Abwasserbehandlungssystem | Pharmazeutische Abwasserbehandlung

1. Hintergrund.

Die jährliche Produktion der weltweiten Pharmaindustrie erreicht eine Million Tonnen und das Handelsvolumen ist recht hoch. Mit der rasanten Entwicklung der Pharmaindustrie ist das Problem der Behandlung pharmazeutischer Abwässer immer ernster geworden.

Den einschlägigen Daten zufolge belief sich die jährliche Einleitung pharmazeutischer Abwässer im In- und Ausland auf 1,25 Milliarden Tonnen. Mehr als die Hälfte davon wurde nicht behandelt, was zu großen ökologischen Schäden führte.

Der pharmazeutische Prozess ist äußerst umständlich und es gibt viele Arten von Hilfsstoffen und komplexen Strukturen. Diese organischen Verbindungen, darunter eine große Anzahl giftiger und schädlicher Substanzen, führen zu vielen Bestandteilen, Toxizität und einer schlechten biochemischen Leistung des pharmazeutischen Abwassers. Die Qualität und Quantität des von verschiedenen Unternehmen und Prozessen erzeugten Abwassers variiert stark, was die Schwierigkeit erhöht AbwasserbehandlungAus diesem Grund ist die Behandlung pharmazeutischen Abwassers dringend geworden.

2. Klassifizierung, Eigenschaften und Schäden von pharmazeutischem Abwasser.

2.1. Klassifizierung und Merkmale.

Pharmazeutisches Abwasser gehört zu feuerfesten Industrieabwasser. Es gibt zwei Hauptklassifizierungsmethoden, eine ist nach dem Produktionsprozess unterteilt und die andere wird nach dem Einleitungsstandard für Wasserschadstoffe in der pharmazeutischen Industrie formuliert. Die beiden Unterteilungsmethoden ergänzen sich gegenseitig und werden im Allgemeinen in Produktionsprozessabwasser, Kühlabwasser, Spülabwasser, häusliches Abwasser, Regenerationsabwasser usw. unterteilt. Fermentationsabwasser, Abwasser aus chemischer Synthese, Extraktionsabwasser, Abwasser aus traditioneller chinesischer Medizin, Abwasser aus Biotechnik und Abwasser aus gemischten Zubereitungen gehören zu den im Einleitungsstandard für Wasserschadstoffe in der pharmazeutischen Industrie festgelegten Typen.

2.2. Gefahren.

Unabhängig davon, welcher Standard zur Unterscheidung von pharmazeutischem Abwasser verwendet wird, ist pharmazeutisches Abwasser im Allgemeinen durch Toxizität, hohe Konzentration an organischen Stoffen und komplexe Zusammensetzung gekennzeichnet. Wenn es ohne Behandlung direkt ins Wasser eingeleitet wird, gefährden die giftigen und schädlichen Substanzen von „Sanzhi“ nicht nur die Wasserumwelt und zerstören die allgemeine ökologische Sicherheit, sondern gefährden auch die menschliche Gesundheit durch die Anreicherung der Nahrungskette.

Der Umkehrosmose-Membransystem Das von der NEWater Company entwickelte System kann pharmazeutisches Abwasser wie Antibiotika, Vitamin C und Rohmedikamente behandeln, Schwebstoffe und Trübstoffe im Abwasser wirksam entfernen, effizient entsalzen, Energieeinsparungen und Emissionsreduzierungen realisieren und Kosten senken.

3. Anwendung der Umkehrosmosebehandlung von pharmazeutischem Abwasser.

3.1. Umkehrosmose-Behandlung von Abwässern aus der Antibiotika- und Arzneimittelproduktion.

Abwässer aus der Antibiotika-Herstellung weisen eine hohe Farbsättigung, einen hohen Salzgehalt, einen hohen Gehalt an organischen Stoffen und komplexe Bestandteile auf. Abwässer aus der Pharmaindustrie, die mit herkömmlichen physikalischen, chemischen und biologischen Methoden behandelt werden, erfüllen häufig nur schwer die industriellen Abwassernormen. Die Membrantechnologie hat aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen und sich zu einer schnell wachsenden neuen Technologie entwickelt. Mit der Verbesserung der Membranleistung und der Senkung der Gerätekosten spielt sie eine immer wichtigere Rolle bei der Abwasserbehandlung und -wiederverwendung.

