Sistema di trattamento delle acque reflue | Trattamento delle acque reflue farmaceutiche

1. Premessa.

La produzione annuale dell'industria farmaceutica mondiale raggiunge un milione di tonnellate e il volume degli scambi è piuttosto elevato. Con il rapido sviluppo dell'industria farmaceutica, il problema del trattamento delle acque reflue farmaceutiche è diventato sempre più serio.

Secondo i dati rilevanti, lo scarico annuale di acque reflue farmaceutiche in patria e all'estero ha raggiunto 1,25 miliardi di tonnellate. Più della metà di esse non sono state trattate, il che ha causato gravi danni all'ambiente ecologico.

Il processo farmaceutico è estremamente macchinoso e ci sono molti tipi di eccipienti e strutture complesse. Questi composti organici, tra cui un gran numero di sostanze tossiche e nocive, portano a molti componenti, tossicità e scarse prestazioni biochimiche delle acque reflue farmaceutiche. La qualità e la quantità di acque reflue prodotte da diverse imprese e processi variano notevolmente, il che aumenta la difficoltà di trattamento delle acque refluePertanto, il trattamento delle acque reflue farmaceutiche ha raggiunto un momento di urgenza.

2. Classificazione, caratteristiche e danno delle acque reflue farmaceutiche.

2.1. Classificazione e caratteristiche.

Acque reflue farmaceutiche appartiene al refrattario acque reflue industriali. Esistono due metodi di classificazione principali, uno è suddiviso in base al processo di produzione e l'altro è formulato in base allo standard di scarico degli inquinanti idrici nell'industria farmaceutica. I due metodi di divisione si completano a vicenda e sono generalmente suddivisi in acque reflue del processo di produzione, acque reflue di raffreddamento, acque reflue di lavaggio, acque reflue domestiche, acque reflue di rigenerazione, ecc. Le acque reflue di fermentazione, le acque reflue di sintesi chimica, le acque reflue di estrazione, le acque reflue della medicina tradizionale cinese, le acque reflue di bioingegneria e le acque reflue di preparazione mista appartengono ai tipi specificati nello standard di scarico degli inquinanti idrici nell'industria farmaceutica.

2.2. Pericoli.

Indipendentemente dallo standard utilizzato per distinguere le acque reflue farmaceutiche, le acque reflue farmaceutiche sono generalmente caratterizzate da tossicità, elevata concentrazione di materia organica e composizione complessa. Se vengono scaricate direttamente nell'acqua senza trattamento, le sostanze tossiche e nocive "Sanzhi" non solo metteranno in pericolo l'ambiente idrico e distruggeranno la sicurezza ecologica complessiva, ma metteranno anche in pericolo la salute umana attraverso l'arricchimento della catena alimentare.

IL sistema basato su membrana ad osmosi inversa sviluppato da NEWater Company può trattare le acque reflue farmaceutiche come antibiotici, vitamina C e farmaci grezzi, rimuovere efficacemente i solidi sospesi e la torbidità dalle acque reflue, desalinizzare in modo efficiente, realizzare risparmi energetici, ridurre le emissioni e ridurre i costi.

3. Applicazione del trattamento ad osmosi inversa delle acque reflue farmaceutiche.

3.1. Trattamento mediante osmosi inversa delle acque reflue farmaceutiche antibiotiche.

Le acque reflue farmaceutiche antibiotiche hanno le caratteristiche di elevato croma, elevato contenuto di sale, elevato contenuto di materia organica e componenti complessi. Le acque reflue farmaceutiche trattate con metodi fisici, chimici e biologici tradizionali sono spesso difficili da soddisfare gli standard di scarico industriale. La tecnologia a membrana ha attirato molta attenzione per i suoi numerosi vantaggi ed è diventata una nuova tecnologia in rapida ascesa. Con il miglioramento delle prestazioni della membrana e la riduzione del costo del suo dispositivo, svolge un ruolo sempre più importante nel trattamento e nel riutilizzo delle acque reflue.

