نظام معالجة مياه الصرف الصحي | معالجة مياه الصرف الصحي الدوائية

1. الخلفية.

يصل الإنتاج السنوي لصناعة الأدوية العالمية إلى مليون طن، وحجم التجارة مرتفع للغاية. ومع التطور السريع لصناعة الأدوية، أصبحت مشكلة معالجة مياه الصرف الصحي الدوائية خطيرة بشكل متزايد.

وبحسب البيانات ذات الصلة، بلغ حجم مياه الصرف الصحي الدوائية التي يتم تصريفها سنويا في الداخل والخارج 1.25 مليار طن، ولم تتم معالجة أكثر من نصفها، مما تسبب في أضرار جسيمة للبيئة الإيكولوجية.

إن عملية التصنيع الدوائي مرهقة للغاية، وهناك العديد من أنواع المواد المساعدة والهياكل المعقدة. هذه المركبات العضوية، بما في ذلك عدد كبير من المواد السامة والضارة، تؤدي إلى العديد من المكونات والسمية والأداء البيوكيميائي الضعيف لمياه الصرف الدوائي. تختلف جودة وكمية مياه الصرف الصحي التي تنتجها المؤسسات والعمليات المختلفة بشكل كبير، مما يزيد من صعوبة معالجة مياه الصرف الصحيومن ثم، فإن معالجة مياه الصرف الصحي الدوائية وصلت إلى لحظة ملحة.

2. تصنيف وخصائص وأضرار مياه الصرف الصحي الدوائية.

2.1. التصنيف والخصائص.

مياه الصرف الصحي الصيدلانية ينتمي إلى المواد المقاومة للحرارة مياه الصرف الصناعيهناك طريقتان رئيسيتان للتصنيف، إحداهما مقسمة وفقًا لعملية الإنتاج، والأخرى مصاغة وفقًا لمعيار تصريف ملوثات المياه في صناعة الأدوية. تكمل طريقتا التقسيم بعضهما البعض وتنقسم عمومًا إلى مياه الصرف الصحي لعملية الإنتاج، ومياه الصرف الصحي للتبريد، ومياه الصرف الصحي للتنظيف، ومياه الصرف الصحي المنزلية، ومياه الصرف الصحي للتجديد، وما إلى ذلك. تنتمي مياه الصرف الصحي للتخمير، ومياه الصرف الصحي للتخليق الكيميائي، ومياه الصرف الصحي للاستخراج، ومياه الصرف الصحي للطب الصيني التقليدي، ومياه الصرف الصحي للهندسة الحيوية، ومياه الصرف الصحي للتحضير المختلط إلى الأنواع المحددة في معيار تصريف ملوثات المياه في صناعة الأدوية.

2.2. المخاطر.

بغض النظر عن المعيار المستخدم للتمييز بين مياه الصرف الصحي الدوائية، فإن مياه الصرف الصحي الدوائية تتميز عمومًا بالسمية والتركيز العالي للمواد العضوية والتركيبة المعقدة. إذا تم تصريفها مباشرة في الماء دون معالجة، فإن المواد السامة والضارة "سانزي" لن تعرض البيئة المائية للخطر وتدمر الأمن البيئي العام فحسب، بل تعرض أيضًا صحة الإنسان للخطر من خلال إثراء السلسلة الغذائية.

ال نظام يعتمد على غشاء التناضح العكسي طورت شركة NEWater تقنية يمكنها معالجة مياه الصرف الصحي الدوائية مثل المضادات الحيوية وفيتامين C والأدوية الخام، وإزالة المواد الصلبة العالقة والعكارة في مياه الصرف الصحي بشكل فعال، وتحلية المياه بكفاءة، وتحقيق توفير الطاقة، والحد من الانبعاثات، وخفض التكاليف.

3. تطبيق معالجة مياه الصرف الصحي الدوائية بطريقة التناضح العكسي.

3.1. معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على المضادات الحيوية والأدوية عن طريق التناضح العكسي.

تتميز مياه الصرف الصحي الناتجة عن الأدوية المضادة للبكتيريا بخصائص الكروما العالية ومحتوى الملح العالي ومحتوى المواد العضوية العالي والمكونات المعقدة. غالبًا ما يكون من الصعب تلبية معايير التفريغ الصناعي لمياه الصرف الصحي الصيدلانية المعالجة بالطرق الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التقليدية. لقد جذبت تقنية الأغشية الكثير من الاهتمام بسبب مزاياها العديدة وأصبحت تقنية جديدة سريعة النمو. مع تحسن أداء الغشاء وانخفاض تكلفة أجهزته، فإنه يلعب دورًا متزايد الأهمية في معالجة مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها.