NEWater Company verwendet die integrierte Technologie der Koagulation-Sandfiltration-Mikrofiltration-Umkehrosmose zur fortschrittlichen Behandlung von Antibiotika-Abwasser aus pharmazeutischen Betrieben. Die Ergebnisse der Feldtests sind gut und das behandelte Abwasser erfüllt nicht nur die Ableitungsnorm, sondern kann auch wiederverwendet werden.

Der Aufbereitungsprozess besteht aus Koagulation-Sandfiltration-Mikrofiltration-Umkehrosmose und jede Aufbereitungseinheit wird wie folgt beschrieben:

• Koagulation: Zugabe von Koagulans, Koagulanshilfsmittel und Fungizid in die Auslassleitung der ursprünglichen Wasserpumpe, Durchlaufen des Leitungsmischers, Eintritt in den Wassertank zum langsamen Rühren (Reaktionsphase), dann Eintritt in den Absetzbehälter mit geneigter Platte und Auftreffen auf den mittleren Wassertank durch die Wasserpumpe;
• Sandfiltration: Abfangen von Flocken und Schwebstoffen, die durch Koagulation entstehen;
• Mikrofiltration: Zwei Hohlfaser-Mikrofiltrationsmembranmodule aus Polyvinylidenfluorid und eine Einzelmodulmembran.

NEWasser Wasserfiltration Die im Test verwendete Methode ist die Querstromfiltration mit externem Druck und die Rückspülung erfolgt mit einer Luft-Wasser-Doppelspülung. Führen Sie einmal täglich eine chemisch verstärkte Rückspülung mit Natriumhydroxidlösung durch.

• Umkehrosmose: Die Rollenkomponenten der Umkehrosmose bestehen aus aromatischen Polyamid-Verbundwerkstoffen. Das durch Umkehrosmose konzentrierte Wasser wird in zwei Teile geteilt, ein Teil fließt zurück, um den Zulauf der Umkehrosmose zu erreichen, und der andere Teil wird abgelassen.

Der konkrete Ablauf ist wie folgt: Rohwasserpumpe → Polyferrisulfat → Polyacrylamid → Natriumhypochlorit → Mischer → Absetzbecken → Wasserpumpe → Zwischenwassertank → Wasserpumpe → Sandfilter → Kalkhemmer → Zwischenwassertank → Druckerhöhungspumpe → Sicherheitsfilter → Hochdruckpumpe → Ro-Montage → Ro-Wasserproduktion. Zwischen der RO-Komponente und dem RO-produzierten Wasser wird RO-konzentriertes Wasser produziert, das durch den mittleren Wassertank zirkulieren kann, während der andere Teil durch den Reinigungswassertank des Dosiersystems fließt.

NEWater verwendet zur gründlichen Behandlung pharmazeutischen Abwassers die integrierte Technologie aus Koagulation-Sandfiltration-Mikrofiltration-Umkehrosmose und hat zwei Monate lang kontinuierliche Tests vor Ort durchgeführt, bei denen die Stabilität des Testsystems und die Zuverlässigkeit der Ausrüstung umfassend geprüft wurden.

Die durchschnittlichen Entfernungsraten von Schwebstoffen, Trübungen und CODCr durch Koagulation betrugen 86,61 TP3T, 58,61 TP3T bzw. 32,91 TP3T. Die durchschnittliche Entfernungsrate von Trübungen durch Sandfiltration beträgt 46,31 TP3T. Der entsprechende Betriebsdruck und die Reinigungsmethode wurden bestimmt. Die durchschnittlichen Entfernungsraten von Trübungen, CODCr und NH3-N durch Mikrofiltration betrugen 98,41 TP3T, 23,21 TP3T bzw. 31,81 TP3T. Die Ergebnisse zeigen, dass die Qualität des produzierten Wassers durch Koagulation-Sandfiltration-Mikrofiltration als Vorbehandlung der Umkehrosmose die Anforderungen an den Umkehrosmose-Zulauf erfüllt.

Die Gesamtentsalzungsrate, die Entfernungsrate von Calcium- und Magnesiumionen, die Entfernungsrate von CODCr und die Entfernungsrate von Sulfat der beiden von NEWater verwendeten Komponenten liegen jeweils bei > 97%, 97%, 95% und 92%. Die Qualität des produzierten Wassers erfüllt die Anforderungen für die Wiederverwendung.