NEWater Company adotta la tecnologia integrata di coagulazione-filtrazione a sabbia-microfiltrazione-osmosi inversa per il trattamento avanzato delle acque reflue farmaceutiche antibiotiche di una determinata azienda. I risultati dei test sul campo sono buoni e le acque reflue trattate non solo soddisfano lo standard di scarico, ma possono anche essere riutilizzate.

Il processo di trattamento è coagulazione-filtrazione a sabbia-microfiltrazione-osmosi inversa e ciascuna unità di trattamento è descritta come segue:

• Coagulazione: aggiunta di coagulante, coadiuvante coagulante e fungicida nella tubazione di uscita della pompa dell'acqua originale, passaggio attraverso il miscelatore della tubazione, ingresso nel serbatoio dell'acqua per agitazione lenta (fase di reazione), quindi ingresso nel serbatoio di sedimentazione a piastra inclinata e colpo al serbatoio dell'acqua centrale attraverso la pompa dell'acqua;
• Filtrazione a sabbia: intercettazione dei fiocchi e dei solidi sospesi formatisi per coagulazione;
• Microfiltrazione: due moduli di membrana per microfiltrazione a fibra cava, realizzati in polivinilidenfluoruro e una membrana a modulo singolo.

NEAcqua filtrazione dell'acqua il metodo utilizzato nel test è la filtrazione a flusso incrociato a pressione esterna e il controlavaggio adotta un doppio lavaggio aria-acqua. Eseguire il controlavaggio chimicamente migliorato con soluzione di idrossido di sodio una volta al giorno.

• Osmosi inversa: i componenti dell'osmosi inversa a rulli sono realizzati in materiali compositi di poliammide aromatica. L'acqua concentrata dell'osmosi inversa è divisa in due parti, una parte rifluisce per incontrare il flusso influente dell'osmosi inversa e l'altra parte viene scaricata.

Il processo specifico è il seguente: Pompa per acqua grezza → Solfato poliferrico → Poliacrilammide → Ipoclorito di sodio → Miscelatore → Vasca di sedimentazione → Pompa dell'acqua → Vasca intermedia dell'acqua → Pompa dell'acqua → Filtro a sabbia → Inibitore di calcare → Vasca intermedia dell'acqua → Pompa booster → Filtro di sicurezza → Pompa ad alta pressione → Assemblaggio Ro → Produzione di acqua Ro. L'acqua concentrata da RO viene prodotta tra il componente RO e l'acqua prodotta da RO, che può essere fatta circolare attraverso il serbatoio dell'acqua centrale, mentre l'altra parte passa attraverso il serbatoio dell'acqua di pulizia del sistema di dosaggio.

NEWater adotta la tecnologia integrata di coagulazione-filtrazione a sabbia-microfiltrazione-osmosi inversa per trattare in modo approfondito le acque reflue farmaceutiche e ha eseguito test continui sul campo per due mesi, che esaminano in modo completo la stabilità del sistema di prova e l'affidabilità dell'attrezzatura.

Le velocità medie di rimozione di solidi sospesi, torbidità e CODCr mediante coagulazione sono state rispettivamente 86,6%, 58,6% e 32,9%. La velocità media di rimozione della torbidità mediante filtrazione su sabbia è 46,3%. Sono stati determinati la pressione operativa e il metodo di pulizia appropriati. Le velocità medie di rimozione di torbidità, CODCr e NH3-N mediante microfiltrazione sono state rispettivamente 98,4%, 23,2% e 31,8%. I risultati mostrano che coagulazione-filtrazione su sabbia-microfiltrazione come pretrattamento dell'osmosi inversa, la qualità dell'acqua prodotta soddisfa i requisiti dell'affluente dell'osmosi inversa.

