Sistema de Tratamento de Águas Residuais | Tratamento de Águas Residuais Farmacêuticas

1. Histórico.

A produção anual da indústria farmacêutica mundial atinge um milhão de toneladas, e o volume de comércio é bastante alto. Com o rápido desenvolvimento da indústria farmacêutica, o problema do tratamento de águas residuais farmacêuticas tornou-se cada vez mais sério.

De acordo com dados relevantes, a descarga anual de águas residuais farmacêuticas no país e no exterior atingiu 1,25 bilhão de toneladas. Mais da metade delas não foi tratada, o que causou grandes danos ao meio ambiente ecológico.

O processo farmacêutico é extremamente trabalhoso, e há muitos tipos de excipientes e estruturas complexas. Esses compostos orgânicos, incluindo um grande número de substâncias tóxicas e prejudiciais, levam a muitos componentes, toxicidade e baixo desempenho bioquímico de águas residuais farmacêuticas. A qualidade e a quantidade de águas residuais produzidas por diferentes empresas e processos variam muito, o que aumenta a dificuldade de tratamento de águas residuais. Portanto, o tratamento de águas residuais farmacêuticas chegou a um momento urgente.

2. Classificação, características e danos das águas residuais farmacêuticas.

2.1. Classificação e Características.

Águas residuais farmacêuticas pertence ao refratário águas residuais industriais. Existem dois métodos principais de classificação, um é dividido de acordo com o processo de produção, e o outro é formulado de acordo com o Padrão de Descarga de Poluentes de Água na Indústria Farmacêutica. Os métodos de duas divisões se complementam e são geralmente divididos em águas residuais do processo de produção, águas residuais de resfriamento, águas residuais de descarga, esgoto doméstico, águas residuais de regeneração, etc. Águas residuais de fermentação, águas residuais de síntese química, águas residuais de extração, águas residuais de medicina tradicional chinesa, águas residuais de bioengenharia e águas residuais de preparação mista pertencem aos tipos especificados no Padrão de Descarga de Poluentes de Água na Indústria Farmacêutica.

2.2. Perigos.

Não importa qual padrão seja usado para distinguir águas residuais farmacêuticas, as águas residuais farmacêuticas são geralmente caracterizadas por toxicidade, alta concentração de matéria orgânica e composição complexa. Se forem diretamente descarregadas na água sem tratamento, as substâncias tóxicas e prejudiciais “Sanzhi” não apenas colocarão em risco o ambiente aquático e destruirão a segurança ecológica geral, mas também colocarão em risco a saúde humana por meio do enriquecimento da cadeia alimentar.

O sistema baseado em membrana de osmose reversa desenvolvido pela NEWater Company pode tratar águas residuais farmacêuticas, como antibióticos, vitamina C e medicamentos brutos, remover efetivamente sólidos suspensos e turbidez em águas residuais, dessalinizar com eficiência, economizar energia e reduzir emissões, além de reduzir custos.

3. Aplicação do tratamento por osmose reversa de efluentes farmacêuticos.

3.1. Tratamento de águas residuais farmacêuticas com antibióticos por osmose reversa.

Águas residuais farmacêuticas antibióticas têm as características de alto croma, alto teor de sal, alto teor de matéria orgânica e componentes complexos. Águas residuais farmacêuticas tratadas por métodos físicos, químicos e biológicos tradicionais geralmente são difíceis de atender aos padrões de descarga industrial. A tecnologia de membrana atraiu muita atenção por causa de suas muitas vantagens e se tornou uma nova tecnologia em rápido crescimento. Com a melhoria do desempenho da membrana e a diminuição do custo do dispositivo, ela desempenha um papel cada vez mais importante no tratamento e reuso de águas residuais.

A NEWater Company adota a tecnologia integrada de coagulação-filtração de areia-microfiltração-osmose reversa para tratamento avançado de águas residuais farmacêuticas antibióticas de uma determinada empresa. Os resultados dos testes de campo são bons, e as águas residuais tratadas não apenas atendem ao padrão de descarga, mas também podem ser reutilizadas.

O processo de tratamento é coagulação-filtração de areia-microfiltração-osmose reversa, e cada unidade de tratamento é descrita da seguinte forma:

• Coagulação: Adicionar coagulante, auxiliar de coagulação e fungicida na tubulação de saída da bomba de água original, passando pelo misturador da tubulação, entrando no tanque de água para agitação lenta (estágio de reação), depois entrando no tanque de decantação de placa inclinada e atingindo o tanque de água do meio através da bomba de água;
• Filtração de areia: interceptação de flocos e sólidos suspensos formados pela coagulação;
• Microfiltração: Dois módulos de membrana de microfiltração de fibra oca, feitos de fluoreto de polivinilideno e uma membrana de módulo único.

