Système de traitement des eaux usées | Traitement des eaux usées pharmaceutiques

1. Contexte.

La production annuelle de l'industrie pharmaceutique mondiale atteint un million de tonnes et le volume des échanges est considérable. Avec le développement rapide de l'industrie pharmaceutique, le problème du traitement des eaux usées pharmaceutiques est devenu de plus en plus grave.

Selon les données pertinentes, le rejet annuel d'eaux usées pharmaceutiques en Chine et à l'étranger a atteint 1,25 milliard de tonnes. Plus de la moitié de ces eaux usées ne sont pas traitées, ce qui a causé d'importants dommages à l'environnement.

Le procédé pharmaceutique est extrêmement complexe et implique de nombreux types d'excipients et de structures complexes. Ces composés organiques, dont un grand nombre de substances toxiques et nocives, sont à l'origine de nombreux composants, d'une toxicité accrue et d'une mauvaise performance biochimique des eaux usées pharmaceutiques. La qualité et la quantité des eaux usées produites par les différentes entreprises et procédés varient considérablement, ce qui accroît la difficulté de leur traitement. traitement des eaux usées. Par conséquent, le traitement des eaux usées pharmaceutiques est devenu un moment urgent.

2. Classification, caractéristiques et nocivité des eaux usées pharmaceutiques.

2.1. Classification et caractéristiques.

Eaux usées pharmaceutiques appartient aux réfractaires eaux usées industriellesIl existe deux principales méthodes de classification : l'une est divisée en fonction du procédé de production, l'autre est formulée selon la norme de rejet des polluants des eaux dans l'industrie pharmaceutique. Ces deux méthodes se complètent et sont généralement divisées en eaux usées de procédé de production, eaux usées de refroidissement, eaux usées de rinçage, eaux usées domestiques, eaux usées de régénération, etc. Les eaux usées de fermentation, de synthèse chimique, d'extraction, de médecine traditionnelle chinoise, de bio-ingénierie et de préparation mixte appartiennent aux types spécifiés dans la norme de rejet des polluants des eaux dans l'industrie pharmaceutique.

2.2. Dangers.

Quelle que soit la norme utilisée pour distinguer les eaux usées pharmaceutiques, celles-ci se caractérisent généralement par leur toxicité, leur forte concentration en matières organiques et leur composition complexe. Rejetées directement dans l'eau sans traitement, les substances toxiques et nocives « Sanzhi » non seulement mettent en danger le milieu aquatique et compromettent la sécurité écologique globale, mais aussi la santé humaine en enrichissant la chaîne alimentaire.

Le système à membrane d'osmose inverse Développé par NEWater Company, il peut traiter les eaux usées pharmaceutiques telles que les antibiotiques, la vitamine C et les médicaments bruts, éliminer efficacement les solides en suspension et la turbidité des eaux usées, dessaler efficacement, réaliser des économies d'énergie et une réduction des émissions, et réduire les coûts.

3. Application du traitement par osmose inverse des eaux usées pharmaceutiques.

3.1. Traitement par osmose inverse des eaux usées pharmaceutiques avec antibiotiques.

Les eaux usées pharmaceutiques contenant des antibiotiques se caractérisent par une saturation élevée, une forte teneur en sel et en matière organique, ainsi que par la complexité de leurs composants. Les eaux usées pharmaceutiques traitées par des méthodes physiques, chimiques et biologiques traditionnelles sont souvent difficiles à respecter les normes de rejet industrielles. La technologie membranaire a suscité un vif intérêt en raison de ses nombreux avantages et connaît un essor rapide. Grâce à l'amélioration des performances des membranes et à la baisse du coût de leurs équipements, elle joue un rôle de plus en plus important dans le traitement et la réutilisation des eaux usées.

La société NEWater adopte une technologie intégrée de coagulation, de filtration sur sable, de microfiltration et d'osmose inverse pour le traitement avancé des eaux usées de produits pharmaceutiques antibiotiques d'une entreprise. Les résultats des essais sur le terrain sont satisfaisants et les eaux usées traitées sont non seulement conformes aux normes de rejet, mais peuvent également être réutilisées.

Le processus de traitement est la coagulation-filtration sur sable-microfiltration-osmose inverse, et chaque unité de traitement est décrite comme suit :

• Coagulation : ajout de coagulant, d'aide coagulante et de fongicide dans la canalisation de sortie de la pompe à eau d'origine, en passant par le mélangeur de canalisation, en entrant dans le réservoir d'eau pour une agitation lente (étape de réaction), puis en entrant dans le réservoir de décantation à plaques inclinées et en frappant le réservoir d'eau du milieu à travers la pompe à eau ;
• Filtration sur sable : intercepter les flocs et les matières en suspension formés par coagulation ;
• Microfiltration : Deux modules de membrane de microfiltration à fibres creuses, constitués de polyfluorure de vinylidène et d'une membrane à module unique.