3.2. Umkehrosmosebehandlung von Vitamin C-Kondensat.

Die Pharmaindustrie ist eine der Branchen mit hohem Verbrauch und hoher Umweltverschmutzung und wird in der Umweltschutzplanung im In- und Ausland als eine der 12 Schlüsselbranchen aufgeführt. Diese Branche umfasst chemisch-synthetische Arzneimittel, Biopharmazeutika, die Herstellung gebrauchsfertiger traditioneller chinesischer Medizin usw. Konzentrations- und Verdampfungsvorgänge werden häufig verwendet, um die Konzentration gelöster Substanzen in der Mutterlauge zu erhöhen und so teure Materialien zurückzugewinnen. Konzentrations- und Verdampfungsgeräte müssen eine große Menge Dampf verbrauchen, was 301 bis 601 TP3T des gesamten Dampfverbrauchs der Produkte ausmacht. An vielen Stellen im Produktionsprozess wird Niederdruckdampf erzeugt, und nach der Kondensation entsteht eine große Menge Kondenswasser.

Derzeit verwenden die meisten Unternehmen nur einen Teil des Kondenswassers als herkömmliches Reinigungswasser und das restliche Kondenswasser wird direkt abgeleitet, wodurch keine hochwertige Wasserwiederverwendung erreicht wird. Daher sind Kondensatregenerations- und -wiederverwendungstechnologien einige der häufigsten Probleme, die in der Pharmaindustrie dringend gelöst werden müssen.

NEWater: Die hochmodernen Kondensataufbereitungsanlagen des Unternehmens mit Umkehrosmose-Technologie als Hauptbestandteil demonstrieren die Stabilität des Umkehrosmose-Systembetriebs und die Durchführbarkeit der Förderung in ähnlichen Pharmafabriken durch Überwachung und Analyse von pH-Wert, Leitfähigkeit und TOC des Ein- und Auslasswassers der Umkehrosmose.

Der Kondensataufbereitungsablauf des Vitamin-C-Prozesses ist wie folgt: Rohwasser → Kühlbecken (pH-Wert einstellen) → Sicherheitsfilter → Primäre Umkehrosmose → Zwischenwassertank → Sekundäre Umkehrosmose → Produziertes Wasser.

Das Umkehrosmosesystem hat eine gute Aufbereitungswirkung als gereinigtes Wasser für die Pharmaindustrie und die Entfernungsraten von Salzen und TOC liegen über 99,9% bzw. 99%. Die Reinigung von Umkehrosmosemembranen ist ebenfalls praktisch und effektiv, was den Betriebszyklus des Projekts erheblich verlängert und Kosten spart. Daher bietet es starke wirtschaftliche und ökologische Vorteile und es ist sinnvoll, Umkehrosmose zur Behandlung des Kondensatwiederverwendungsprozesses bei der Vitamin-C-Produktion einzusetzen.

3.3. Umkehrosmose-Behandlung von Abwasser aus der Rohproduktion von Arzneimitteln.

Viele Pharmaunternehmen sind hauptsächlich mit der Produktion und Herstellung von APIs, sterilen APIs und Arzneimittelzwischenprodukten beschäftigt. Ihr Abwasser weist die Eigenschaften komplexer Komponenten, großer Schwankungen in Wasserqualität und -quantität, hoher Farbigkeit und schwieriger biochemischer Abbau auf. Ursprünglich wurde es hauptsächlich mit dem AOO + MBR-Verfahren behandelt, und das Abwasser konnte den Wiederverwendungsstandard für aufbereitetes Wasser nicht erfüllen.

Um die Wasserqualitätsstandards zu verbessern und eine Null-Abwassereinleitung zu erreichen, hat NEWater die Umkehrosmose als Hauptbehandlungslösung für die Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser gewählt, entsprechend den Eigenschaften von MBR-Ablaufund die geltenden Umkehrosmosemembran ist eine Membran zur Vermeidung von Umweltverschmutzung. Nachdem das Abwasser mit diesem Verfahren behandelt wurde, entsteht eine große Menge an hochwertigem Wiederverwendungswasser (ca. 851 TP3T), das als Werkstattwasser verwendet werden kann, und eine kleine Menge an konzentriertem Wasser (ca. 151 TP3T), das zum Spülen von Schlacke verwendet werden kann. Dadurch wird eine „Nullemission“ sowie Energieeinsparung und Emissionsreduzierung des Rohmedikamentenabwassers erreicht.