NEÁgua filtragem de água método usado no teste é filtragem de fluxo cruzado de pressão externa, e a retrolavagem adota lavagem dupla ar-água. Realize retrolavagem quimicamente aprimorada com solução de hidróxido de sódio uma vez ao dia.

• Osmose reversa: Os componentes de osmose reversa de rolo são feitos de materiais compostos de poliamida aromática. A água concentrada de osmose reversa é dividida em duas partes, uma parte reflui para atender ao fluxo de influente de osmose reversa, e a outra parte é descarregada.

O processo específico é o seguinte: Bomba de água bruta → Sulfato poliférrico → Poliacrilamida → Hipoclorito de sódio → Misturador → Tanque de decantação → Bomba de água → Tanque de água intermediário → Bomba de água → Filtro de areia → Inibidor de incrustações → Tanque de água intermediário → Bomba de reforço → Filtro de Segurança → Bomba de alta pressão → Montagem Ro → Produção de água Ro. A água concentrada em RO é produzida entre o componente RO e a água produzida por RO, que pode ser circulada pelo tanque de água do meio, e a outra parte passa pelo tanque de água de limpeza do sistema de dosagem.

A NEWater adota a tecnologia integrada de coagulação-filtragem de areia-microfiltração-osmose reversa para tratar águas residuais farmacêuticas em profundidade e realizou testes contínuos por dois meses em campo, que examinam de forma abrangente a estabilidade do sistema de teste e a confiabilidade do equipamento.

As taxas médias de remoção de sólidos suspensos, turbidez e CODCr por coagulação foram 86,6%, 58,6% e 32,9%, respectivamente. A taxa média de remoção de turbidez por filtração de areia é 46,3%. A pressão operacional apropriada e o método de limpeza foram determinados. As taxas médias de remoção de turbidez, CODCr e NH3-N por microfiltração foram 98,4%, 23,2% e 31,8%, respectivamente. Os resultados mostram que a coagulação-filtração de areia-microfiltração como pré-tratamento de osmose reversa, a qualidade da água produzida atende aos requisitos do influente de osmose reversa.

A taxa total de dessalinização, taxa de remoção de íons cálcio e magnésio, taxa de remoção de CODCr e taxa de remoção de sulfato dos dois componentes usados pela NEWater são > 97%, 97%, 95% e 92%, respectivamente. A qualidade da água produzida atende aos requisitos de reuso.

3.2. Tratamento de osmose reversa de condensado de vitamina C.

A indústria farmacêutica é uma das indústrias com alto consumo e alta poluição, que é listada como uma das 12 principais indústrias no planejamento de proteção ambiental no país e no exterior. Esta indústria inclui produtos farmacêuticos sintéticos químicos, biofármacos, produção de medicamentos tradicionais chineses prontos para uso, etc. As operações de concentração e evaporação são frequentemente usadas para aumentar a concentração de substâncias dissolvidas no licor-mãe para recuperar materiais caros. O equipamento de concentração e evaporação precisa consumir uma grande quantidade de vapor, respondendo por 30% a 60% do consumo total de vapor dos produtos. O vapor de baixa pressão é gerado em muitos lugares no processo de produção, e uma grande quantidade de água condensada é gerada após a condensação.

Atualmente, a maioria das empresas usa apenas parte da água condensada como água de limpeza convencional, e a água condensada restante é diretamente descarregada, o que não realiza a reutilização de água de alta qualidade. Portanto, a regeneração de condensado e a tecnologia de reutilização são alguns dos problemas comuns a serem resolvidos urgentemente na indústria farmacêutica.

NEWater As instalações avançadas de tratamento de condensado da empresa com tecnologia de osmose reversa como corpo principal mostram a estabilidade da operação do sistema de osmose reversa e a viabilidade de promoção em fábricas farmacêuticas semelhantes por meio do monitoramento e análise do pH, condutividade e COT da água de entrada e saída da osmose reversa.

O fluxo de tratamento de condensado do processo de vitamina C é o seguinte: Água bruta → Piscina de resfriamento (ajuste de pH) → Filtro de segurança → RO primário → Tanque de água intermediário → RO secundário → Água produzida.

O sistema de osmose reversa tem um bom efeito de tratamento como água purificada para a indústria farmacêutica, e as taxas de remoção de sais e TOC são de mais de 99,9% e 99%, respectivamente. A limpeza de membranas de osmose reversa também é prática e eficaz, o que prolonga muito o ciclo de operação do projeto e economiza custos. Portanto, tem fortes benefícios econômicos e ambientais, e é viável usar osmose reversa para tratar o processo de reutilização de condensado na produção de vitamina C.