Il tasso di desalinizzazione totale, il tasso di rimozione degli ioni calcio e magnesio, il tasso di rimozione di CODCr e il tasso di rimozione del solfato dei due componenti utilizzati da NEWater sono rispettivamente > 97%, 97%, 95% e 92%. La qualità dell'acqua prodotta soddisfa i requisiti di riutilizzo.

3.2. Trattamento ad osmosi inversa del condensato di vitamina C.

L'industria farmaceutica è una delle industrie con alti consumi e alti livelli di inquinamento, che è elencata come una delle 12 industrie chiave nella pianificazione della protezione ambientale in patria e all'estero. Questa industria comprende prodotti farmaceutici sintetici chimici, prodotti biofarmaceutici, produzione di medicina tradizionale cinese pronta all'uso, ecc. Le operazioni di concentrazione ed evaporazione sono spesso utilizzate per aumentare la concentrazione di sostanze disciolte nel liquore madre per recuperare materiali costosi. Le apparecchiature di concentrazione ed evaporazione devono consumare una grande quantità di vapore, che rappresenta da 30% a 60% del consumo totale di vapore dei prodotti. Il vapore a bassa pressione viene generato in molti punti del processo di produzione e una grande quantità di acqua condensata viene generata dopo la condensazione.

Attualmente, la maggior parte delle aziende utilizza solo una parte dell'acqua di condensa come acqua di pulizia convenzionale e l'acqua di condensa rimanente viene scaricata direttamente, il che non realizza un riutilizzo dell'acqua di alta qualità. Pertanto, la tecnologia di rigenerazione e riutilizzo della condensa sono alcuni dei problemi comuni da risolvere con urgenza nell'industria farmaceutica.

Gli impianti avanzati di trattamento della condensa dell'azienda NEWater, basati principalmente sulla tecnologia dell'osmosi inversa, dimostrano la stabilità del funzionamento del sistema di osmosi inversa e la fattibilità della promozione in stabilimenti farmaceutici simili mediante il monitoraggio e l'analisi del pH, della conduttività e del TOC dell'acqua in ingresso e in uscita sottoposta a osmosi inversa.

Il flusso di trattamento della condensa del processo della vitamina C è il seguente: Acqua grezza → Vasca di raffreddamento (regolazione del pH) → Filtro di sicurezza → Ro primario → Serbatoio dell'acqua intermedio → Ro secondario → Acqua prodotta.

Il sistema di osmosi inversa ha un buon effetto di trattamento come acqua purificata per l'industria farmaceutica e i tassi di rimozione di sali e TOC sono rispettivamente superiori a 99,9% e 99%. Anche la pulizia delle membrane di osmosi inversa è pratica ed efficace, il che prolunga notevolmente il ciclo operativo del progetto e fa risparmiare sui costi. Pertanto, ha forti vantaggi economici e ambientali ed è fattibile utilizzare l'osmosi inversa per trattare il processo di riutilizzo della condensa nella produzione di vitamina C.

3.3. Trattamento ad osmosi inversa delle acque reflue grezze dei farmaci.

Molte aziende farmaceutiche originali sono principalmente impegnate nella produzione e fabbricazione di API, API sterili e intermedi farmaceutici. Le loro acque reflue hanno le caratteristiche di componenti complessi, grandi cambiamenti nella qualità e quantità dell'acqua, elevata cromaticità e difficile degradazione biochimica. In origine, venivano trattate principalmente con il processo AOO + MBR e l'effluente non poteva soddisfare lo standard di riutilizzo dell'acqua recuperata.

Per migliorare gli standard di qualità dell'acqua e raggiungere lo scarico zero di acque reflue, NEWater ha scelto l'osmosi inversa come principale soluzione di trattamento per il riutilizzo delle acque recuperate in base alle caratteristiche di Effluente MBR, e l'applicabile membrana ad osmosi inversa è una membrana anti-inquinamento. Dopo che le acque reflue sono state trattate con questo processo, viene prodotta una grande quantità di acqua di riutilizzo di alta qualità (circa 85%), che può essere utilizzata per l'acqua dell'officina, e una piccola quantità di acqua concentrata (circa 15%), che può essere utilizzata per il lavaggio delle scorie, realizzando così "emissioni zero" e risparmio energetico e riduzione delle emissioni delle acque reflue grezze di farmaci.