تتبنى شركة NEWater تقنية متكاملة من الترشيح بالرمل والتخثر والترشيح الدقيق والتناضح العكسي لمعالجة مياه الصرف الصحي الناتجة عن المضادات الحيوية من مؤسسة معينة. وكانت نتائج الاختبارات الميدانية جيدة، ولم تستوف مياه الصرف الصحي المعالجة معايير التفريغ فحسب، بل يمكن إعادة استخدامها أيضًا.

وتتم عملية المعالجة عن طريق التخثر - الترشيح الرملي - الترشيح الدقيق - التناضح العكسي، ويتم وصف كل وحدة معالجة على النحو التالي:

• التخثر: إضافة مادة التخثر ومساعد التخثر ومبيد الفطريات إلى خط أنابيب مخرج مضخة المياه الأصلية، ويمر عبر خلاط خط الأنابيب، ويدخل خزان المياه للتحريك البطيء (مرحلة التفاعل)، ثم يدخل خزان الترسيب ذي اللوحة المائلة، ويضرب خزان المياه الأوسط من خلال مضخة المياه؛
• ترشيح الرمل: اعتراض الكتل والمواد الصلبة العالقة المتكونة عن طريق التخثر؛
• الترشيح الدقيق: وحدتان من غشاء الترشيح الدقيق المصنوع من ألياف مجوفة، مصنوعتان من فلوريد البولي فينيلدين وغشاء وحدة واحدة.

نيووتر تنقية المياه الطريقة المستخدمة في الاختبار هي الترشيح عبر التدفق الخارجي، والغسيل العكسي يعتمد على الغسيل المزدوج للهواء والماء. يتم إجراء الغسيل العكسي المعزز كيميائيًا بمحلول هيدروكسيد الصوديوم مرة واحدة يوميًا.

• التناضح العكسي: تتكون مكونات التناضح العكسي من مواد مركبة من البولي أميد العطري. يتم تقسيم مياه التناضح العكسي المركزة إلى قسمين، حيث يتدفق جزء واحد لتلبية تدفق مياه التناضح العكسي، ويتم تصريف الجزء الآخر.

العملية المحددة هي كما يلي: مضخة المياه الخام → كبريتات البولي فيريك → بولي أكريلاميد → هيبوكلوريت الصوديوم → خلاط → خزان الترسيب → مضخة المياه → خزان المياه الوسيط → مضخة المياه → مرشح الرمل → مثبط الترسب → خزان المياه الوسيط → مضخة التعزيز → مرشح الأمان → مضخة الضغط العالي → تجميع التناضح العكسي → إنتاج مياه التناضح العكسي. يتم إنتاج المياه المركزة بالتناضح العكسي بين مكون التناضح العكسي والمياه المنتجة بالتناضح العكسي، والتي يمكن تداولها من خلال خزان المياه الأوسط، ويمر الجزء الآخر من خلال خزان مياه التنظيف لنظام الجرعات.

تتبنى شركة NEWater تقنية متكاملة تتمثل في الترشيح بالرمل والتخثر والترشيح الدقيق والتناضح العكسي لمعالجة مياه الصرف الصحي الدوائية بشكل متعمق، وقد أجرت اختبارات مستمرة لمدة شهرين في الميدان، والتي تفحص بشكل شامل استقرار نظام الاختبار وموثوقية المعدات.

كانت معدلات إزالة المواد الصلبة العالقة والعكارة وCOCr عن طريق التخثر 86.6% و 58.6% و 32.9% على التوالي. وكان متوسط معدل إزالة العكارة عن طريق الترشيح الرملي 46.3%. وتم تحديد ضغط التشغيل وطريقة التنظيف المناسبة. وكانت معدلات إزالة العكارة وCOCr وNH3-N عن طريق الترشيح الدقيق 98.4% و 23.2% و 31.8% على التوالي. وتُظهر النتائج أن الترشيح الرملي والترشيح الدقيق للتخثر كمعالجة مسبقة للتناضح العكسي، فإن جودة المياه المنتجة تلبي متطلبات تدفق التناضح العكسي.

