Giải pháp xử lý nước thải y học tổng hợp của phương Tây
Quy mô thị trường ma túy tổng hợp toàn cầu đạt khoảng 1.000,9 tỷ đô la Mỹ vào năm 2020. Các phương pháp thống kê được các tổ chức khác nhau sử dụng hơi khác nhau, nhưng nhìn chung người ta dự đoán rằng tốc độ tăng trưởng kép hàng năm nằm trong khoảng 3,5% - 4.5%. Trung Quốc là nước sản xuất và xuất khẩu thuốc nguyên liệu lớn nhất thế giới. Năm 2022, xuất khẩu ma túy tổng hợp chiếm hơn 80% nguyên liệu thô, đạt 51,786 tỷ đô la Mỹ, với mức tăng trưởng-so với cùng kỳ năm ngoái là 24,04%. Điều này cho thấy chuỗi cung ứng ma túy tổng hợp toàn cầu phụ thuộc nhiều vào hoạt động sản xuất{14}các hoạt chất và chất trung gian tổng hợp hóa học ở quy mô lớn.
1. Nghiên cứu trường hợp cụ thể về xử lý nước thải thuốc tổng hợp
Dự án xử lý nước thải của Công ty TNHH Dược phẩm Sơn Đông Sanjing
I. Tổng quan dự án:
Tên dự án: Dự án trạm xử lý nước thải dược phẩm Sơn Đông Sanjing
Khối lượng nước thải: Sau khi mở rộng và cải tạo, trạm xử lý nước thải sẽ xử lý 1000 m3 nước thải/ngày.
Lựa chọn quy trình: "UASB + Oxy hóa tiếp xúc + Oxy hóa mạnh + Lọc than hoạt tính" - một quy trình xử lý toàn diện kết hợp các phương pháp sinh hóa và hóa lý.
II. Giới thiệu trạm xử lý nước thải:
Hiện tại đã có hệ thống xử lý nước thải có công suất xử lý 300 m3 nước thải/ngày. Khi công ty mở rộng quy mô sản xuất, lượng nước thải xả ra ngày càng tăng. Công ty đã quyết định cải tạo trạm xử lý nước thải ban đầu để đáp ứng nhu cầu sản xuất hiện tại. Chất lượng và số lượng nước thải đã thay đổi đáng kể, với mức COD dao động từ 8000 đến 20000 mg/L và khả năng phân hủy sinh học tốt.
Dựa trên nhận thức về tầm quan trọng của công tác bảo vệ môi trường, để bảo vệ bản thân và môi trường xung quanh, phù hợp với yêu cầu của các đơn vị bảo vệ môi trường có liên quan ở tỉnh Sơn Đông, công ty dự định thực hiện các biện pháp phòng ngừa và kiểm soát ô nhiễm hiệu quả cũng như đầu tư vào việc cải tạo trạm xử lý nước thải ban đầu. Sau khi cải tạo, trạm xử lý nước thải sẽ xử lý 1000 m3 nước thải/ngày.
Dự án trạm xử lý nước thải đã hoàn thành thành công và hoạt động ổn định được nửa năm. Nó đã vượt qua thành công cuộc kiểm tra nghiệm thu của cục bảo vệ môi trường địa phương.
III. Giới thiệu hiện trạng xử lý nước thải:
Thay mặt công ty, đơn vị chúng tôi đã đặc biệt chuẩn bị kế hoạch thiết kế sơ bộ sau đây cho dự án xử lý nước thải và ước tính mức đầu tư cho dự án này để lãnh đạo công ty và các bộ phận bảo vệ môi trường xem xét như một thành phần quan trọng của cơ sở hạ tầng doanh nghiệp và là mắt xích quan trọng trong kiểm soát ô nhiễm nước. Việc xây dựng và vận hành dự án xử lý nước thải có ý nghĩa rất lớn.