Nach dem Wiederverwendungsprozess durch Umkehrosmose werden SS, COD und Leitfähigkeit des ursprünglichen pharmazeutischen Abwassers aus dem MBR-Abfluss gut kontrolliert und ein SDI < 3 kann sichergestellt werden. Das konzentrierte Wasser aus der zweiten Stufe der Umkehrosmose wird zum Ausspülen von Schlacke verwendet, wodurch kein Abwasser mehr freigesetzt wird.

Der Prozessablauf der Umkehrosmose-Wiederverwendung von rohem pharmazeutischem Abwasser ist wie folgt: MBR-Abwasser → MBR-Klarwassertank → Ozongenerator → Aktivkohlefilter  → Klarwassertank → Aktivkohlefilter → Filtertank → Primäre Umkehrosmose → Zwischenwassertank → Sekundäre Umkehrosmose → Reinwassertank → Wiederverwendung. Ein Abschnitt der Umkehrosmose kann direkt durch den Reinwassertank fließen, während der zweite Abschnitt der Umkehrosmose konzentriertes Wasser zum Ausspülen der Schlacke produziert.

Nach längerem Betrieb sammeln sich auf der Umkehrosmosemembran Verschmutzungen an, die schwer zu entfernen sind, wie z. B. organische Stoffe und anorganische Salzablagerungen, die die Leistung der Umkehrosmosemembran beeinträchtigen. Diese Art von Schmutz muss mit Chemikalien entfernt werden, um die Leistung der Umkehrosmosemembran wiederherzustellen.

Das Umkehrosmosesystem besteht aus zwei Stufen und die Rückgewinnungsrate des Systems beträgt 85%. Die wichtigsten Parameter sind:

• Vorne Mitte, Druckerhöhungspumpe und Filterwasserversorgungspumpe;
• Sicherheitsfilter, der vor allem Schwebstoffe im Filterablauf abfängt, um den sicheren Betrieb der Umkehrosmosemembran zu gewährleisten;
• Umkehrosmoseanlage zur Entfernung des größten Teils des Salzes aus dem Wasser. Antifouling-Membranelement, die Systemwiederherstellungsrate beträgt 85%. Abwasserqualität: SDI ≤ 3, Zulauftrübung ≤ 1 NTU, Entsalzungsrate > 95%.

NEWater Nach der Fehlerbehebung läuft das emissionsfreie System mit Umkehrosmose als Hauptprozess normal. Nach dem normalen Betrieb und dem Beginn des Reinigungszyklus verringerte sich die Wasserausbeute um 8%. Nach dem Austausch der entsprechenden Füllstoffe ist die Qualität des vorbehandelten Wassers stabil. Das System der zweiten Stufe hat einen längeren Reinigungszyklus, da die Menge des Kalkinhibitors bei der Behandlung des konzentrierten Wassers des Systems der ersten Stufe relativ erhöht wird. Während dieser Zeit ist die Wasserqualität stabil, wodurch die Standards und Anforderungen für Industriewasser erfüllt und eine emissionsfreie Wasserversorgung erreicht werden kann.

NEWater: Das entwickelte fortschrittliche Abwasserbehandlungssystem kann eine Null-Emissions-Abwasserbehandlung für die ursprüngliche Arzneimittelproduktion erreichen, was nicht nur die Abwasserverschmutzung verringert, sondern auch viele Wasserressourcen spart, Energie spart und die Emissionen verringert und gleichzeitig die Kosten senkt.

Wenn Sie bei der Behandlung von pharmazeutischem Abwasser auf Schwierigkeiten stoßen, wenden Sie sich bitte an die NEWater Company. Wir bieten Ihnen ein umfassendes Umkehrosmose-Behandlungssystem für pharmazeutisches Abwasser, das Schwebstoffe und Trübungen im Abwasser wirksam entfernt, effizient entsalzt, Energie spart, die Emissionen verringert und die Kosten senkt!