إن معدل تحلية المياه الإجمالي، ومعدل إزالة أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، ومعدل إزالة CODCr، ومعدل إزالة الكبريتات للمكونين اللذين تستخدمهما NEWater هي > 97%، و97%، و95%، و92%، على التوالي. وتفي جودة المياه المنتجة بمتطلبات إعادة الاستخدام.

3.2. معالجة مكثفات فيتامين سي باستخدام تقنية التناضح العكسي.

تعد صناعة الأدوية واحدة من الصناعات ذات الاستهلاك العالي والتلوث العالي، وهي مدرجة كواحدة من 12 صناعة رئيسية في تخطيط حماية البيئة في الداخل والخارج. تشمل هذه الصناعة الأدوية الاصطناعية الكيميائية والأدوية الحيوية وإنتاج الأدوية الصينية التقليدية الجاهزة للاستخدام، وما إلى ذلك. غالبًا ما تُستخدم عمليات التركيز والتبخير لزيادة تركيز المواد المذابة في المحلول الأم لاستعادة المواد باهظة الثمن. تحتاج معدات التركيز والتبخير إلى استهلاك كمية كبيرة من البخار، وهو ما يمثل 30% إلى 60% من إجمالي استهلاك البخار للمنتجات. يتم توليد بخار منخفض الضغط في العديد من الأماكن في عملية الإنتاج، ويتم توليد كمية كبيرة من الماء المكثف بعد التكثيف.

في الوقت الحاضر، تستخدم معظم الشركات جزءًا فقط من مياه المكثفات كمياه تنظيف تقليدية، ويتم تصريف مياه المكثفات المتبقية مباشرة، وهو ما لا يحقق إعادة استخدام المياه عالية الجودة. لذلك، تعد تقنية إعادة إنتاج المكثفات وإعادة استخدامها من بين المشكلات الشائعة التي يجب حلها على وجه السرعة في صناعة الأدوية.

تُظهر مرافق معالجة المكثفات المتقدمة الخاصة بالشركة باستخدام تقنية التناضح العكسي كجسم رئيسي استقرار تشغيل نظام التناضح العكسي وإمكانية الترويج في مصانع الأدوية المماثلة من خلال مراقبة وتحليل درجة الحموضة والتوصيل ومجموع الكربون العضوي لمياه مدخل ومخرج التناضح العكسي.

يتم تدفق معالجة المكثفات لعملية فيتامين سي على النحو التالي: المياه الخام → حوض التبريد (ضبط الرقم الهيدروجيني) → مرشح الأمان → التناضح العكسي الأساسي → خزان المياه الوسيط → التناضح العكسي الثانوي → المياه المنتجة.

يتمتع نظام التناضح العكسي بتأثير علاجي جيد كمياه نقية لصناعة الأدوية، ومعدلات إزالة الأملاح وTOC تزيد عن 99.9% و99% على التوالي. كما أن تنظيف أغشية التناضح العكسي عملي وفعال، مما يطيل دورة تشغيل المشروع بشكل كبير ويوفر التكلفة. لذلك، فإنه يتمتع بفوائد اقتصادية وبيئية قوية، ومن الممكن استخدام التناضح العكسي لمعالجة عملية إعادة استخدام المكثفات في إنتاج فيتامين سي.

3.3. معالجة مياه الصرف الصحي الخام للأدوية عن طريق التناضح العكسي.

تشارك العديد من شركات الأدوية الأصلية بشكل أساسي في إنتاج وتصنيع المواد الفعالة الصيدلانية والمواد الفعالة الصيدلانية المعقمة والمواد الوسيطة للأدوية. تتميز مياه الصرف الصحي الخاصة بها بخصائص المكونات المعقدة والتغيرات الكبيرة في جودة وكمية المياه واللون العالي والتحلل الكيميائي الصعب. في الأصل، تمت معالجتها بشكل أساسي من خلال عملية AOO + MBR، ولم تتمكن النفايات من تلبية معيار إعادة استخدام المياه المستصلحة.

لتحسين معايير جودة المياه وتحقيق تصريف صفري لمياه الصرف الصحي، اختارت NEWater التناضح العكسي كحل معالجة رئيسي لإعادة استخدام المياه المستصلحة وفقًا لخصائص مياه الصرف الصحي من MBR، والقابل للتطبيق غشاء التناضح العكسي هو غشاء مضاد للتلوث. بعد معالجة مياه الصرف الصحي بهذه العملية، يتم إنتاج كمية كبيرة من مياه إعادة الاستخدام عالية الجودة (حوالي 85%)، والتي يمكن استخدامها لمياه الورشة، ويتم إنتاج كمية صغيرة من المياه المركزة (حوالي 15%)، والتي يمكن استخدامها لطرد الخبث، وبالتالي تحقيق "الانبعاثات الصفرية" وتوفير الطاقة والحد من الانبعاثات لمياه الصرف الصحي الخام.