Do chi phí xây dựng và vận hành dự án xử lý nước thải cao cũng như những hạn chế và ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau, việc lựa chọn tối ưu hóa sơ đồ quy trình xử lý là quan trọng nhất đối với hiệu suất vận hành và giảm chi phí của nhà máy xử lý. Vì vậy, cần căn cứ vào các tiêu chuẩn, nguyên tắc chung đã xác định, từ góc độ tối ưu hóa tổng thể, kết hợp với quy mô thiết kế, đặc điểm chất lượng nước thải, điều kiện, yêu cầu thực tế của địa phương để lựa chọn phương án khả thi, hợp lý về mặt kinh tế. Sau khi so sánh toàn diện về kinh tế và kỹ thuật, sơ đồ quy trình và phương pháp thực hiện tổng thể tốt nhất sẽ được chọn.
Bảo vệ môi trường Guobao và Công ty TNHH Dược phẩm Sơn Đông Sanjing ký hợp đồng xử lý nước thải. Theo các yêu cầu về chất lượng nước đầu vào và đầu ra đã được xác định của Công ty TNHH Dược phẩm Shandong Sanjing, nước thải được đề xuất áp dụng quy trình xử lý toàn diện "UASB + Oxy hóa tiếp xúc + Oxy hóa mạnh + Lọc than hoạt tính" kết hợp các phương pháp sinh hóa và hóa lý.
Sau nhiều lần trao đổi giữa ban lãnh đạo Công ty Dược phẩm Sanjing và nhân viên của công ty chúng tôi, đồng thời lặp đi lặp lại các thí nghiệm và trình diễn để chứng minh tính khả thi của quy trình cũng như nhiều lần đến thăm công ty và địa điểm dự án của chúng tôi, chúng tôi đã quyết định rằng dự án xử lý nước thải này nên được thực hiện bởi chúng tôi.
II. Tổng quan về khách hàng xử lý nước thải của Western Medicine Synthesis
Khách hàng chính của xử lý nước thải tổng hợp thuốc tây là các doanh nghiệp dược phẩm tổng hợp hóa học. Nước thải của chúng có đặc điểm như nồng độ cao, độc tính cao và khó phân hủy. Vì vậy, khách hàng có nhu cầu rất lớn về các công nghệ, thiết bị xử lý nước thải chuyên dụng, hiệu quả và ổn định.
Các loại thuốc tổng hợp hóa học trong Tây y được sản xuất bằng cách sử dụng một lượng lớn nguyên liệu thô và dung môi hữu cơ nên thành phần nước thải phức tạp và nồng độ chất ô nhiễm cực cao. Nước thải như vậy thường chứa các chất phân hủy sinh học và chất độc ức chế. Các phương pháp xử lý thông thường khó đáp ứng được tiêu chuẩn xả thải. Vì vậy, các doanh nghiệp dược phẩm liên quan phải dựa vào các giải pháp xử lý nước thải tiên tiến để đáp ứng các yêu cầu quy định bảo vệ môi trường ngày càng nghiêm ngặt.
Hình ảnh sản xuất thuốc Tây
II. Xử lý nước thải y học tổng hợp phương Tây
Nguồn nước thải
Tổng hợp y học phương Tây (tức là sản xuất dược phẩm dựa trên tổng hợp hóa học) biến đổi nguyên liệu thô hữu cơ hoặc vô cơ thành thuốc trung gian hoặc thành phẩm thông qua nhiều phản ứng hóa học. Quá trình này kéo dài, sử dụng nhiều loại nguyên liệu thô và chất phụ trợ, tốc độ chuyển đổi thấp dẫn đến một lượng lớn nguyên liệu thô và dung môi chưa phản ứng đi vào hệ thống nước thải. Loại nước thải này có thành phần phức tạp và nồng độ chất ô nhiễm cao khiến nó trở thành một trong những loại khó xử lý nhất trong nước thải công nghiệp.
Theo các giai đoạn khác nhau của quá trình sản xuất, các nguồn nước thải tổng hợp thuốc tây y chính có thể được phân thành các loại sau:
1. Xử lý nước thải:
Từ rượu mẹ kết tinh, rượu mẹ chuyển pha, chất lỏng cặn hấp phụ, nước thải phân tầng chiết, v.v., đều chứa nồng độ cao các chất hữu cơ, nguyên liệu thô còn sót lại và{1}}sản phẩm phụ.
2. Nước rửa:
Nước rửa từ lò phản ứng, bộ lọc, chất mang xúc tác, nhựa, v.v. của thiết bị;
3. Thu hồi chất lỏng cặn:
Chất lỏng dư lượng được tạo ra trong quá trình thu hồi dung môi;
Chất lỏng thải sau khi chiết xuất-sản phẩm phụ.
