טיפול בשפכים בסינתזה של רפואה מערבית

פתרון לטיפול בשפכי שפכים ברפואה מערבית סינתטית

גודל השוק העולמי של תרופות סינתטיות הגיע לכ-1,000.9 מיליארד דולר בשנת 2020. השיטות הסטטיסטיות בהן משתמשים מוסדות שונים משתנות מעט, אך בדרך כלל צופים כי קצב הצמיחה השנתי של התרכובות הוא בטווח של 3.5% - 4.5%. סין היא יצרנית ויצואנית תרופות חומרי הגלם הגדולה בעולם. בשנת 2022, ייצוא תרופות סינתטיות היווה יותר מ-80% מחומרי הגלם, והגיע ל-51.786 מיליארד דולר אמריקאי, עם צמיחה של 24.04% משנה לשנה. זה מצביע על כך ששרשרת האספקה ​​העולמית של תרופות סינתטיות תלויה מאוד בייצור-בקנה מידה גדול של תוצרי ביניים לסינתזה כימית וחומרים פעילים.

1. תיאור מקרה ספציפי של טיפול בשפכי תרופות סינתטיות

שאנדונג סנג'ינג פרמצבטיקה ושות' בע"מ. פרויקט טיפול בשפכים

א. סקירת פרויקט:

שם הפרויקט: פרויקט תחנת טיהור שפכים פרמצבטית של שאנדונג סנג'ינג

נפח שפכים: לאחר הרחבה ושיפוץ, התחנה לטיפול בשפכים תטפל ב-1000 מ"ק של שפכים ביום.

בחירת תהליך: "UASB + חמצון מגע + חמצון חזק + סינון פחמן פעיל" - תהליך טיפול מקיף המשלב שיטות ביוכימיות ופיזיקומיות.

II. היכרות עם התחנה לטיהור שפכים:

נכון להיום, קיימת מערכת לטיפול בשפכים, המסוגלת לטפל ב-300 מ"ק של שפכים ביום. ככל שהחברה מרחיבה את היקף הייצור שלה, נפח הזרמת שפכים גדל. החברה החליטה לשפץ את התחנה המקורית לטיפול בשפכים כדי לענות על צורכי הייצור הנוכחיים. איכות המים וכמותם של מי השפכים השתנו באופן משמעותי, עם רמות COD שנעות בין 8000 ל-20000 מ"ג/ליטר, והתכלות ביולוגית טובה.

בהתבסס על ההכרה בחשיבות העבודות להגנת הסביבה, על מנת להגן על עצמה ועל הסביבה הסובבת, בהתאם לדרישות יחידות הגנת הסביבה הרלוונטיות במחוז שאנדונג, בכוונת החברה לנקוט באמצעי מניעה ובקרה יעילים של זיהום ולהשקיע בשיפוץ התחנה המקורית לטיפול בשפכים. לאחר השיפוץ, התחנה לטיפול בשפכים תטפל ב-1000 מ"ק של שפכים ביום.

פרויקט תחנת טיהור שפכים הסתיים בהצלחה ופועל ביציבות כבר חצי שנה. הוא עבר בהצלחה את בדיקת הקבלה של הלשכה המקומית להגנת הסביבה.

III. היכרות עם מצב הטיפול בשפכים:

בשם החברה, היחידה שלנו הכינה במיוחד את תוכנית התכנון המקדימה הבאה לפרויקט הטיפול בשפכים והעריכה את ההשקעה בפרויקט זה כדי להעמיד לבחינה של הנהגת החברה ומחלקות הגנת הסביבה כמרכיב חשוב בתשתית הארגונית וחוליה מרכזית בבקרת זיהום מים. להקמת ותפעול פרויקט הטיפול בשפכים יש משמעות רבה.