بعد عملية إعادة الاستخدام بالتناضح العكسي، يتم التحكم جيدًا في SS وCOD والتوصيل لمياه الصرف الصيدلانية الأصلية من نفايات MBR، ويمكن ضمان SDI < 3. يتم استخدام المياه المركزة من المرحلة الثانية من التناضح العكسي لطرد الخبث، مما يحقق تصريفًا صفريًا لمياه الصرف الصحي.

تتم عملية تدفق إعادة استخدام مياه الصرف الصحي الخام للأدوية عن طريق التناضح العكسي على النحو التالي: MBR Effluent → Mbr Clear Water Tank → Ozone Generator → فلتر الكربون النشط  → خزان المياه النقية → فلتر الكربون المنشط → خزان الفلتر → التناضح العكسي الأساسي → خزان المياه الوسيط → التناضح العكسي الثانوي → خزان المياه النقية → إعادة الاستخدام. يمكن لقسم واحد من التناضح العكسي أن يمر مباشرة عبر خزان المياه النقية، وخلال ذلك ينتج القسم الثاني من التناضح العكسي مياه مركزة لطرد الخبث.

بعد التشغيل لفترة طويلة، سوف تتراكم بعض الأوساخ على غشاء التناضح العكسي، مثل المواد العضوية والأوساخ الملحية غير العضوية، والتي يصعب غسلها، مما يؤدي إلى انخفاض أداء غشاء التناضح العكسي. يجب تنظيف هذا النوع من الأوساخ بالمواد الكيميائية لاستعادة أداء غشاء التناضح العكسي.

يتكون نظام التناضح العكسي من مرحلتين، ومعدل الاسترداد للنظام هو 85%. المعلمات الرئيسية هي:

• الجزء الأوسط الأمامي، مضخة التعزيز، ومضخة إمداد المياه المرشحة؛
• مرشح الأمان، الذي يعترض بشكل أساسي المواد الصلبة العالقة في مياه الترشيح لضمان التشغيل الآمن لغشاء التناضح العكسي؛
• وحدة التناضح العكسي لإزالة معظم الأملاح الموجودة في الماء. عنصر غشاء مضاد للتلوث، معدل استرداد النظام هو 85%. جودة النفايات: SDI ≤ 3، عكارة الوارد ≤ 1 NTU، معدل تحلية المياه > 95%.

NEWater بعد تصحيح الأخطاء، يعمل نظام الانبعاثات الصفرية مع التناضح العكسي كعملية رئيسية بشكل طبيعي. بعد التشغيل العادي، ودخول دورة التنظيف، انخفض إنتاج المياه بمقدار 8%. بعد استبدال الحشوات المقابلة، تكون جودة المياه المعالجة مسبقًا مستقرة. يتمتع نظام المرحلة الثانية بدورة تنظيف أطول لأن كمية مثبط الترسبات تزداد نسبيًا عند معالجة المياه المركزة لنظام المرحلة الأولى. خلال هذه الفترة، تكون جودة المياه مستقرة، مما يمكن أن يلبي معايير ومتطلبات المياه الصناعية ويحقق انبعاثات صفرية.

يمكن لنظام معالجة مياه الصرف الصحي المتطور تحقيق انبعاثات صفرية لمعالجة مياه الصرف الصحي لإنتاج الأدوية الأصلية، الأمر الذي لا يقلل فقط من تلوث تصريف مياه الصرف الصحي، بل يوفر أيضًا الكثير من موارد المياه، ويحقق الحفاظ على الطاقة وتقليل الانبعاثات، وفي نفس الوقت يقلل التكاليف.

إذا واجهت أي صعوبات في معالجة مياه الصرف الصحي الدوائية، يرجى الاتصال بشركة NEWater، وسنوفر لك نظام معالجة التناضح العكسي الشامل لمياه الصرف الصحي الدوائية، وإزالة المواد الصلبة العالقة والعكارة في مياه الصرف الصحي بشكل فعال، وتحلية المياه بكفاءة، وتحقيق توفير الطاقة وخفض الانبعاثات، وخفض التكاليف!