Penyelesaian untuk Rawatan Air Sisa Produk Perantaraan Farmaseutikal
Pasaran perantaraan farmaseutikal global, sebagai pautan penting dalam rantaian industri farmaseutikal, terus didorong oleh faktor-faktor seperti penuaan populasi, peningkatan kejadian penyakit kronik, peningkatan permintaan untuk ubat generik dan peningkatan pelaburan dalam ubat-ubatan inovatif dalam beberapa tahun kebelakangan ini. China ialah salah satu pengeluar dan pengeksport utama perantaraan farmaseutikal di seluruh dunia, dan industri telah membentuk sistem yang lengkap daripada penyelidikan dan pembangunan kepada pengeluaran. Institusi penyelidikan yang berbeza mempunyai perbezaan tertentu dalam ramalan saiz pasaran mereka disebabkan oleh variasi dalam kaedah statistik (seperti sama ada untuk memasukkan-produk yang mematuhi GMP, bahagian serantau, dsb.).
Saiz pasaran perantaraan farmaseutikal global dijangka mencecah kira-kira $294.74 bilion menjelang 2031 (kira-kira $37.4 bilion adalah perbezaan dalam ramalan sesetengah institusi), kira-kira $187.73 bilion pada 2024, dan mempunyai kadar pertumbuhan tahunan kompaun kira-kira 6.8% dalam tempoh enam tahun akan datang.
I. Gambaran Keseluruhan Pelanggan Rawatan Air Sisa Perantaraan Farmaseutikal
Perantaraan farmaseutikal adalah bahan mentah utama untuk mensintesis ubat. Proses pengeluaran mereka melibatkan pelbagai pelarut organik dan tindak balas kimia, mengakibatkan air sisa dengan ciri-ciri "tiga tinggi dan satu kesukaran": COD tinggi (Permintaan Oksigen Kimia), kandungan garam yang tinggi, ketoksikan tinggi, dan kesukaran dalam biodegradasi. Jika air sisa tersebut tidak dirawat dengan berkesan, ia akan menimbulkan ancaman serius kepada alam sekitar. Oleh itu, perusahaan yang berkaitan mesti membina sistem rawatan air sisa profesional untuk memenuhi piawaian pelepasan nasional.
Pelanggan rawatan air sisa perantaraan farmaseutikal kebanyakannya adalah perusahaan farmaseutikal dan kimia yang menghadapi keperluan perlindungan alam sekitar yang ketat. Tuntutan teras mereka adalah untuk memastikan efluen yang stabil dan patuh sambil mengoptimumkan kos pelaburan dan operasi. Penyelesaian rawatan yang berjaya mesti disesuaikan berdasarkan prinsip "pemisahan dan lencongan mengikut kualiti, pra-rawatan yang dipertingkatkan, sinergi biokimia dan jaminan mendalam", dengan penekanan khusus untuk meningkatkan kebolehbiodegradan air sisa yang sukar-di-didegradasi dan kapasiti anti-kejutan sistem.
Gambar pengeluaran farmaseutikal
II. Rawatan Sumber Air Sisa Perantaraan Farmaseutikal
Perantaraan farmaseutikal adalah produk kimia halus yang sangat diperlukan dalam proses sintesis ubat. Semasa pengeluarannya, sejumlah besar pelarut organik, asid-reagen bes dan pemangkin digunakan, menghasilkan penjanaan sejumlah besar air sisa industri yang sangat mencemarkan. Disebabkan oleh proses pengeluaran yang kompleks dan berubah-ubah, air sisa yang dihasilkan oleh pelbagai jenis perantaraan sangat berbeza dari segi kualiti dan kuantiti air, menimbulkan cabaran yang teruk kepada tadbir urus alam sekitar.
Sumber air sisa dan klasifikasi
Mengikut aliran proses pengeluaran, sumber utama air sisa perantaraan farmaseutikal termasuk:
1. Air sisa tindak balas sintesis kimia: air bilas daripada bekas tindak balas, bahan mentah tidak bertindak balas dan air buangan daripada-produk.
2. Air sisa pengekstrakan dan penulenan: cecair sisa yang dihasilkan oleh operasi unit seperti pengekstrakan, penghabluran, penyulingan dan penapisan, selalunya mengandungi kepekatan tinggi bahan organik dan sisa pelarut.
3. Peralatan dan air bilasan lantai: air sisa tambahan daripada proses pembersihan peralatan, saluran paip dan bekas, yang berkepekatan rendah tetapi mempunyai isipadu yang besar.
4. Air penyejuk dan air kondensat: beberapa saliran penyejukan tidak langsung mungkin membawa kesan pencemar.
5. Pelepasan atau kebocoran air kumbahan yang tidak disengajakan: pelepasan cecair sisa kepekatan tinggi-dalam situasi kecemasan.