Dopo il processo di riutilizzo dell'osmosi inversa, SS, COD e conduttività delle acque reflue farmaceutiche originali dall'effluente MBR sono ben controllate e può essere garantito un SDI < 3. L'acqua concentrata dalla seconda fase dell'osmosi inversa viene utilizzata per lavare le scorie, il che realizza uno scarico zero di acque reflue.

Il flusso di processo del riutilizzo dell'osmosi inversa delle acque reflue farmaceutiche grezze è il seguente: Effluente MBR → Serbatoio acqua pulita MBR → Generatore di ozono → Filtro a carbone attivo  → Serbatoio acqua pulita → Filtro a carbone attivo → Serbatoio filtro → Osmosi inversa primaria → Serbatoio acqua intermedio → Osmosi inversa secondaria → Serbatoio acqua pura → Riutilizzo. Una sezione di osmosi inversa può passare direttamente attraverso il serbatoio acqua pura, durante il quale la seconda sezione di osmosi inversa produce acqua concentrata per il lavaggio delle scorie.

Dopo un funzionamento a lungo termine, la membrana a osmosi inversa accumulerà un po' di sporcizia difficile da lavare, come sporcizia organica e sali inorganici, che causerà un calo delle prestazioni della membrana a osmosi inversa. Questo tipo di sporcizia deve essere pulito con sostanze chimiche per ripristinare le prestazioni della membrana a osmosi inversa.

Il sistema di osmosi inversa è costituito da due stadi e il tasso di recupero del sistema è 85%. I parametri principali sono:

• Anteriore centrale, pompa di spinta e pompa di alimentazione dell'acqua del filtro;
• Filtro di sicurezza, che intercetta principalmente i solidi sospesi nell'effluente del filtro per garantire il funzionamento sicuro della membrana ad osmosi inversa;
• Unità di osmosi inversa per rimuovere la maggior parte del sale dall'acqua. Elemento a membrana anti-fouling, il tasso di recupero del sistema è 85%. Qualità dell'effluente: SDI ≤ 3, torbidità dell'affluente ≤ 1 NTU, tasso di desalinizzazione > 95%.

NEWater Dopo il debug, il sistema a zero emissioni con osmosi inversa come processo principale funziona normalmente. Dopo il normale funzionamento, entrando nel ciclo di pulizia, la resa dell'acqua è diminuita di 8%. Dopo aver sostituito i riempitivi corrispondenti, la qualità dell'acqua pretrattata è stabile. Il sistema di seconda fase ha un ciclo di pulizia più lungo perché la quantità di inibitore di calcare è relativamente aumentata quando si tratta l'acqua concentrata del sistema di prima fase. Durante questo periodo, la qualità dell'acqua è stabile, il che può soddisfare gli standard e i requisiti dell'acqua industriale e realizzare emissioni zero.

NEWater Il sistema avanzato di trattamento delle acque reflue sviluppato può raggiungere emissioni zero nel trattamento delle acque reflue per la produzione del farmaco originale, il che non solo può ridurre l'inquinamento delle acque reflue scaricate, ma anche risparmiare molte risorse idriche, ottenere risparmio energetico e riduzione delle emissioni e, allo stesso tempo, ridurre i costi.

Se riscontri difficoltà nel trattamento delle acque reflue farmaceutiche, contatta NEWater Company: ti forniremo un sistema completo di trattamento ad osmosi inversa per le acque reflue farmaceutiche, rimuovendo efficacemente i solidi sospesi e la torbidità dalle acque reflue, desalinizzandole in modo efficiente, realizzando risparmi energetici e riducendo le emissioni, e riducendo i costi!