NEWater filtration de l'eau La méthode d'essai utilisée est la filtration à flux transversal sous pression externe, et le lavage à contre-courant est un double lavage air-eau. Un lavage à contre-courant amélioré chimiquement avec une solution d'hydroxyde de sodium est effectué une fois par jour.

• Osmose inverse : Les composants d'osmose inverse en rouleau sont fabriqués à partir de matériaux composites en polyamide aromatique. L'eau concentrée par osmose inverse est divisée en deux parties : une partie est refoulée pour répondre au flux entrant de l'osmose inverse, et l'autre partie est évacuée.

Le processus spécifique est le suivant : Pompe à eau brute → Sulfate polyferrique → Polyacrylamide → Hypochlorite de sodium → Mélangeur → Bassin de décantation → Pompe à eau → Réservoir d'eau intermédiaire → Pompe à eau → Filtre à sable → Antitartre → Réservoir d'eau intermédiaire → Pompe de surpression → Filtre de sécurité → Pompe haute pression → Assemblage RO → Production d'eau RO. L'eau concentrée RO est produite entre le composant RO et l'eau produite par RO, qui peut circuler à travers le réservoir d'eau intermédiaire, et l'autre partie passe à travers le réservoir d'eau de nettoyage du système de dosage.

NEWater adopte la technologie intégrée de coagulation-filtration sur sable-microfiltration-osmose inverse pour traiter en profondeur les eaux usées pharmaceutiques et a effectué des tests continus pendant deux mois sur le terrain, qui examinent de manière exhaustive la stabilité du système de test et la fiabilité de l'équipement.

Français Les taux moyens d'élimination des solides en suspension, de la turbidité et du CODCr par coagulation étaient respectivement de 86,6%, 58,6% et 32,9%. Le taux moyen d'élimination de la turbidité par filtration sur sable est de 46,3%. La pression de fonctionnement et la méthode de nettoyage appropriées ont été déterminées. Les taux moyens d'élimination de la turbidité, du CODCr et du NH3-N par microfiltration étaient respectivement de 98,4%, 23,2% et 31,8%. Les résultats montrent que la coagulation-filtration sur sable-microfiltration comme prétraitement de l'osmose inverse, la qualité de l'eau produite répond aux exigences de l'influent d'osmose inverse.

Les taux de dessalement total, d'élimination des ions calcium et magnésium, de CODCr et de sulfate des deux composants utilisés par NEWater sont respectivement supérieurs à 97%, 97%, 95% et 92%. La qualité de l'eau produite répond aux exigences de réutilisation.

3.2. Traitement par osmose inverse du condensat de vitamine C.

L'industrie pharmaceutique est l'une des industries les plus consommatrices et les plus polluantes. Elle figure parmi les 12 secteurs clés de la planification de la protection de l'environnement, tant au niveau national qu'international. Elle comprend les produits pharmaceutiques de synthèse chimique, les produits biopharmaceutiques et la production de médicaments traditionnels chinois prêts à l'emploi. Les opérations de concentration et d'évaporation sont souvent utilisées pour augmenter la concentration des substances dissoutes dans les eaux mères afin de récupérer des matières coûteuses. Les équipements de concentration et d'évaporation consomment une grande quantité de vapeur, représentant entre 301 et 601 TP3T de la consommation totale de vapeur des produits. De la vapeur basse pression est générée à de nombreux stades du processus de production, et une grande quantité d'eau condensée est générée après condensation.

Actuellement, la plupart des entreprises n'utilisent qu'une partie de l'eau de condensation comme eau de nettoyage conventionnelle, et le reste est directement rejeté, ce qui ne permet pas une réutilisation de l'eau de haute qualité. Par conséquent, la régénération et la réutilisation des condensats constituent un problème courant à résoudre d'urgence dans l'industrie pharmaceutique.

Les installations de traitement avancées des condensats de la société avec la technologie d'osmose inverse comme corps principal montrent la stabilité du fonctionnement du système d'osmose inverse et la faisabilité de la promotion dans des usines pharmaceutiques similaires en surveillant et en analysant le pH, la conductivité et le COT de l'eau d'entrée et de sortie de l'osmose inverse.

Le flux de traitement des condensats du processus de vitamine C est le suivant : Eau brute → Piscine de refroidissement (réglage du pH) → Filtre de sécurité → Ro primaire → Réservoir d'eau intermédiaire → Ro secondaire → Eau produite.

Le système d'osmose inverse offre un excellent traitement de l'eau purifiée pour l'industrie pharmaceutique, avec des taux d'élimination des sels et du COT supérieurs respectivement à 99,9% et 99%. Le nettoyage des membranes d'osmose inverse est également pratique et efficace, ce qui prolonge considérablement le cycle d'exploitation du projet et permet de réaliser des économies. Il présente donc d'importants avantages économiques et environnementaux, et il est envisageable d'utiliser l'osmose inverse pour traiter le processus de réutilisation des condensats dans la production de vitamine C.