בשל העלות הגבוהה של הקמה ותפעול של פרויקט הטיפול בשפכים והאילוצים וההשפעות של גורמים שונים, בחירת האופטימיזציה של ערכת תהליך הטיפול היא הקריטי ביותר לביצועי הפעולה והפחתת העלויות של מתקן הטיהור. לפיכך, יש צורך, בהתבסס על הסטנדרטים והעקרונות הכלליים שנקבעו, מנקודת מבט של אופטימיזציה כוללת, בשילוב קנה המידה התכנוני, מאפייני איכות השפכים והתנאים והדרישות בפועל של האזור המקומי, לבחור תכנית ישימה וסבירה כלכלית. לאחר השוואה כלכלית וטכנית מקיפה, נבחרים סכימת התהליך הכוללת הטובה ביותר ושיטת היישום.

Guobao Environmental Protection and Shandong Sanjing Pharmaceutical Co., Ltd חתמו על חוזה לטיפול בשפכים. על פי דרישות איכות המים הנחושות בכניסה וביציאה של מי שפכים של שאנדונג סנג'ינג פרמצבטיקה בע"מ, השפכים מוצעים לאמץ את תהליך הטיפול המקיף "UASB + חמצון מגע + סינון פחמן פעיל" המשלב שיטות ביוכימיות ופיזיקומיות.

לאחר חילופי דברים מרובים בין הנהגת Sanjing Pharmaceutical ואנשי החברה שלנו, וניסויים והדגמות חוזרות ונשנות להוכחת היתכנות התהליך, כמו גם ביקורים מרובים בחברה שלנו ובאתר הפרויקט, הוחלט שפרויקט שפכים זה צריך להיות מיושם על ידינו.

II. סקירה כללית של הלקוח לטיפול בשפכים בסינתזה של רפואה מערבית

הלקוחות העיקריים לטיפול בשפכי סינתזה ברפואה מערבית הם מפעלי תרופות לסינתזה כימית. לשפכים שלהם מאפיינים כמו ריכוז גבוה, רעילות גבוהה ופירוק קשה. לכן, ללקוחות יש דרישה חזקה לטכנולוגיות וציוד מיוחדים, יעילים ויציבים לטיפול בשפכים.

תרופות הסינתזה הכימית ברפואה המערבית מיוצרות תוך שימוש בכמות גדולה של חומרי גלם וממיסים אורגניים, וכתוצאה מכך נוצר הרכב שפכים מורכב וריכוזי מזהמים גבוהים במיוחד. שפכים כאלה מכילים בדרך כלל חומרים מתכלים ורעלים מעכבים. שיטות טיפול קונבנציונליות קשות לעמוד בתקני הפריקה. לכן, מפעלי תרופות רלוונטיים חייבים להסתמך על פתרונות מתקדמים לטיפול בשפכים כדי לעמוד בדרישות תקנות הגנת הסביבה המחמירות יותר ויותר.

תמונות של ייצור רפואה מערבית

II. טיפול בשפכי רפואה מערבית סינתטית

מקור מי שפכים

סינתזת הרפואה המערבית (כלומר, ייצור פרמצבטי מבוסס סינתזה-כימית) הופכת חומרי גלם אורגניים או אנאורגניים לחומרי ביניים של תרופות או למוצרים מוגמרים באמצעות ריאקציות כימיות מרובות. התהליך ממושך, כרוך במגוון רחב של חומרי גלם וחומרי עזר ובעל יחס המרה נמוך, וכתוצאה מכך כמות גדולה של חומרי גלם וממיסים שאינם מגיבים למערכת השפכים. לשפכים כאלה יש רכיבים מורכבים וריכוזי מזהמים גבוהים, מה שהופך אותם לאחד הסוגים הקשים יותר לטיפול בשפכים תעשייתיים.

על פי שלבים שונים של תהליך הייצור, ניתן לסווג את המקורות העיקריים של שפכי סינתזה של הרפואה המערבית לקטגוריות הבאות:

1. עיבוד שפכים:

משקה אם התגבשות, משקה אם מעבר פאזה, נוזל שאריות ספיחה, שפכי ריבוד מיצוי וכו', הוא מכיל ריכוזים גבוהים של חומרים אורגניים, חומרי גלם שיוריים ומוצרי-לוואי.