Aliran air sisa ini selalunya mengandungi sebatian siri benzena, fenol, sianida, sebatian heterosiklik dan garam tak organik seperti natrium klorida, dan biasanya sukar-untuk-mendegradasi-air sisa organik berkepekatan tinggi.
Perbandingan gambar air tercemar dan gambar air terawat
III. Aliran Proses untuk Rawatan Air Sisa Produk Perantaraan Farmaseutikal
Perantaraan farmaseutikal adalah bahan mentah utama untuk mensintesis ubat. Air sisa yang dihasilkan semasa pengeluarannya mempunyai ciri-ciri tipikal berikut:
Kandungan organik yang tinggi: COD (Permintaan Oksigen Kimia) selalunya mencecah puluhan ribu mg/L.
Komposisi kompleks: Mengandungi pelbagai pelarut organik,-hasil sampingan, logam berat, dsb.
Ketoksikan biologi yang tinggi: Menghalang aktiviti mikrob dan menjejaskan keberkesanan rawatan biokimia.
Kemasinan tinggi dan warna dalam: Meningkatkan kesukaran rawatan.
Oleh itu, teknologi rawatan tunggal adalah sukar untuk memenuhi piawaian dan proses kerjasama berbilang-peringkat mesti diguna pakai.
Rawatan air sisa perantaraan farmaseutikal biasanya melibatkan peringkat berikut:
1. Prarawatan
Objektif: Untuk mengeluarkan pepejal terampai, melaraskan kualiti air, mengurangkan ketoksikan, dan meningkatkan kebolehbiodegradan.
Tangki Parut/Penyamaan: Keluarkan zarah besar dan capai homogenisasi dan penyamaan.
Pemendapan Pembekuan/ Pengapungan Udara: Keluarkan koloid dan sebahagian COD melalui penambahan bahan kimia (seperti PAC, PAM).
Pengoksidaan Lanjutan:
Besi-Elektrolisis Mikro Karbon: Dalam persekitaran berasid, besi dan karbon membentuk sel-mikro, memecahkan molekul organik yang besar dan merendahkannya, sambil menjana Fe²⁺ sebagai pemangkin untuk tindak balas Fenton seterusnya.
Kaedah Pengoksidaan Fenton: Menggunakan tindak balas antara Fe²⁺ dan H₂O₂ untuk menghasilkan radikal hidroksil (·OH) yang sangat reaktif, merendahkan sebatian organik recalcitrant dengan cekap.
2. Rawatan Biokimia
Proses teras untuk degradasi mendalam sebatian organik.
Pengasidan Hidrolisis: Menukarkan sebatian organik besar yang sukar-untuk-mendegradasi kepada molekul kecil yang mudah terurai, meningkatkan nisbah B/C (kebolehbiodegradan).
Rawatan Anaerobik: Lazimnya menggunakan UASB (Katil Enapcemar Anaerobik Aliran Atas), EGSB (Katil Enapcemar Parut Lanjutan) atau bahagian anaerobik A/O (Anoxic-Oxic) untuk menukar sebatian organik kepada metana (CH₄), sesuai untuk air sisa-kepekatan tinggi.
Rawatan Aerobik: Memburukkan lagi sebatian organik kecil dan mengeluarkan nitrogen ammonia melalui kaedah enapcemar teraktif, kaedah pengoksidaan sentuhan, atau MBR (Membrane Bioreactor).
3. Rawatan Lanjutan
Untuk memastikan efluen memenuhi piawaian pelepasan atau digunakan semula.
Pengoksidaan Lanjutan: Pengoksidaan ozon, pengoksidaan fotomangkin, dsb., untuk mengalihkan lagi sisa sebatian organik recalcitrant.
Pemisahan Membran: Ultrafiltration (UF), Reverse Osmosis (RO) untuk penyahgaraman dan penulenan selanjutnya, membolehkan penggunaan semula air tebus guna.
Penjerapan Karbon Teraktif: Menjerap surih sebatian organik dan warna.
Pembasmian kuman: Pembasmian kuman UV atau klorin untuk membunuh mikroorganisma patogen.
Air Sisa Industri → Skrin Bar → Pembekuan dan Pemendapan → Pengoksidaan Lanjutan → Rawatan Biokimia → Tangki Pemendapan Sekunder → Rawatan Lanjutan → Pembasmian Kuman dan Pelepasan
Boleh dilengkapi dengan carta alir rawatan kumbahan
IV. Kajian Kes Khusus Rawatan Air Sisa Perantaraan Farmaseutikal
Projek Rawatan Gansu Tiancheng Xingyuan Pharmaceutical Co., Ltd.
I. Gambaran Keseluruhan Projek
Nama Projek: Projek Rawatan Kumbahan Gansu Tiancheng Xingyuan Pharmaceutical Co., Ltd.