4. Nước thải quá trình phụ trợ:
Bịt kín nước, tràn nước làm mát;
Nước thải từ thiết bị “rò rỉ, tràn, nhỏ giọt và rỉ ra”.
5. Các nguồn khác:
Nước sạch do công nhân xưởng sử dụng;
Rửa nước từ sàn nhà xưởng, dụng cụ, v.v.
Nước thải từ nước thải sinh hoạt (nếu hòa lẫn với nước thải sản xuất để thải ra ngoài).
Những loại nước thải này thường chứa các nguyên liệu thô chưa phản ứng (chẳng hạn như benzen, rượu, este, cloroform, DMF, v.v.), ion kim loại, chất-axit và các hợp chất hữu cơ khó phân hủy.
So sánh hình ảnh nước ô nhiễm và hình ảnh nước đã qua xử lý
III. Quy trình xử lý nước thải dược phẩm tổng hợp
Nước thải tổng hợp của Tây y chủ yếu đến từ quá trình sản xuất nguyên liệu thô. Nó có đặc điểm là nồng độ chất ô nhiễm cao, thành phần phức tạp, chứa các chất hữu cơ và chất độc hại khó phân hủy. Do khả năng phân hủy sinh học kém (tỷ lệ BOD/COD thấp) nên chỉ sử dụng phương pháp sinh học khó đạt tiêu chuẩn. Vì vậy, cần kết hợp các phương pháp-hóa lý và oxy hóa nâng cao để xử lý toàn diện.
1. Giai đoạn tiền xử lý
Nó được sử dụng để loại bỏ chất rắn lơ lửng, điều chỉnh chất lượng và số lượng nước, giảm độc tính và cải thiện khả năng phân hủy sinh học.
Bể điều hòa dạng lưới: Lọc sơ bộ các hạt lớn, đồng nhất và cân bằng.
Làm đông tụ và tuyển nổi bằng không khí: Thêm PAC, PAM và các tác nhân khác để tạo thành các chất keo và chất rắn lơ lửng mịn đông tụ và nổi để tách.
Xử lý trước quá trình oxy hóa nâng cao:
Điện phân-vi mô + Quá trình oxy hóa Fenton: Mở vòng và phá vỡ chuỗi các chất hữu cơ cao phân tử khó phân hủy, tăng tỷ lệ BOD/COD lên trên 0,4, cải thiện đáng kể khả năng phân hủy sinh học.
Quá trình oxy hóa hoặc kết tinh bay hơi bằng ôzôn: Đối với-nước thải có hàm lượng muối cao hoặc độc hại, khử muối hoặc phá hủy cấu trúc độc hại.
2. Giai đoạn xử lý sinh hóa
Nó sử dụng hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ.
Xử lý kỵ khí:
Lò phản ứng UASB thường được sử dụng, tỷ lệ loại bỏ COD có thể đạt trên 80%, hoạt động ổn định và tiết kiệm năng lượng.
Nó có thể được kết hợp với quá trình axit hóa thủy phân để cải thiện hơn nữa khả năng phân hủy sinh học.
Xử lý hiếu khí:
Chẳng hạn như phương pháp oxy hóa tiếp xúc, quy trình A/O, SBR, v.v., làm suy giảm thêm các chất hữu cơ còn sót lại và nitơ amoniac.
3. Giai đoạn điều trị nâng cao
Công nghệ tách màng: Siêu lọc (UF) + Thẩm thấu ngược (RO) giúp tinh lọc hiệu quả.
Xử lý oxy hóa Fenton nước RO đậm đặc: Phân hủy các chất hữu cơ còn sót lại trong chất lỏng đậm đặc.
Các phương pháp khác bao gồm hấp phụ than hoạt tính, oxy hóa ozone, v.v.
Sơ đồ xử lý nước thải
Nước thải công nghiệp → Bể cân bằng → Đông tụ và tuyển nổi → Oxy hóa nâng cao → Xử lý sinh hóa kỵ khí → Xử lý sinh hóa hiếu khí → Xử lý nâng cao → Xả thải hoặc tái sử dụng
