acqua, hà assai vantaghji, cum'è l'alta efficienza di a degradazione di i contaminanti, a degradazione più profonda è l'ossidazione di i contaminanti è senza contaminazione secundaria.
A tecnulugia d'ossidazione avanzata, cunnisciuta ancu com'è tecnulugia d'ossidazione prufonda, hè una tecnulugia di trattamentu fisicu è chimicu chì usa oxidizer, luce, electricità, sonu, magneticu è catalizzatore per generà radicali liberi altamente attivi (cum'è ·OH) per degradare i contaminanti organici refrattari.
In u campu di u trattamentu di l'acqua residuale farmaceutica, a tecnulugia d'ossidazione avanzata hè diventata u focu di ricerca è attenzione estensiva.
A tecnulugia d'ossidazione avanzata include principalmente l'ossidazione elettrochimica, l'ossidazione chimica, l'ossidazione ultrasonica, l'ossidazione catalitica umida, l'ossidazione fotocatalitica, l'ossidazione catalitica composta, l'ossidazione d'acqua supercritica è a tecnulugia cumminata di ossidazione avanzata.
U metudu d'ossidazione chimica hè di utilizà l'agenti chimichi stessi o in certe cundizioni cù una forte ossidazione per ossidà l'inquinanti organici in l'acqua residuale per ghjunghje à u scopu di caccià i contaminanti, i metudi d'ossidazione chimica cumpresi l'ossidazione di l'ozone, u metudu d'ossidazione Fenton è u metudu d'ossidazione catalitica umida.
2.1 Prucessu d'ossidazione Fenton
U metudu d'ossidazione Fenton hè un tipu di metudu d'ossidazione avanzatu chì hè largamente utilizatu in u presente. Stu metudu usa sali ferri (Fe2 + o Fe3 +) cum'è catalyseur per pruduce ·OH cun forte oxidazione sottu a cundizione di aghjunghje H2O2, chì pò avè a reazione d'ossidazione cù contaminanti organici senza selettività per ottene a degradazione è a mineralizazione di i contaminanti.
Stu metudu hà assai vantaghji, cumpresi una veloce di reazione veloce, senza contaminazione secundaria è forte ossidazione, etc. U metudu d'ossidazione Fenton hè comunmente utilizatu in u trattamentu di l'acqua residuale farmaceutica per via di a reazione d'ossidazione non selettiva in u prucessu di ossidazione chimica è u metudu pò riduce u tossicità di l'acqua di scarico è altre caratteristiche.
2.2 Metudu d'ossidazione elettrochimica
U metudu d'ossidazione elettrochimica hè di utilizà materiali elettrodi per pruduce radicali liberi superoxide ·O2 è radicali liberi hydroxyl ·OH, tramindui chì anu una alta attività d'ossidazione, ponu ossidà a materia urganica in l'acqua residuale, è dopu ottene u scopu di caccià i contaminanti.
Tuttavia, stu mètudu hà e caratteristiche di altu cunsumu di energia è altu costu.
2.3 Ossidazione fotocatalitica
L'ossidazione fotocatalitica hè una tecnulugia di trattamentu relativamente efficiente in a tecnulugia di trattamentu di l'acqua, chì usa materiali catalitici (cum'è TiO2, SrO2, WO3, SnO2, etc.) cum'è trasportatori catalitici per realizà l'ossidazione catalitica di a maiò parte di i contaminanti riducenti in l'acqua residuale, in modu chì per ottene u scopu di caccià i contaminanti.
Perchè a maiò parte di i cumposti cuntenuti in l'acqua residuale farmaceutica sò sustanzi polari cù gruppi acidi o sustanzi polari cù gruppi alkalini, tali sustanzi ponu esse degradati direttamente o indirettu da a luce.
2.4 Ossidazione di l'acqua supercritica
L'ossidazione supercritica di l'acqua (SCWO) hè un tipu di tecnulugia di trattamentu d'acqua chì piglia l'acqua cum'è u mediu è usa e caratteristiche speciali di l'acqua in u statu supercriticu per migliurà a velocità di reazione è rializà l'ossidazione cumpleta di a materia urganica.
