Avances en las tecnologías de pretratamiento de aguas residuales farmacéuticas
Pretratamiento de aguas residuales farmacéuticas
Con el rápido desarrollo socioeconómico, en los últimos años la industria farmacéutica ha seguido creciendo y ha alcanzado logros significativos. Sin embargo, las aguas residuales de la industria farmacéutica resultantes se han convertido en un grave problema que afecta tanto a empresas como a gobiernos. La industria farmacéutica se basa principalmente en la síntesis química de productos farmacéuticos, biofarmacéuticos y fármacos basados en la medicina tradicional china. La producción incluye una variedad de productos y procesos complejos, y la escala de producción varía. Las aguas residuales químico-farmacéuticas se pueden dividir, a grandes rasgos, en cuatro categorías: el proceso de producción de líquidos residuales, licores madre, etc.; la recuperación de líquidos residuales, incluyendo disolventes, líquidos de las instalaciones, subproductos, etc.; el drenaje de procesos auxiliares, como el agua de refrigeración, etc.; el agua residual de equipos y el suelo, como las aguas residuales de enjuague; y las aguas residuales domésticas.
Las aguas residuales farmacéuticas se caracterizan principalmente por la inestabilidad en la proporción de componentes de calidad del agua, su composición compleja, la alta concentración de contaminantes tóxicos y peligrosos, su alta cromaticidad, su bioquímica deficiente y su alto contenido de sustancias difíciles de degradar. Además, la calidad y cantidad del agua también son muy inestables. Por lo tanto, el tratamiento de las aguas residuales farmacéuticas para cumplir con los requisitos de las "Normas Integrales de Emisión para Aguas Residuales" es un objetivo doble: la protección ambiental y la eficiencia empresarial.
Tecnología de aguas residuales
Las distintas compañías farmacéuticas varían en cuanto a materias primas, procesos, volumen de aguas residuales y grado de tratamiento, por lo que la elección de los métodos de tratamiento varía. Según el principio de cada método, generalmente se dividen en físico, químico y biológico. En el proceso de tratamiento de aguas residuales farmacéuticas, el tratamiento biológico no permite el vertido directo; por lo general, primero se implementa el método físico, luego el pretratamiento químico para mejorar sus propiedades bioquímicas y reducir la toxicidad, y luego se continúa con el tratamiento biológico para cumplir con los requisitos de vertido.
Soluciones de pretratamiento de aguas residuales farmacéuticas
Las aguas residuales farmacéuticas presentan alta DQO, alto contenido de nitrógeno y fósforo, alta salinidad, cromaticidad profunda, composición compleja, bioquímica deficiente y otras características. Su pretratamiento a menudo implica un sistema Fenton de microelectrólisis que, mediante la degradación y destrucción de la materia orgánica macromolecular, reduce su toxicidad y mejora la bioquímica. Posteriormente, se combinan con otros procesos de tratamiento de aguas residuales para su tratamiento en la planta de tratamiento de aguas residuales de la región, cumpliendo con los requisitos de la norma, y se vierten en la planta de tratamiento de aguas residuales local. Posteriormente, se procesan en la planta de tratamiento de aguas residuales para cumplir con los requisitos de vertido, y posteriormente se procesan mediante métodos biológicos.
1. Reacción de microelectrólisis
El mecanismo de reacción de la microelectrólisis de hierro y carbono es que cuando el relleno de hierro y carbono se sumerge en aguas residuales ácidas, se formarán innumerables microceldas en las aguas residuales debido a la diferencia de potencial del electrodo entre el hierro y el carbono (0,9-17 V). Estas microceldas son hierro de bajo potencial como ánodo y carbono de alto potencial como cátodo, en la solución acuosa que contiene la reacción electroquímica del electrolito ácido. El proceso de reacción produce una gran cantidad de Fe2+ primitivo y nuevo [-H] ecológico, que tienen una actividad química muy alta y pueden cambiar la estructura y las características de muchas sustancias orgánicas en las aguas residuales de modo que la materia orgánica rompe la cadena, abre el anillo y otros efectos. Mejora la bioquímica de las aguas residuales. El cátodo genera OH durante el proceso de reacción, lo que mejora el valor de pH de las aguas residuales tratadas.
2. Reacción de Fenton
Tras el tratamiento de aguas residuales mediante microelectrólisis de hierro y carbono, se oxidan y eliminan parte de los contaminantes orgánicos, modificando la estructura de la materia orgánica restante, lo que facilita un posterior tratamiento de oxidación. Gracias a la experiencia en el tratamiento de estas aguas residuales, es posible eliminarlas añadiendo una cierta cantidad de peróxido de hidrógeno e iones ferrosos y catalizadores al agua para formar un oxidante potente con radicales libres, capaz de eliminar la mayor parte de la materia orgánica presente en las aguas residuales.
3. Neutralización y precipitación
Al ajustar el pH del efluente ácido del sistema Fenton de microelectrólisis a aproximadamente 8 y añadir simultáneamente coagulantes, se logra la eliminación de sólidos en suspensión y otros precipitados en las aguas residuales. En el tratamiento de aguas residuales químicas, el proceso de neutralización y precipitación puede eliminar de forma independiente los contaminantes y también puede utilizarse como un proyecto intermedio para mejorar el efecto del tratamiento de aguas residuales.