3.3. Traitement par osmose inverse des eaux usées de médicaments bruts.

De nombreuses entreprises pharmaceutiques se consacrent principalement à la production et à la fabrication d'IPA, d'IPA stériles et d'intermédiaires pharmaceutiques. Leurs eaux usées présentent des caractéristiques complexes, des variations importantes de qualité et de quantité d'eau, une chromaticité élevée et une dégradation biochimique difficile. À l'origine, elles étaient principalement traitées par le procédé AOO + MBR, et les effluents ne répondaient pas aux normes de réutilisation des eaux usées.

Pour améliorer les normes de qualité de l'eau et atteindre zéro rejet d'eaux usées, NEWater a choisi l'osmose inverse comme principale solution de traitement pour la réutilisation des eaux usées récupérées en fonction des caractéristiques de Effluents du MBR, et les dispositions applicables membrane d'osmose inverse Il s'agit d'une membrane antipollution. Après traitement des eaux usées, une grande quantité d'eau de réutilisation de haute qualité (environ 851 TP3T) est produite, utilisable pour l'eau des ateliers, et une petite quantité d'eau concentrée (environ 151 TP3T) est produite, utilisable pour le rinçage des scories. Ce procédé permet d'atteindre un niveau zéro émission, d'économiser l'énergie et de réduire les émissions des eaux usées de médicaments bruts.

Après le processus de réutilisation par osmose inverse, les MES, la DCO et la conductivité des eaux usées pharmaceutiques d'origine issues des effluents du MBR sont parfaitement maîtrisées, garantissant un indice de pureté de l'eau < 3. L'eau concentrée issue de la deuxième étape de l'osmose inverse est utilisée pour éliminer les scories, ce qui permet d'éliminer totalement les rejets d'eaux usées.

Le flux de processus de réutilisation par osmose inverse des eaux usées pharmaceutiques brutes est le suivant : Effluent MBR → Réservoir d'eau claire MBR → Générateur d'ozone → Filtre à charbon actif  → Réservoir d'eau claire → Filtre à charbon actif → Réservoir de filtration → Osmose inverse primaire → Réservoir d'eau intermédiaire → Osmose inverse secondaire → Réservoir d'eau pure → Réutilisation. Une section d'osmose inverse peut passer directement à travers le réservoir d'eau pure, pendant lequel la deuxième section d'osmose inverse produit de l'eau concentrée pour le rinçage des scories.

Après une utilisation prolongée, la membrane d'osmose inverse accumule des impuretés difficiles à nettoyer, telles que des matières organiques et des sels inorganiques, ce qui diminue ses performances. Ce type de saleté doit être nettoyé avec des produits chimiques pour restaurer les performances de la membrane.

Le système d'osmose inverse se compose de deux étapes et son taux de récupération est de 85%. Les principaux paramètres sont :

• Pompe centrale avant, pompe de surpression et pompe d'alimentation en eau du filtre ;
• Filtre de sécurité, qui intercepte principalement les solides en suspension dans l'effluent du filtre pour assurer le fonctionnement sûr de la membrane d'osmose inverse ;
• Unité d'osmose inverse pour éliminer la majeure partie du sel de l'eau. Membrane antisalissure, taux de récupération du système : 85%. Qualité des effluents : SDI ≤ 3, turbidité de l'influent ≤ 1 NTU, taux de dessalement > 95%.

NEWater Après la mise au point, le système zéro émission utilisant l'osmose inverse comme procédé principal fonctionne normalement. Après un fonctionnement normal, le cycle de nettoyage a enregistré une baisse de 8%. Après le remplacement des charges correspondantes, la qualité de l'eau prétraitée est stable. Le système de deuxième étape a un cycle de nettoyage plus long, car la quantité d'inhibiteur de tartre est relativement plus élevée lors du traitement de l'eau concentrée du système de première étape. Durant cette période, la qualité de l'eau est stable, ce qui permet de répondre aux normes et exigences relatives à l'eau industrielle et d'atteindre le zéro émission.

Le système de traitement avancé des eaux usées développé peut atteindre zéro émission de traitement des eaux usées pour la production de médicaments d'origine, ce qui peut non seulement réduire la pollution des rejets d'eaux usées, mais également économiser beaucoup de ressources en eau, réaliser des économies d'énergie et une réduction des émissions, et en même temps réduire les coûts.

Si vous rencontrez des difficultés dans le traitement des eaux usées pharmaceutiques, veuillez contacter NEWater Company, nous vous fournirons un système complet de traitement par osmose inverse pour les eaux usées pharmaceutiques, éliminant efficacement les solides en suspension et la turbidité des eaux usées, dessalinisant efficacement, réalisant des économies d'énergie et une réduction des émissions, et réduisant les coûts !