2.5 Tecnulugia cumminata d'ossidazione avanzata
Ogni tecnulugia d'ossidazione avanzata usa e so limitazioni, per migliurà l'efficienza di u trattamentu di l'acqua residua, una seria di tecnulugia d'ossidazione avanzata sò raggruppate, formate a cumminazione di tecnulugia d'ossidazione avanzata, o una sola tecnulugia d'ossidazione avanzata cumminata cù altre tecnulugia in novu. Tecnulugia per migliurà a capacità di l'ossidazione è l'effettu di trattamentu è per scuntrà i cambiamenti di qualità di l'acqua in u trattamentu di l'acqua residuale farmaceutica di classi più grande.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, fotocatalisi ultrasonica, fotocatalisi di carbone attivatu, fotocatalisi di microonde è fotocatalisi, etc. Attualmente, e tecnulugia di cumminazione di ozone più studiate sò [36] :
U prucessu di carbone attivatu di l'ozonu, O3-H2O2 è UV-O3, da l'effettu di trattamentu di l'acqua di scarico refrattaria è l'applicazione di l'ingegneria, O3-H2O2 è UV-O3 anu un putenziale di sviluppu più grande.
U prucessu cumminazzioni Fenton cumuna cumpresi lu mètudu Fenton micro-electrolysis, filings ferru mètudu H2O2, mètudu Fenton photochemical (cum'è lu metudu Fenton sulari, lu mètudu UV-Fenton, etc.), ma lu mètudu Fenton elettricu hè largamente usatu.
U ritrattu
3. Tecnulugia di trattamentu biochimicu
A tecnulugia di trattamentu biochimicu hè a tecnulugia principale in u trattamentu di l'acqua residuale, attraversu a crescita microbica, u metabolismu, a ripruduzzione è altri prucessi per decompone a materia urganica in l'acqua di scarico, ottene a so propria energia necessaria è ghjunghje à u scopu di sguassà a materia urganica.
3.1 Tecnulugia di trattamentu biologicu anaerobicu
A tecnulugia di trattamentu biologicu anaerobicu hè in l'absenza di l'ambienti di l'ossigenu moleculare, l'usu di u metabolismu di i batteri anaerobichi, attraversu u prucessu di acidificazione idrolitica, a produzzione di l'idrogenu à l'acidu aceticu è a produzzione di metanu è altri prucessi per cunvertisce macromolecole, difficili di degradare a materia urganica in CH4, CO2. , H2O è piccula materia urganica moleculare.
L'acqua residuale farmaceutica sintetica spessu cuntene un gran numaru di sustanzi organici refrattari ciclichi, chì ùn ponu micca esse degradati direttamente è utilizati da i batteri aerobichi, cusì a tecnulugia di trattamentu anaerobicu attuale hè diventata u mezzu principalu in u campu di u trattamentu di l'acqua residuale farmaceutica in casa è in l'esteru [43] .
A tecnulugia di trattamentu biologicu anaerobicu hà assai vantaghji: u prucessu di funziunamentu di u reattore anaerobicu ùn hà micca bisognu di furnisce l'aerazione, u cunsumu d'energia hè bassu;
A carica organica di l'acqua anaerobica hè generalmente alta.
esigenze di nutrienti bassu;
U rendimentu di fangu di u reattore anaerobicu hè bassu, è u fangu hè faciule da desidratà.
U metanu pruduttu in u prucessu anaerobicu pò esse riciclatu cum'è energia.
In ogni casu, l'effluente anaerobicu ùn pò micca esse scaricatu à u standard, è deve esse trattatu in più cumminendu cù altri prucessi. Tuttavia, a tecnulugia di trattamentu biologicu anaerobicu hè sensibile à u valore di pH, a temperatura è altri fattori. Se a fluttuazione hè grande, a reazione anaerobica serà affettata direttamente, è poi a qualità di l'effluent serà affettata.
3.2 Tecnulugia di trattamentu biologicu aerobicu
A tecnulugia di trattamentu biologicu aerobicu hè una tecnulugia di trattamentu biologicu chì usa a descomposizione oxidativa è a sintesi di assimilazione di batteri aerobichi per sguassà a materia urganica degradata. Durante a crescita è u metabolismu di l'organisimi aerobichi, un gran numaru di ripruduzzione serà realizatu, chì generarà un novu fangu attivatu. L'eccessu di fangu attivatu serà scaricatu per via di a forma di fangu residuale, è l'acqua residuale serà purificata à u stessu tempu.

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