2. לשטוף מים:

מי השטיפה מכורים, מסננים, נושאי זרזים, שרפים וכו' של ציוד;

3. נוזל שאריות שחזור:

שאריות הנוזל שנוצרו במהלך שחזור הממס;

פסולת הנוזל לאחר מיצוי-מוצרי לוואי.

4. שפכים בתהליך עזר:

איטום מים, הצפת מי קירור;

שפכים מציוד "דולפים, נשפכים, מטפטפים ונוזלים".

5. מקורות נוספים:

מים נקיים המשמשים את עובדי הסדנה;

לשטוף מים מרצפות בית מלאכה, כלי עבודה וכו'.

שפכים מביוב ביתי (אם מעורבבים בשפכי ייצור לצורך הזרמה).

שפכים אלו מכילים בדרך כלל חומרי גלם שאינם מגיבים (כגון בנזן, אלכוהולים, אסטרים, כלורופורם, DMF וכו'), יוני מתכת,-חומרי בסיס חומציים ותרכובות אורגניות קשות-לפירוק.

השוואה בין תמונות של מים מזוהמים לתמונות של מים מטופלים

III. זרימת תהליך לטיפול בשפכים פרמצבטיים סינתטיים

השפכים הסינתטיים של הרפואה המערבית מגיעים בעיקר מתהליך הייצור של חומרי גלם. יש לו את המאפיינים של ריכוז מזהמים גבוה, הרכב מורכב, מכיל חומרים אורגניים קשים-לפירוק וחומרים רעילים. בשל התכלות הביולוגית הירודה שלו (יחס BOD/COD נמוך), קשה לעמוד בתקנים רק באמצעות שיטות ביולוגיות בלבד. לכן, יש צורך לשלב שיטות חמצון פיזיות-כימיות ושיטות חמצון מתקדמות לטיפול מקיף.

1. שלב טיפול מקדים

הוא משמש להסרת מוצקים מרחפים, להתאים את איכות וכמות המים, להפחית רעילות ולשפר את הפירוק הביולוגי.

מיכל ויסות גרגר: סינון מקדים של חלקיקים גדולים, הומוגניות והשוואה.

קרישה וציפה באוויר: הוסף PAC, PAM וחומרים אחרים כדי לגרום לקולואידים ומוצקים מרחפים עדינים להקריש ולצוף להפרדה.

טיפול מקדים בחמצון-:

מיקרו-אלקטרוליזה + חמצון פנטון: פתחו את הטבעת ושברו את שרשרת החומרים האורגניים המקרומולקולריים הקשים-ל-להתפרק, הגדילו את יחס BOD/COD ליותר מ-0.4, תוך שיפור משמעותי של הפירוק הביולוגי.

חמצון או התגבשות אוזון: עבור מי שפכים- גבוהים במלח או רעילים, התפלה או הרס של מבנה רעיל.

2. שלב הטיפול הביוכימי

הוא משתמש בפעולה מטבולית מיקרוביאלית כדי לפרק חומרים אורגניים.

טיפול אנאירובי:

כור UASB בשימוש נפוץ, שיעור הסרת COD יכול להגיע ליותר מ-80%, פעולה יציבה וחיסכון באנרגיה.

זה יכול להיות משולב עם חומצה הידרוליזה כדי לשפר עוד יותר את הפירוק הביולוגי.

טיפול אירובי:

כמו שיטת חמצון מגע, תהליך A/O, SBR וכו', מפרקים עוד יותר חומרים אורגניים שאריות וחנקן אמוניה.

3. שלב טיפול מתקדם

טכנולוגיית הפרדת ממברנה: סינון אולטרה (UF) + אוסמוזה הפוכה (RO) לטיהור יעיל.

טיפול חמצון פנטון במים מרוכזים RO: פירוק שאריות של חומרים אורגניים בנוזל המרוכז.

שיטות אחרות כוללות ספיחת פחמן פעיל, חמצון אוזון וכו'.

תרשים זרימה לטיפול בשפכים

שפכים תעשייתיים → מיכל שוויון → קרישה וציפה → חמצון מתקדם → טיפול ביוכימי אנאירובי → טיפול ביוכימי אירובי → טיפול מתקדם → פריקה או שימוש חוזר