3.3. Tratamento por osmose reversa de águas residuais de medicamentos brutos.

Muitas empresas farmacêuticas originais estão principalmente envolvidas na produção e fabricação de APIs, APIs estéreis e intermediários de medicamentos. Suas águas residuais têm as características de componentes complexos, grandes mudanças na qualidade e quantidade da água, alta cromaticidade e difícil degradação bioquímica. Originalmente, era tratado principalmente pelo processo AOO + MBR, e o efluente não conseguia atender ao padrão de reutilização de água recuperada.

Para melhorar os padrões de qualidade da água e atingir o descarte zero de águas residuais, a NEWater escolheu a osmose reversa como a principal solução de tratamento para reutilização de água recuperada de acordo com as características de Efluente MBR, e o aplicável membrana de osmose reversa é uma membrana antipoluição. Após o tratamento das águas residuais por este processo, uma grande quantidade de água de reuso de alta qualidade (cerca de 85%) é produzida, que pode ser usada para água de oficina, e uma pequena quantidade de água concentrada (cerca de 15%) é produzida, que pode ser usada para descarga de escória, realizando assim “emissão zero” e economia de energia e redução de emissões de águas residuais de medicamentos brutos.

Após o processo de reutilização por osmose reversa, o SS, o COD e a condutividade da água residual farmacêutica original do efluente MBR são bem controlados, e SDI < 3 pode ser garantido. A água concentrada do segundo estágio da osmose reversa é usada para lavar a escória, o que realiza descarga zero de água residual.

O fluxo do processo de reutilização de águas residuais farmacêuticas brutas por osmose reversa é o seguinte: Efluente MBR → Tanque de água limpa MBR → Gerador de ozônio → Filtro de carvão ativado  → Tanque de Água Limpa → Filtro de Carvão Ativado → Tanque de Filtro → Osmose Reversa Primária → Tanque de Água Intermediária → Osmose Reversa Secundária → Tanque de Água Pura → Reutilização. Uma seção de osmose reversa pode passar diretamente pelo tanque de água pura, durante o qual a segunda seção de osmose reversa produz água concentrada para descarga de escória.

Após uma operação de longo prazo, a membrana de osmose reversa acumulará alguma incrustação difícil de lavar, como matéria orgânica e incrustação de sal inorgânico, o que fará com que o desempenho da membrana de osmose reversa diminua. Esse tipo de sujeira deve ser limpo com produtos químicos para restaurar o desempenho da membrana de osmose reversa.

O sistema de osmose reversa consiste em dois estágios, e a taxa de recuperação do sistema é 85%. Os principais parâmetros são:

• Bomba central frontal, bomba de reforço e bomba de abastecimento de água do filtro;
• Filtro de segurança, que intercepta principalmente sólidos suspensos no efluente do filtro para garantir a operação segura da membrana de osmose reversa;
• Unidade de osmose reversa para remover a maior parte do sal na água. Elemento de membrana anti-incrustante, a taxa de recuperação do sistema é 85%. Qualidade do efluente: SDI ≤ 3, turbidez do influente ≤ 1 NTU, taxa de dessalinização > 95%.

NEWater Após a depuração, o sistema de emissão zero com osmose reversa como processo principal funciona normalmente. Após a operação normal, entrando no ciclo de limpeza, o rendimento de água diminuiu em 8%. Após a substituição dos enchimentos correspondentes, a qualidade da água pré-tratada é estável. O sistema de segundo estágio tem um ciclo de limpeza mais longo porque a quantidade de inibidor de incrustação é relativamente aumentada ao tratar a água concentrada do sistema de primeiro estágio. Durante este período, a qualidade da água é estável, o que pode atender aos padrões e requisitos de água industrial e realizar emissão zero.

NEWater O sistema avançado de tratamento de águas residuais desenvolvido pode atingir emissão zero de tratamento de águas residuais para produção de medicamentos originais, o que pode não apenas reduzir a poluição de descarga de águas residuais, mas também economizar muitos recursos hídricos, alcançar conservação de energia e redução de emissões e, ao mesmo tempo, reduzir custos.

Se você encontrar alguma dificuldade no tratamento de águas residuais farmacêuticas, entre em contato com a NEWater Company. Nós lhe forneceremos um sistema abrangente de tratamento por osmose reversa para águas residuais farmacêuticas, removendo efetivamente sólidos suspensos e turbidez em águas residuais, dessalinizando eficientemente, economizando energia e reduzindo emissões, além de reduzir custos!