Skop Projek: Skop kontrak projek ini meliputi semua kuantiti kejuruteraan kecuali kejuruteraan awam dalam bahan dalam Lampiran Satu hingga Tiga kontrak ini. Ia termasuk kuantiti kejuruteraan yang disenaraikan dalam bil kuantiti dan lukisan pembinaan (kecuali untuk kejuruteraan awam), serta kerja tersembunyi yang tidak ditunjukkan dalam bil kuantiti dan lukisan pembinaan (kecuali untuk kejuruteraan awam).
Kemudaratan Air Sisa Farmaseutikal:
Disebabkan oleh perbezaan dalam jenis ubat, proses dan kuantiti bahan mentah semasa proses pengeluaran farmaseutikal, air sisa yang dihasilkan oleh industri farmaseutikal mempunyai perbezaan yang ketara dalam komposisi, sejumlah besar bahan pencemar, permintaan oksigen kimia yang tinggi, kebolehbiodegradan yang lemah, ketoksikan yang kuat, dan turun naik yang besar dalam jumlah air, kualiti dan bahan pencemar. Oleh itu, rawatan air sisa tersebut agak sukar. Air sisa farmaseutikal ialah bahan toksik, pencemar organik, bahan yang sukar-didegradasi- dan air buangan industri-bersaliniti tinggi. Jika dilepaskan secara rawak, ia akan menyebabkan kemudaratan besar kepada alam sekitar.
Penjelasan Proses Rawatan Perlindungan Alam Sekitar Guangbo:
Kaedah rawatan am untuk air sisa farmaseutikal termasuk kaedah fizikal-kimia, kaedah kimia, kaedah biokimia dan proses sokongan lain. Teknologi pengeluaran terutamanya termasuk pra-rawatan bahan mentah dan pengekstrakan penyediaan.
Projek Sistem Kumbahan Saxix Bioscience Technology Co., Ltd
I. Gambaran Keseluruhan Projek:
Nama Projek: Projek Rawatan Air Sacex Bioscience Technology Co., Ltd.
Proses Rawatan: Mengguna pakai proses rawatan biokimia
Tahap Rawatan: Kualiti air terawat mencapai Gred A-1
II. Bahaya Air Sisa Perubatan:
Air sisa yang dijana oleh industri perubatan terutamanya terdiri daripada jenis air buangan seperti perubatan tradisional Cina, antibiotik, dan farmaseutikal kimia. Air sisa jenis ini mempunyai kandungan CODcr yang tinggi dan bahan berbahaya yang kompleks, dan pembuangannya lebih sukar berbanding dengan jenis air sisa lain.
III. Pengenalan Projek (Sumber Air Sisa):
Jumlah isipadu air sisa perusahaan ini ialah 1200 m3/d, termasuk 60 m3/d kumbahan domestik dan 1140 m3/d air sisa pengeluaran. Berdasarkan pengalaman syarikat dalam merawat air sisa yang serupa dan mengikut keperluan unit pembinaan, efluen yang dirawat mesti memenuhi piawaian pelepasan-paras A bagi kumbahan yang memasuki sistem saliran bandar untuk dibuang.
IV. Penerangan Proses Rawatan:
Teknologi Denitrifikasi Biologi Kecekapan Tinggi-GBDN ialah teknologi teras yang dibangunkan oleh syarikat untuk denitrifikasi biologi air sisa. Teknologi ini telah berjaya digunakan dalam pelbagai kes projek rawatan air sisa dengan kandungan nitrogen ammonia yang tinggi. Ia beroperasi dengan stabil dan boleh dipercayai.
V. Perihalan GBDN High-Denitrification Biological Efficiency:
1. Kecekapan penyingkiran tinggi COD, jumlah nitrogen, dan nitrogen ammonia;
2. Menggunakan prinsip-kursus nitrifikasi dan denitrifikasi serta pengoksidaan ammonia, mengguna pakai pengagihan air berbilang-titik dan kawalan kecerunan teknologi oksigen terlarut, menggunakan sepenuhnya penggunaan sumber karbon COD yang rendah dan kealkalian dalam air mentah, mengurangkan dos bahan kimia;
3. Beroperasi dalam siri-berbilang peringkat, mengurangkan volum aliran balik dan mempunyai penggunaan kuasa yang rendah;
4. Taburan air berbilang-dan berbilang-mata, dengan rintangan hentakan sistem yang kuat dan kebolehsuaian kukuh bakteria enap cemar;
5. Menggunakan teknologi pengoksidaan ammonia dan-kursus penghadaman teknologi denitrifikasi, mengurangkan jumlah sisa enapcemar dan mengurangkan kos rawatan sisa pepejal enapcemar;
6. Berbanding dengan teknologi denitrifikasi tradisional, tangki Denitrifikasi Biologi Kecekapan Tinggi GBDN- mempunyai isipadu tangki yang lebih kecil.
